KR102317589B1 - The resin binder composition for producing tow preg, Method of using the same and Tow prepreg produced by using the same - Google Patents

The resin binder composition for producing tow preg, Method of using the same and Tow prepreg produced by using the same Download PDF

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Abstract

본 발명은 토우 프레그용 수지 결합제 조성물과, 그 사용방법 및 상기 수지 접착제를 사용하여 제조된 토우 프리프레그를 제공한다.
본 발명에 의한 토우 프레그 제조용 수지 결합제 조성물은 열경화성 에폭시 수지 화합물 100 중량부에 대하여 왁스 0.1 ~ 5 중량부를 추가적으로 투입하여 토우 프레그 제조용 수지 결합제 조성물을 제조하며; 상기 토우 프레그 제조용 수지 결합제 조성물의 점도가 상온에서 10,000 ~ 20,000 cps 이고, 가열시 40 ℃ ~ 55 ℃에서 800 ~ 3,000 cps 를 이루고 있으며; 상기 토우 프레그 제조용 수지 결합제 조성물의 상태가 상온에서는 끈적끈적한 느낌의 점조액상으로 존재하지만, 유동성을 갖는 액상으로 전환되어지는 것;을 특징으로 한다. The present invention provides a resin binder composition for a tow preg, a method for using the same, and a tow prepreg prepared using the resin adhesive.
The resin binder composition for manufacturing a tow preg according to the present invention is prepared by adding 0.1 to 5 parts by weight of wax based on 100 parts by weight of a thermosetting epoxy resin compound to prepare a resin binder composition for manufacturing a tow preg; The viscosity of the resin binder composition for preparing the tow preg is 10,000 to 20,000 cps at room temperature, and 800 to 3,000 cps at 40 °C to 55 °C when heated; The state of the resin binder composition for preparing the tow preg exists as a viscous liquid with a sticky feeling at room temperature, but is converted into a liquid having fluidity.

Description

토우 프레그 제조용 수지 결합제 조성물과, 상기 수지 결합제 조성물을 사용하는 방법 및 상기 수지 결합제 조성물을 이용하여 제조된 토우 프리프레그 {The resin binder composition for producing tow preg, Method of using the same and Tow prepreg produced by using the same} A resin binder composition for producing tow pregs, a method of using the resin binder composition, and a tow prepreg produced by using the resin binder composition {The resin binder composition for producing tow preg, Method of using the same and Tow prepreg produced by using the same}

본 발명은 토우 프레그 제조용 수지 결합제 조성물과, 상기 수지 결합제 조성물을 사용하는 방법 및 상기 수지 결합제 조성물을 이용하여 제조된 토우 프리프레그에 관한 것으로서, 상온에서 점성(Taky)이 있으면서도 인접한 수지조성물이 서로 달라붙지 않는 상태를 유지할 수 있는 토우 프레그 제조용 수지 결합제 조성물과, 상기 토우 프레그 제조용 수지 결합제 조성물을 토우 프레그를 제조하기 위하여 사용하는 방법 및 상기 토우 프레그 제조용 수지 결합제 조성물을 사용하여 제조된 중간단계의 토우 프리프레그에 관한 것이다. The present invention relates to a resin binder composition for manufacturing a tow preg, a method of using the resin binder composition, and a tow prepreg prepared using the resin binder composition, wherein the resin composition adjacent to each other while having viscosity at room temperature A resin binder composition for producing a tow preg capable of maintaining a non-stick state, a method of using the resin binder composition for producing a tow preg for producing a tow preg, and an intermediate prepared using the resin binder composition for producing a tow preg It relates to the tow prepreg of the step.

오늘날 고압의 압력 조건하에서 그 내부의 액체 성분이나 기체성분을 보관하는 압력용기와, 공기의 저항을 받으면서 고속으로 날아가는 항공기의 날개 블레이드 등과 같은 기구 내지 부속품들은 전통적으로 금속재질을 사용해오고 있었으나, 점차적으로 탄소섬유와 같은 재질로 대체되어지고 있다. Today, instruments or accessories such as pressure vessels that store liquid or gas components inside under high pressure conditions, and wing blades of aircraft that fly at high speed while receiving air resistance have traditionally been using metal materials, but gradually It is being replaced by materials such as carbon fiber.

탄소섬유 재질은 가볍고 강인한 특성이 있으므로, 다수의 탄소섬유 필라멘트를 하나의 다발형태로 만들고, 그 다발형태의 탄소섬유를 이용하여 이들을 적층시키거나 다발형태의 탄소섬유를 와인딩시켜서 제품화할 경우, 종래의 금속 재질에 의한 압력용기 또는 항공기 날개를 블레이드 등을 탄소섬유 재질로 대체할 수 있는 장점이 있다. 본 발명에서는 상기 다발형태의 탄소섬유 묶음을 단순히 탄소섬유라고 표기하고 있다. 이 경우, 다수의 탄소섬유들을 서로 간에 결합시켜주는 결합제(binding agent)가 필요한데, 결합제로서 에폭시 수지를 주로 사용하고 있다. 에폭시 수지는 열경화성 수지의 대표적인 예로서 그 자체로서 강인한 특성을 가지고 있기도 하다. Since the carbon fiber material has light and strong properties, a plurality of carbon fiber filaments are made into a single bundle, and the carbon fiber of the bundle type is used to laminate them or wind the bundle type carbon fiber to make a product. There is an advantage in that the blades and the like can be replaced with a carbon fiber material for a pressure vessel made of a metal material or an aircraft wing. In the present invention, the bundled carbon fiber bundle is simply referred to as carbon fiber. In this case, a binding agent for binding a plurality of carbon fibers to each other is required, and an epoxy resin is mainly used as the binding agent. Epoxy resin is a typical example of a thermosetting resin and also has strong properties by itself.

일반적으로 많이 사용되고 있는 압력용기는 전통적으로 금속을 이용하여 제조되었으나, 그 구조체의 중량이 무겁고 쉽게 부식되는 특성이 있으며 제조단가가 비교적 높다는 단점이 있어서, 오늘날에는 원통형 또는 구형의 성형품을 만들고 여기에 미세한 필라멘트를 감아서 제조하는 필라멘트 와인딩법이 개발되어 사용되고 있다. The pressure vessel, which is commonly used, has traditionally been manufactured using metal, but its structure is heavy, has the property of being easily corroded, and has the disadvantage that the manufacturing cost is relatively high. A filament winding method for manufacturing by winding a filament has been developed and used.

필라멘트 와인딩법은 저점도 수지를 포함한 함침조에 강화용 섬유(필라멘트)를 침적시키고, 침적된 필라멘트로부터 과도한 수지를 제거한 후에, 그 강화용 섬유를 곧바로 원통형이나 구형의 성형품 형태에 감거나 적층시켜서, 최종적인 목적물인 압력용기 또는 압력 도관을 완성하게 된다. In the filament winding method, reinforcing fibers (filaments) are immersed in an impregnation bath containing a low-viscosity resin, excess resin is removed from the deposited filaments, and then the reinforcing fibers are immediately wound or laminated on a cylindrical or spherical molded article. A pressure vessel or a pressure conduit, which is an objective object, is completed.

첨부된 도 1은 종래의 습식 필라멘트 와인딩법을 개략적으로 나타낸 개념도로서, 도 1a는 강화섬유를 권취된 상태에서 풀고, 함침조를 통과시켜 액상 배합액을 도포하고, 이어서 곧바로 성형체에 권취하는 모습을 개념화한 것이고, 도 1b는 상기 배합액의 주성분인 에폭시 수지의 상태를 개념화하여 나타낸 것이다. 1 is a conceptual diagram schematically showing a conventional wet filament winding method, and FIG. 1a is a view of unwinding the reinforcing fiber in a wound state, passing it through an impregnation tank to apply a liquid compounding solution, and then immediately winding it on a molded body. It is conceptualized, and Figure 1b shows the state of the epoxy resin, which is the main component of the formulation, conceptualized.

습식 필라멘트 와인딩법은, 오늘날 널리 알려져 있고, 가장 보편적으로 사용되고 있는 방법이다. The wet filament winding method is widely known today and is the most commonly used method.

종래의 습식 필라멘트 와인딩법은, 도 1a에 도시된 바와 같이, 강화섬유를 풀어내어, 함침조에 담그고 꺼내서, 강화섬유의 주위에 액상의 에폭시 수지를 피복시킨다. 에폭시 수지로 피복된 강화 섬유는 롤러 사이를 통과시키면서 과량의 에폭시 수지를 제거하고 적정량으로 조절되어지고, 이어서 프레그용 보빈 또는 플라스틱 성형체에 감겨지게 된다. 상기 프레그용 보빈 또는 상기 플라스틱 성형체에 감겨진 강화 섬유는 고온의 열을 가하여, 상기 에폭시 수지를 경화시킴으로써, 강하고 견고한 용기의 프레그 제품이 완성되어지는 것이다. In the conventional wet filament winding method, as shown in FIG. 1A , the reinforcing fibers are unwound, immersed in an impregnation bath and taken out, and a liquid epoxy resin is coated around the reinforcing fibers. The epoxy resin-coated reinforcing fiber is passed between rollers to remove excess epoxy resin, adjusted to an appropriate amount, and then wound around a bobbin for pregs or a plastic molded body. The reinforcing fiber wound around the bobbin for the preg or the plastic molded body is heated to a high temperature to harden the epoxy resin, thereby completing a preg product in a strong and sturdy container.

그런데, 종래의 습식 필라멘트 와인딩법에 의하면, 상기 함침조에서 나와서 상기 롤러의 사이를 지나는 과정에서, 상기 강화용 섬유 중의 일부 필라멘트가 상기 롤러에 달라붙기도 하고, 상기 강화용 섬유 중의 일부 필라멘트가 상기 프레그용 보빈 또는 플라스틱 성형체에 감겨지기 전에 부분적으로 필라멘트가 끊어져서 보푸라기가 발생하기도 한다. 상기 강화용 섬유에서 보푸라기가 발생될 경우에는, 작업 자체가 어려움을 겪을 뿐만 아니라, 최종제품의 품질이 낮아져서, 제품 자체를 폐기처분해야 하는 상황을 맞이하기도 한다. 이것은 최종제품이 고압의 압력용기라는 점을 고려하면 그 이유를 간단히 알 수 있게 된다. However, according to the conventional wet filament winding method, in the process of coming out of the impregnation tank and passing between the rollers, some filaments of the reinforcing fibers adhere to the rollers, and some of the reinforcing fibers are Filaments are partially broken before being wound onto a bobbin for pregs or a plastic molded body, causing lint to occur. When lint is generated from the reinforcing fiber, the operation itself suffers difficulties, and the quality of the final product is lowered, and the product itself must be disposed of. Considering that the final product is a high-pressure pressure vessel, the reason can be easily understood.

또한, 종래의 습식 필라멘트 와인딩법에 의하면, 상기 프레그용 보빈 또는 플라스틱 성형체에 상기 강화용 섬유가 감겨진 상태에서, 여전히 액상의 에폭시 수지로 존재하기 때문에, 그 표면이 끈적끈적하고, 안정된 상태를 유지하기 어렵다. 이를 보관하고자 할 경우, 그 표면에 각종 물질이 오염될 염려가 있기 때문이다. In addition, according to the conventional wet filament winding method, in the state in which the reinforcing fiber is wound around the bobbin for the preg or the plastic molded body, since it is still present as a liquid epoxy resin, the surface thereof is sticky and the stable state is maintained hard to do This is because there is a risk of contamination of various substances on the surface when it is to be stored.

따라서, 도 1과 같은 종래의 습식 필라멘트 와인딩법을 이용할 경우에는, 상기 함침조에서 강화섬유를 침적시키고 꺼내어 플라스틱 성형체에 권취시킨 후에, 곧바로 성형작업에 들어가지 않으면 안되는 단점이 존재할 수밖에 없었고, 또한 일관공정으로 진행하지 않을 수 없었다. Therefore, in the case of using the conventional wet filament winding method as shown in FIG. 1 , the reinforcing fibers are immersed in the impregnation tank, taken out and wound on a plastic molded body, and then the molding operation must be started immediately. I had no choice but to proceed with the process.

이와 같은 습식 필라멘트 와인딩법의 한계를 극복하기 위하여 등장한 기술이 습식 반경화 프리프레그 제조방법에 관한 것이다. 상기 습식 반경화 프리프레그 제조방법은, 그 명칭에서 알 수 있는 바와 같이, 함침조에서 직접 최종제품용 성형체에 권취시키지 않고, 그 중간에 별도의 프리프레그를 제조하는 방식이다. 이 방식에 관한 대표적인 사례가 대한민국 특허등록 제 10-1898394호에 관한 기술이고, 이 방식을 간략히 나타낸 것이 첨부된 도 2로 제시한 개념도이다. A technique that has emerged to overcome the limitations of the wet filament winding method relates to a wet semi-hardened prepreg manufacturing method. The wet semi-cured prepreg manufacturing method is a method of manufacturing a separate prepreg in the middle, without directly winding the molded body for the final product in the impregnation tank, as can be seen from the name. A representative example of this method is the technology related to Korean Patent Registration No. 10-1898394, and a schematic diagram of this method is shown in the accompanying conceptual diagram in FIG. 2 .

종래의 습식 반경화 프리프레그 제조방법은, 상기 대한민국 특허등록 제 10-1898394호 및 도 2a에 소개된 바와 같이, 상기 함침조를 나온 강화섬유 및 에폭시 수지를 반경화된 상태(B-Stage)로 만들고, 다시 도 2b에 도시된 바와 같이, 반경화된 상태(B-Stage)의 강화섬유 및 에폭시 수지를 프레그용 보빈에 감아서 완전히 경화된 상태(C-Stage)의 성형체를 만드는 방법이다. 도 2c는 전체적인 과정을 통합하여 나타낸 개념도이다. In the conventional wet semi-hardened prepreg manufacturing method, as introduced in Korean Patent Registration No. 10-1898394 and FIG. 2a, the reinforcing fiber and the epoxy resin from the impregnation bath are converted into a semi-cured state (B-Stage). As shown in FIG. 2b again, this is a method of winding a reinforcing fiber and an epoxy resin in a semi-cured state (B-Stage) around a bobbin for a preg to make a molded body in a fully cured state (C-Stage). Figure 2c is a conceptual diagram showing the overall process integrated.

종래의 습식 반경화 프리프레그 제조방법에 의할 경우, 액상을 이루고 있던 에폭시 수지(A-Stage)가 일부 경화되어지면서, 끈적끈적한 액상에서 반 고형화된 상태(B-Stage)를 이루게 되고, 또한 보빈에 감긴 강화섬유들이 서로 달라붙지 않고, 나중에 보빈에서 권취된 강화섬유를 풀어헤칠 경우에도 비교적 잘 풀어지게 된다. 이는 액상의 에폭시 수지(A-Stage)가 반경화됨(B-Stage)으로써, 끈적끈적한 성질이 없어지고, 비교적 물렁물렁하면서도 일부 딱딱한 성질을 가지게 되었기 때문에 가능한 것이다. According to the conventional wet semi-cured prepreg manufacturing method, the liquid epoxy resin (A-Stage) is partially cured and forms a semi-solidified state (B-Stage) in a sticky liquid, and also a bobbin The reinforcing fibers wound on the coil do not stick to each other, and when the reinforcing fibers wound on the bobbin are unwound later, they are released relatively well. This is possible because the liquid epoxy resin (A-Stage) is semi-cured (B-Stage), so the sticky property is gone, and it is relatively soft and has some hard properties.

이 방식은 상기 강화섬유 및 그 주위에 피복된 에폭시 수지를 함침조에서 꺼낸 다음, 상기 보빈에 권취시키기 전에, 상기 강화섬유 및 에폭시 수지에 고온의 열을 가해주게 된다. 이 경우, 고온의 열에 의해 에폭시 수지에 내포되어 있던 경화제 또는 경화개시제가 일부 경화반응을 일으켜서, 상기 강화섬유의 주위를 약간 딱딱한 형태로 전환시키고, 그 상태에서 프리프레그용 보빈에 상기 강화섬유를 권취시키는 것이다. 이를 위하여, 상기 에폭시 수지가 피복된 강화섬유를 가열 챔버를 통과하도록 하고, 그 가열챔버의 내부 환경은 일반적으로 80℃ 내지 100℃ 정도의 온도를 유지하고, 그 내부에서 대략 2분 내지 10분 정도의 시간을 경유한 후 외부로 진행하도록 하고 있다. In this method, after taking out the reinforcing fiber and the epoxy resin coated around it from the impregnation tank, high temperature is applied to the reinforcing fiber and the epoxy resin before winding on the bobbin. In this case, the curing agent or curing initiator contained in the epoxy resin due to high temperature heat causes a partial curing reaction, converting the circumference of the reinforcing fiber into a slightly hard form, and in that state, the reinforcing fiber is wound on the prepreg bobbin. will make it To this end, the epoxy resin-coated reinforcing fiber is passed through a heating chamber, and the internal environment of the heating chamber is generally maintained at a temperature of about 80° C. to 100° C., and about 2 to 10 minutes therein. After passing through the time, it proceeds to the outside.

그러나, 이 방법은 상기 강화섬유에 피복된 에폭시 수지를 일부 경화반응시킬 경우, 그 상태에서는 일부 경화된 상태를 이루고 있지만, 시간이 경과됨에 따라, 경화반응이 계속적으로 일어남으로 인하여, 프리프레그 제품을 오랫동안 보관할 수 없는 단점을 가지고 있다. 일단 경화개시제가 경화반응을 일으키게 되면, 그 이후에는 자동적으로 경화반응을 일으키게 되는데, 이러한 화학반응을 중단시키고, 다시 필요한 때에 경화반응을 재개할 수 있는 수단이 없기 때문이다. 이는 상기 경화반응이 일종의 화학 반응이고, 그러한 화학반응을 일시적으로 중단시키거나 수간적으로 다시 재개시킬 수 있는 별도의 화학반응 메카니즘을 가지고 있지 못하기 때문이기도 하다. However, in this method, when the epoxy resin coated on the reinforcing fiber is partially cured, it forms a partially cured state, but as time passes, the curing reaction continues to occur. It has the disadvantage that it cannot be stored for a long time. Once the curing initiator causes the curing reaction, thereafter, the curing reaction automatically occurs, because there is no means to stop the chemical reaction and resume the curing reaction when necessary again. This is also because the curing reaction is a kind of chemical reaction, and it does not have a separate chemical reaction mechanism capable of temporarily stopping or resuming such a chemical reaction several times.

결과적으로, 상기 습식 반경화 프리프레그 제조방법은 그 이전에 존재하였던 습식 필라멘트 와인딩법의 단점을 일부 극복하기는 하였지만, 그 내부에서 일어난 경화반응을 차단시킬 수 없고, 시간이 경과될 수록 프리프레그 제품은 점점 더 경화반응을 일으키게 되므로, 최종 제품의 성능에 악 영향을 미치게 되는 단점을 극복할 수 없는 것이다. As a result, although the wet semi-hardened prepreg manufacturing method partially overcomes the disadvantages of the wet filament winding method that existed before, it cannot block the curing reaction that occurred therein, and as time goes by, the prepreg product Since the metal gradually causes a hardening reaction, the disadvantage of adversely affecting the performance of the final product cannot be overcome.

종래의 기술로서는 다음과 같은 사례가 대표적인 것으로 여겨진다. As a prior art, the following cases are considered representative.

대한민국 특허등록 제10-1898394호 "에폭시 수지 조성물을 포함하는 토우프레그" ;Republic of Korea Patent Registration No. 10-1898394 "Toupreg containing epoxy resin composition"; 대한민국 공개특허 제10-2014-53916호 "프리프레그 및 섬유강화 복합재료";Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2014-53916 "Prepreg and fiber-reinforced composite material"; 대한민국 공개특허 제10-2018-31392호 "탄소섬유토우 프리프레그 브레이딩 듀브 프레임의 제조방법";Republic of Korea Patent Publication No. 10-2018-31392 "Method for manufacturing carbon fiber tow prepreg braiding duve frame"; 일본 공개특허 특개 2019-59911 호 "에폭시 수지 조성물, 에폭시 수지가 함침된 토우프리프레그 및 탄소섬유강화 플라스틱"; .Japanese Patent Laid-Open No. 2019-59911 "Epoxy resin composition, epoxy resin impregnated tow prepreg and carbon fiber reinforced plastic"; . 일본 공개특허 특개평 05-262903호 "저온 경화형 프리프레그용 에폭시 수지 조성물 및 그것을 이용한 프리프레그".Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 05-262903 "Epoxy resin composition for low-temperature curing type prepreg and prepreg using same".

본 발명은 액상의 에폭시 수지의 경화반응을 일으키지 않으면서도 프리프레그 제품을 제조할 수 있는 프리프레그 제조용 액상의 에폭시 수지 배합액 조성물을 제공하는데 그 목적이 있다. An object of the present invention is to provide a liquid epoxy resin compounding composition for preparing a prepreg capable of producing a prepreg product without causing a curing reaction of the liquid epoxy resin.

또한, 본 발명은 상기 프리프레그 제조용 액상의 에폭시 수지 배합액 조성물을 이용하여 토우 프레그용 프리프레그를 제조하는 방법을 제공하는데 제 2의 목적이 있다. In addition, a second object of the present invention is to provide a method for manufacturing a prepreg for a tow preg using the liquid epoxy resin compounding solution composition for preparing a prepreg.

또한, 본 발명은 상기 토우 프레그용 프리프레그를 제조하는 방법을 이용하여 얻어지는 토우 프레그용 프리프레그를 제공하는데 제 3의 목적이 있다. In addition, a third object of the present invention is to provide a prepreg for a tow preg obtained by using the method for manufacturing a prepreg for a tow preg.

본 발명은 토우 프레그 제조용 수지 결합제 조성물을 제공한다. The present invention provides a resin binder composition for making a tow preg.

본 발명에 의한 토우 프레그 제조용 수지 결합제 조성물은, 열경화성 에폭시 수지 화합물 100 중량부에 대하여, 왁스 0.1 내지 5 중량부를 포함하고 있는 것을 특징으로 한다. The resin binder composition for producing a tow preg according to the present invention is characterized in that it contains 0.1 to 5 parts by weight of a wax based on 100 parts by weight of the thermosetting epoxy resin compound.

본 발명에 의한 토우 프레그 제조용 수지 결합제 조성물은 열경화성 에폭시 수지 화합물 100 중량부에 대하여, 왁스 0.1 내지 5 중량부를 포함하여 토우 프레그 제조용 배합액을 만들고, 상기 토우 프레그 제조용 배합액은, 그의 점도가 상온에서 10,000 ~ 20,000 cps 이고, 가열시 40 ℃ ~ 55 ℃에서 800 ~ 3,000 cps 를 이루고 있는 것을 특징으로 한다. The resin binder composition for producing a tow preg according to the present invention includes 0.1 to 5 parts by weight of a wax based on 100 parts by weight of a thermosetting epoxy resin compound to make a blending solution for producing a tow preg, and the blending solution for producing a tow preg has its viscosity It is characterized in that 10,000 ~ 20,000 cps at room temperature, and 800 ~ 3,000 cps at 40 ℃ ~ 55 ℃ when heated.

또한, 상기 토우 프레그 제조용 배합액은, 상온에서는 점조액상으로 끈적끈적한 느낌의 핫멜트형 접착제 조성물을 이루고 있는 것을 특징으로 한다. In addition, the compounding liquid for producing a tow preg is characterized in that it constitutes a hot-melt adhesive composition having a sticky feeling in a viscous liquid form at room temperature.

또한, 본 발명은 상기 토우 프레그용 프리프레그를 제조하는 방법을 제공한다. In addition, the present invention provides a method for manufacturing the prepreg for the tow preg.

본 발명에 의한 토우 프레그용 프리프레그를 제조하는 방법은, 상기 토우 프레그 제조용 배합액을 40 ℃ 이상의 온도로 가열시켜서 그의 점도를 800 ~ 3,000 cps 의 범위로 조정하여 저점도 결합제 용액으로 전환시켜 놓고, 상기 저점도 결합제 용액을 강화 섬유 필라멘트에 피복시키며, 저점도 결합제 용액으로 피복된 상기 강화 섬유 필라멘트를 상온으로 냉각시켜서 점조액상의 끈적끈적하면서도 서로 달라붙지 않는 상태로 전환시키고, 상기 강화 섬유 필라멘트를 복층으로 펼쳐서 보관하거나 보빈에 복층으로 와인딩시키는 단계로 진행될 수 있다. 이러한 방식으로 진행되어지면, 토우 프레그용 프리프레그 제품이 얻어지게 된다. In the method of manufacturing a prepreg for tow preg according to the present invention, the mixing liquid for tow preg preparation is heated to a temperature of 40 ° C. or higher, and the viscosity thereof is adjusted in the range of 800 to 3,000 cps to be converted into a low-viscosity binder solution. , coating the low-viscosity binder solution on the reinforcing fiber filaments, cooling the reinforcing fiber filaments coated with the low-viscosity binder solution to room temperature to convert the reinforcing fiber filaments into a viscous liquid state that is sticky and non-stick to each other, and It can be carried out in a step of storing it by spreading it in multiple layers or winding it in multiple layers on a bobbin. Proceeding in this way, a prepreg product for a tow preg is obtained.

본 발명에 의해 완성된 토우 프레그용 프리프레그 제품은, 종래의 방식과 같은 중간 가열단계 또는 중간의 가열 챔버를 지나지 않게 되므로, 침적조에 존재하고 있던 에폭시 수지와 동일하게 액상수지 상태(A-Stage)를 그대로 유지하게 된다. Since the prepreg product for tow preg completed by the present invention does not pass through the intermediate heating stage or the intermediate heating chamber as in the conventional method, it is in the same liquid resin state (A-Stage) as the epoxy resin existing in the immersion tank. will remain as it is.

상기 토우 프레그용 프리프레그 제품은 와인딩된 보빈에서 강화 섬유 필라멘트를 해사하여 풀어주고, 미리 준비된 성형체에 와인딩시켜서, 가볍고 강인한 압력용기와 같은 최종 제품을 만드는데 사용될 수 있다. 이 경우, 상기 토우 프레그용 프리프레그 제품은 아직 경화된 사실이 없으므로, 시간이 경과되어도, 경화가 진행되지 않으며, 액상수지 상태(A-Stage)를 그대로 유지하게 된다. The prepreg product for the tow preg may be used to make a final product such as a light and strong pressure vessel by unwinding and releasing a reinforcing fiber filament from a wound bobbin, and winding it on a pre-prepared molded body. In this case, since the prepreg product for the tow preg has not yet been cured, the curing does not proceed even after time elapses, and the liquid resin state (A-Stage) is maintained as it is.

상기 프리프레그가 펼쳐진 상태로 보관되었을 경우, 필요한 시점에 이를 다시 꺼내어 사용함으로써, 항공기의 날개, 풍력발전기의 날개, 고압의 이송관 등에 사용될 수도 있다. When the prepreg is stored in an unfolded state, it may be used again by taking it out and using it at a necessary time, so that it can be used for the wing of an aircraft, the wing of a wind power generator, a high-pressure transfer pipe, and the like.

이와 같이, 본 발명은 토우 프레그 제조용 배합액을 강화 섬유 필라멘트에 피복시키고, 상기 토우 프레그 제조용 배합액이 피복된 강화 섬유 필라멘트를 스풀(보빈)에 감아서 프리프레그를 제조하는 1단계 작업을 수행하고, 상기 1단계 작업을 수행한 이후, 적절한 시점에 상기 프리프레그에서 강화 섬유 필라멘트를 풀어서 성형체에 다시 와인딩하여 최종 성형체를 완성하고, 상기 최종 성형체를 경화시켜서 제품을 완성하는 2단계 작업으로 수행될 수 있다. As such, in the present invention, a prepreg is prepared by coating the reinforcing fiber filaments with a formulation solution for manufacturing tow pregs, and winding the reinforcing fiber filaments coated with the formulation solution for manufacturing tow pregs around a spool (bobbin). After performing the first step operation, unwind the reinforcing fiber filaments from the prepreg at an appropriate time to rewind the molded body to complete the final molded body, and harden the final molded body to complete the product. Performed as a two-step operation can be

상기 1단계 작업을 통하여 얻어진 토우 프리프레그 제품은 상온에서 6 개월 이상 보관할 수 있고, 5 ℃ 또는 그 이하의 온도에서는 1 년 이상 보관할 수 있다. The tow prepreg product obtained through the first step operation can be stored at room temperature for more than 6 months, and at a temperature of 5 °C or less, can be stored for more than 1 year.

본 발명은 함침조에서 나와서 롤러의 사이를 지나는 과정에서, 강화용 섬유 중의 일부 필라멘트가 상기 롤러에 달라붙지 않으며, 상기 일부 필라멘트가 끊어지거나 보푸라기가 발생하지 않게 되므로, 최종 제품의 품질을 대폭적으로 향상시킬 수 있다. In the present invention, in the process of coming out of the impregnation tank and passing between the rollers, some filaments of the reinforcing fibers do not stick to the roller, and the some filaments do not break or lint occurs, so the quality of the final product is greatly improved can do it

또한, 본 발명은 토우 프리프레그 제품이 경화되지 않은 상태에서 그 주변에 존재하는 강화 섬유 필라멘트와 달라붙지 않으므로, 다시 최종 제품을 제조하기 위해 해사할 경우에도, 양호하게 해사되어지는 장점이 있다. In addition, the present invention has the advantage that the tow prepreg product does not stick to the reinforcing fiber filaments existing around it in an uncured state, so that even when it is defrosted to manufacture a final product again, there is an advantage in that the tow prepreg product is disassembled well.

또한, 본 발명은 토우 프리프레그 제품이 경화되지 않은 상태에서 보관되므로, 시간이 경과될 때에도 경화반응이 진행되지 않으며, 이로 인하여 통상의 실온에서는 6개월 이상, 5 ℃ 이하의 저온에서는 1년 이상을 보관할 수 있는 장점이 있다. In addition, in the present invention, since the tow prepreg product is stored in an uncured state, the curing reaction does not proceed even when time elapses. It has the advantage of being able to store it.

또한, 본 발명은 1단계 작업을 통하여 토우 프리프레그를 만들고, 필요에 따라 적절한 시점을 선택하여 2단계 작업을 수행할 수 있는 장점도 있다. 본 발명은 상기 2단계를 수행할 경우, 종래의 습식 와인딩법에 비하여 4배 정도 빨리 진행될 수 있고, 이로 인하여 생산성이 훨씬 향상되는 장점도 있다. In addition, the present invention has the advantage of making a tow prepreg through the first step operation, and selecting an appropriate time point as needed to perform the second step operation. In the present invention, when the above two steps are performed, the process can be progressed about 4 times faster than the conventional wet winding method, and thereby productivity is greatly improved.

도 1은 종래의 습식 필라멘트 와인딩법의 개략적인 개념도이고,
도 2는 종래의 습식 반경화 프리프레그 제조방법에 관한 개략적인 개념도로서,
도 2a는 함침조를 나온 에폭시 수지의 반경화된 상태(B-Stage)를 나타내고,
도 2b는 반경화된 상태(B-Stage)의 수지에서 경화된 상태(C-Stage)로 성형체를 만들고 있는 모습을 나타내고 있으며,
도 2c는 전체적인 과정을 통합하여 나타낸 개념도이며,
도 3은 본 발명의 토우 프리프레그에 관한 개념도로서,
도 3a는 함침조를 나온 에폭시 수지의 액상 상태(A-Stage)를 나타내고,
도 3b는 본 발명의 "점조-슬립성" 액상 상태(A-Stage)의 프리프레그를 이용하여 성형체(C-Stage)를 만들고 있는 모습을 나타내고 있으며,
도 3c는 도 3b의 모습을 개념화한 것이고,
도 3d는 전체적인 과정을 통합하여 나타낸 개념도이며,
도 4는 본 발명의 실시예 1에 관한 함침조와 롤러 및 강화 섬유 필라멘트의 상태를 나타낸 사진자료이고,
도 5는 본 발명의 비교실시예 1 - 1에 관한 함침조와 롤러 및 강화 섬유 필라멘트의 상태를 나타낸 사진자료이며,
도 6은 본 발명의 비교실시예 1 - 2에 관한 함침조와 롤러 및 강화 섬유 필라멘트의 상태를 나타낸 사진자료이다. 1 is a schematic conceptual diagram of a conventional wet filament winding method,
2 is a schematic conceptual diagram of a conventional wet semi-hardened prepreg manufacturing method,
Figure 2a shows the semi-cured state (B-Stage) of the epoxy resin exiting the impregnation bath,
Figure 2b shows a state of making a molded body in a cured state (C-Stage) from a resin in a semi-cured state (B-Stage),
Figure 2c is a conceptual diagram showing the overall process integrated,
3 is a conceptual diagram relating to the tow prepreg of the present invention,
Figure 3a shows the liquid phase (A-Stage) of the epoxy resin exiting the impregnation tank,
Figure 3b shows a state of making a molded body (C-Stage) using the prepreg of the "viscous-slip" liquid state (A-Stage) of the present invention,
Figure 3c is a conceptualization of the appearance of Figure 3b,
Figure 3d is a conceptual diagram showing the overall process integrated,
4 is a photographic data showing the state of the impregnation tank, the roller, and the reinforcing fiber filaments according to Example 1 of the present invention;
5 is a photographic data showing the state of the impregnation bath, rollers and reinforcing fiber filaments according to Comparative Examples 1-1 of the present invention;
6 is a photographic data showing the state of the impregnation bath, rollers and reinforcing fiber filaments according to Comparative Examples 1 and 2 of the present invention.

이하, 본 발명을 더욱 구체적이고 상세하게 설명한다. 본 발명에서 제공되는 구체적인 수치 또는 구체적인 실시예는 본 발명의 바람직한 실시 양태로서, 본 발명의 기술사상을 보다 상세하게 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명이 이에 한정되는 것이 아님은 명백하다. 또한, 본 발명의 명세서에 있어서, 이 기술분야에서 공지된 것으로서 통상의 기술을 가진 자에 의해 용이하게 창작될 수 있는 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략하기로 한다. Hereinafter, the present invention will be described more specifically and in detail. Specific numerical values or specific examples provided in the present invention are preferred embodiments of the present invention, and are only for explaining the technical idea of the present invention in more detail, and it is clear that the present invention is not limited thereto. In addition, in the specification of the present invention, detailed description of parts that are known in the art and can be easily created by those of ordinary skill in the art will be omitted.

본 발명은 토우 프레그 제조용 수지 결합제 조성물을 제공한다. The present invention provides a resin binder composition for making a tow preg.

본 발명에 의한 토우 프레그 제조용 수지 결합제 조성물은, 열경화성 에폭시 수지 화합물 100 중량부에 대하여, 왁스 0.1 내지 5 중량부를 포함하고 있는 것을 특징으로 한다. The resin binder composition for producing a tow preg according to the present invention is characterized in that it contains 0.1 to 5 parts by weight of a wax based on 100 parts by weight of the thermosetting epoxy resin compound.

상기 열경화성 에폭시 수지 화합물은 토우 프레그 성형체를 제조하기 위하여 강화 섬유에 사용되는 바인더 성분으로 사용되어진다. The thermosetting epoxy resin compound is used as a binder component used in reinforcing fibers to manufacture a tow preg molded body.

본 발명은 상기 열경화성 에폭시 수지 화합물을 이 기술분야에서 통상적으로 사용되고 있는 에폭시 수지 및 그 첨가물을 이용할 수 있다. 상기 열경화성 에폭시 수지 화합물은 열경화성 에폭시 수지 70 ~ 90 중량부와 잠재성 경화제 10 ~ 30 중량부로 이루어진 에폭시 화합물을 구성하는 것이 바람직하다. In the present invention, the thermosetting epoxy resin compound may use an epoxy resin and an additive thereof which are commonly used in this technical field. The thermosetting epoxy resin compound preferably constitutes an epoxy compound composed of 70 to 90 parts by weight of a thermosetting epoxy resin and 10 to 30 parts by weight of a latent curing agent.

상기 열경화성 에폭시 수지는 비스페놀A형 에폭시 수지와, 노볼락 변성 비스페놀A형 에폭시 수지와, 우레탄 변성 비스페놀A형 에폭시 수지와, 난연성 에폭시 수지로 구성된 그룹 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상을 혼합하여 구성될 수 있다. 상기 열경화성 에폭시 수지는 열을 받을 경우, 에폭시 결합이 개환되어 경화되어지는 수지로서, 이들을 혼합하여 사용할 경우 이들 사이의 구성비율은 구체적인 작업조건에 따라 달라질 수 있다. 상기 열경화성 에폭시 수지는 액상으로 존재할 수 있다. The thermosetting epoxy resin may be any one or two or more selected from the group consisting of a bisphenol A type epoxy resin, a novolak modified bisphenol A type epoxy resin, a urethane modified bisphenol A type epoxy resin, and a flame retardant epoxy resin. have. The thermosetting epoxy resin is a resin that is cured by ring-opening of the epoxy bond when subjected to heat, and when using a mixture thereof, the composition ratio between them may vary depending on specific working conditions. The thermosetting epoxy resin may exist in a liquid phase.

상기 열경화성 에폭시 수지는 70 중량부 이하로 형성될 경우, 에폭시 성분이 약하여 접착력이 약한 반면에, 90 중량부 이상으로 포함될 경우 경화제 및 첨가제의 성분이 약하여 바람직스럽지 못하다. When the thermosetting epoxy resin is formed in 70 parts by weight or less, the epoxy component is weak and the adhesive force is weak, whereas when included in 90 parts by weight or more, the components of the curing agent and the additive are weak, which is not preferable.

상기 경화제는 에폭시수지를 고온에서 경화시켜주고, 상온에서는 경화반응을 일으키지 않지만, 고온에서 경화반응을 일으키는 잠재성 경화제를 사용하는 것이 바람직하다. 잠재성 경화제는 상온 또는 저온에서는 경화반응을 일으키지 않지만, 고온에서 경화반응을 일으키는 경화제를 의미한다. 이는 본 발명에 의한 수지 결합제 조성물이 상온에서는 경화반응을 일으키지 않도록 하고, 특정한 온도의 고온 이상에서 경화반응을 유도하기 위하여 사용된 것이다. 잠재성 경화제는 100 ℃ 이상의 고온에서 경화반응을 일으키는 것이 바람직하다. 잠재성 경화제는 페놀계 경화제가 더욱 바람직하다. 녹는 점이 170℃인 아민계 촉진 잠재성 경화제를 사용할 수 있다. 상기 페놀계 경화제는 아민기 당량이 200 ~ 300인 크레졸 노볼락 에폭시계 페놀 경화제 또는 노볼락 에폭시계 페놀 경화제를 예시할 수 있다. The curing agent cures the epoxy resin at a high temperature and does not cause a curing reaction at room temperature, but it is preferable to use a latent curing agent that causes a curing reaction at a high temperature. The latent curing agent does not cause a curing reaction at room temperature or low temperature, but refers to a curing agent that causes a curing reaction at a high temperature. This is used to prevent the resin binder composition according to the present invention from causing a curing reaction at room temperature, and to induce a curing reaction at a high temperature or higher of a specific temperature. It is preferable that the latent curing agent cause a curing reaction at a high temperature of 100°C or higher. The latent curing agent is more preferably a phenolic curing agent. An amine-based accelerated latent curing agent having a melting point of 170° C. may be used. The phenol-based curing agent may be exemplified by a cresol novolac epoxy-based phenol curing agent or a novolac epoxy-based phenol curing agent having an amine group equivalent weight of 200 to 300.

상기 경화제는 10 중량부 이하로 포함될 경우 경화반응이 느려지게 되는 반면에, 30 중량부 이상으로 포함될 경우 경화반응이 너무 신속하게 진행되므로, 바람직스럽지 못하다. When the curing agent is included in an amount of 10 parts by weight or less, the curing reaction is slowed, whereas when it is included in 30 parts by weight or more, the curing reaction proceeds too quickly, which is not preferable.

상기 경화제는 분말상태의 제품을 사용하는 것이 바람직하다. 분말상의 경화제를 이용할 경우, 상기 에폭시 수지와 혼합되어 점성이 상승하게 되고 상온에서 점조액상을 이루도록 하기 위함이다. 경화제로서 액상 경화제를 사용할 경우, 최종 제품의 경우에도 액상 조성물이 될 수 있으므로, 바람직스럽지 못하다. It is preferable to use a product in a powder state as the curing agent. When a powdery curing agent is used, it is mixed with the epoxy resin to increase the viscosity and to form a viscous liquid at room temperature. When a liquid curing agent is used as the curing agent, it is not preferable because the liquid composition may be a liquid composition even in the case of a final product.

상기 경화제는 경화촉진제를 포함하고 있는 것이 바람직하다. 경화촉진제는 고온에 도달하게 될 경우 경화반응을 유도하고, 경화반응을 촉진시켜주게 된다. The curing agent preferably contains a curing accelerator. When the curing accelerator reaches a high temperature, it induces a curing reaction and accelerates the curing reaction.

상기 경화촉진제의 경우에도 분말상의 제품을 사용하는 것이 바람직하다. 분말상의 경화촉진제를 사용할 경우에 최종 수지 결합제의 조성물이 상온에서 점성이 매우 높은 핫멜트형으로 제조될 수 있기 때문이다. In the case of the curing accelerator, it is preferable to use a powdery product. This is because, when a powdery curing accelerator is used, the final resin binder composition can be prepared in a hot melt type having a very high viscosity at room temperature.

상기 경화 촉진제는 트리페닐포스핀, 벤질트리페닐포스포늄 클로라이드, 부틸트리페닐포스포늄 클로라이드, 테트라페닐 포스포늄 클로라이드, 1-메틸이미다졸, 2-메틸이미다졸, 1,2-디메틸이미다졸, 1,5-디메틸이미다졸, 2-부틸-5-클로로-1H-이미다졸-4-카발데하이드, 비닐이미다졸, 클림바졸, 1,1-카보닐디이미다졸, 3차-부틸 디메틸실릴클로라이드, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 2-페닐이미다졸, 2-에틸이미다졸, 1-벤질-2-메틸이미다졸 및 2-부틸이미다졸, 1,1-(4-Methyl-m-phenylene) bis(3,3')로 구성된 군에서 선택된 하나 또는 둘 이상을 사용하는 것이 바람직하다. The curing accelerator is triphenylphosphine, benzyltriphenylphosphonium chloride, butyltriphenylphosphonium chloride, tetraphenyl phosphonium chloride, 1-methylimidazole, 2-methylimidazole, 1,2-dimethylimida Sol, 1,5-dimethylimidazole, 2-butyl-5-chloro-1H-imidazole-4-carbaldehyde, vinylimidazole, climbazole, 1,1-carbonyldiimidazole, tert- butyl dimethylsilyl chloride, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-ethylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole and 2-butylimidazole, 1, It is preferable to use one or two or more selected from the group consisting of 1-(4-Methyl-m-phenylene) bis(3,3').

상기 경화 촉진제는 상온 안정성이 우수하며, 100℃ 이상에서 반응이 활성화 되어서, 경화반응을 활발히 진행될 수 있도록 해준다. The curing accelerator has excellent room temperature stability, and the reaction is activated at 100° C. or higher, thereby allowing the curing reaction to proceed actively.

본 발명은 상기 에폭시 화합물 100 중량부에 대해 왁스 0.1 ~ 5 중량부를 추가적으로 투입하여 토우 프레그 제조용 수지 결합제 조성물을 제조한다. The present invention prepares a resin binder composition for preparing a tow preg by adding 0.1 to 5 parts by weight of wax based on 100 parts by weight of the epoxy compound.

상기 왁스는 상온에서 최종적인 수지 결합제 조성물이 양호한 "점조-슬립성"을 발휘할 수 있도록 하기 위하여 투여되어진다. 본 발명의 명세서에 있어서 "점조-슬립성"이라 함은, 상온의 온도조건하에서, 제1 재료의 표면에 부착된 수지 결합제 조성물이 그것과 다른 제2 재료의 표면에 부착된 수지 결합제 조성물과 서로 접촉하였을 경우, 상기 제1 재료의 표면에 부착된 수지 결합제 조성물과 상기 제2 재료의 표면에 부착된 수지 결합제 조성물이 서로 촉촉한 상태를 유지하지만 서로 달라붙지 않고, 상호간에 독립적으로 각각 부착된 상태를 유지할 수 있는 성질을 의미한다. 따라서, 어떤 수지 결합제 조성물의 "점조-슬립성"이 양호할 경우, 그 수지 결합제 조성물은 끈적거리지 않을 뿐만 아니라, 일단 어느 재료의 표면에 부착되어 있을 경우, 다른 재료의 표면에 부착된 결합제 조성물로부터 영향을 받지 않고, 원래의 결합제로서의 성질을 그대로 발휘하게 되는 것이다. The wax is administered so that the final resin binder composition exhibits good "viscous-slip properties" at room temperature. In the specification of the present invention, the term "viscous-slip property" means that the resin binder composition adhering to the surface of the first material is different from the resin binder composition adhering to the surface of the second material and each other under the temperature condition of room temperature. When in contact, the resin binder composition adhering to the surface of the first material and the resin binder composition adhering to the surface of the second material maintain a moist state with each other, but do not stick to each other, and are each independently attached to each other. properties that can be maintained. Therefore, when the "viscous-slip property" of a certain resin binder composition is good, the resin binder composition is not only not sticky, but once adhered to the surface of one material, it can be removed from the binder composition adhered to the surface of another material. It is not affected and exhibits its original properties as a binder.

상기 왁스는 CERAFOUR 990 시리어즈와 같은 합성수지 왁스 제품을 예시할 수 있다. 합성수지 왁스 계열은 상온에서는 고상이지만 고온 100℃ 이상에서는 액상으로 변하여 경화제 수지와 강화 섬유 필라멘트 사이에 침투하여 다른 물성에 큰 영향을 주지 않는다. 상기 첨가제를 0.1 중량부 이하로 포함할 경우, 상온에서 "점조-슬립성"이 약한 반면에, 5 중량부 이상으로 포함할 경우 상온에서 투여된 양에 비례하여 "점조-슬립성"이 상승하지 않으므로 바람직스럽지 못하다. The wax may be exemplified by a synthetic resin wax product such as CERAFOUR 990 series. Synthetic resin waxes are solid at room temperature, but change to liquid at a high temperature of 100°C or higher and penetrate between the curing agent resin and the reinforcing fiber filaments and do not significantly affect other properties. When the additive is included in an amount of 0.1 parts by weight or less, "viscosity-slip property" is weak at room temperature, whereas when it contains 5 parts by weight or more, "viscosity-slip property" does not increase in proportion to the amount administered at room temperature. Therefore, it is not advisable

본 발명에 의한 토우 프레그 제조용 수지 결합제 조성물은, 열경화성 에폭시 수지 화합물 100 중량부에 대하여, 왁스 0.1 내지 5 중량부를 포함하고 있는 경우, 그의 점도가 상온에서 10,000 ~ 20,000 cps 이고, 가열시 40 ℃ ~ 55 ℃에서 800 ~ 3,000 cps 를 이루게 된다. When the resin binder composition for manufacturing a tow preg according to the present invention contains 0.1 to 5 parts by weight of wax based on 100 parts by weight of the thermosetting epoxy resin compound, the viscosity thereof is 10,000 to 20,000 cps at room temperature, and when heated at 40 ℃ to At 55 ℃ 800 ~ 3,000 cps is achieved.

본 발명은 가열시에 그 점도가 낮아지게 되고, 이로 인하여 액상을 이루게 되는데, 그 온도 범위는 40 ℃ ~ 55 ℃로 조절하고, 그 온도 범위에서 그 점도는 800 ~ 3,000 cps 를 이루도록 하는 것이 특징이다. 이러한 특징은 강화섬유를 침적시켰을 경우, 그 주변에 충분한 피복층을 형성하게 되고, 일련의 연속공정으로 진행하였을 때에도 역시 변함없이 충분한 피복층을 형성할 수 있기 때문이다. The present invention is characterized in that the viscosity is lowered upon heating, thereby forming a liquid phase. . This is because, when the reinforcing fiber is deposited, a sufficient coating layer is formed around it, and a sufficient coating layer can be formed without change even when a series of continuous processes are performed.

한편, 본 발명에 의한 토우 프레그 제조용 수지 결합제 조성물은 상온에 이르게 될 경우, 그 점도가 높아지는 것이지만, 그 범위는 10,000 ~ 20,000 cps 정도를 형성하는 것이 바람직하다. 이러한 특징은 일단 강화섬유의 주변에 피복되어 있는 수지 결합제가 액상에서 말랑말랑한 정도의 고상을 이루도록 해주고, 그 상태에서 다른 강화섬유의 주변에 피복되어 있는 수지 결합제와 달라붙지 않게 해주기 때문이다. On the other hand, when the resin binder composition for manufacturing a tow preg according to the present invention reaches room temperature, its viscosity increases, but it is preferable that the range is about 10,000 to 20,000 cps. This is because the resin binder coated on the periphery of the reinforcing fiber once forms a solid state from liquid to soft and does not stick to the resin binder coated on the periphery of other reinforcing fibers in that state.

결과적으로, 본 발명에 의한 토우 프레그 제조용 수지 결합제 조성물은 상온에 놓여있을 경우에는 점조액상으로 끈적끈적한 느낌의 핫멜트형 접착제 조성물로 변화되어지는 것을 의미한다. As a result, when the resin binder composition for manufacturing tow preg according to the present invention is placed at room temperature, it means that it is changed into a viscous liquid and a sticky hot-melt adhesive composition.

본 발명에 의한 토우 프레그용 수지 결합제 조성물은, 그 조성물의 점도가 상온에서 10,000 ~ 20,000 cp 이고, 상온에서는 끈적끈적한 점조액상으로 존재한다. 이것은 상온에서 에폭시 결합제가 액상을 이루고 있는 종래의 결합제와는 전혀 다른 것임을 의미한다. 이 상태에서, 본 발명의 열경화성 수지 조성물은 끈적끈적하면서도 손에 잘 달라붙지 않으며 조청과 같은 느낌을 갖는다. The resin binder composition for tow pregs according to the present invention has a viscosity of 10,000 to 20,000 cp at room temperature, and exists as a sticky viscous liquid at room temperature. This means that the epoxy binder is completely different from the conventional binder that forms a liquid at room temperature. In this state, the thermosetting resin composition of the present invention is sticky and does not stick well to the hand, and has a rough feeling.

본 발명에 의한 토우 프레그용 열경화성 수지 조성물은, 그 조성물의 점도가 40 ℃ ~ 55 ℃에서 800 ~ 3,000 cps 의 범위를 이루고 있다. 이러한 점도는 통상적인 에폭시 수지 결합제의 점도와 동일한 정도이므로, 위의 온도 범위에서 액상의 형태를 이루게 됨을 의미한다. The thermosetting resin composition for tow pregs according to the present invention has a viscosity in the range of 800 to 3,000 cps at 40°C to 55°C. Since this viscosity is about the same as the viscosity of a conventional epoxy resin binder, it means that it is in the form of a liquid in the above temperature range.

따라서, 토우 프레그 제조용 수지 결합제 조성물은, 상온에서 끈적끈적하면서 딱딱한 느낌을 주지 않고 부드러운 느낌을 주며, 외부에서 힘을 가하게 되면 물렁물렁하게 변형되어지므로, 비정형적인 형상의 핫멜트형 수지 결합제 조성물이라고 할 수 있으며, 가열하여 온도를 높여주게 되면 점도가 낮아져서 액상으로 전환되어지는 특성을 가지고 있다. Therefore, the resin binder composition for manufacturing tow pregs gives a soft feeling without giving a sticky and hard feeling at room temperature, and is deformed softly when an external force is applied. When the temperature is raised by heating, the viscosity is lowered and it is converted into a liquid phase.

본 발명에 의한 토우 프레그 제조용 수지 결합제 조성물은 색상을 가미할 수 있는 안료를 전체 조성물에 대하여 5 ~ 30 중량부를 첨가하는 것이 바람직하다. In the resin binder composition for manufacturing a tow preg according to the present invention, it is preferable to add 5 to 30 parts by weight of a pigment capable of adding a color to the total composition.

상기 안료는 최종 제품에 소정의 색상을 가미하고자 할 경우, 선택적으로 사용될 수 있고, 이 기술분야에서 사용될 수 있는 한, 색상의 범위에 특별히 제한될 필요가 없다. The pigment may be selectively used when a desired color is added to the final product, and as long as it can be used in the art, there is no need to be particularly limited in the color range.

또한, 본 발명은 상기 토우 프레그용 프리프레그를 제조하는 방법을 제공한다. In addition, the present invention provides a method for manufacturing the prepreg for the tow preg.

본 발명에 의한 토우 프레그용 프리프레그를 제조하는 방법은, 토우 프레그 제조용 수지 결합제 조성물을 제조한다. 상기 토우 프레그 제조용 수지 결합제 조성물은, 열경화성 에폭시 수지 화합물 100 중량부에 대하여, 왁스 0.1 내지 5 중량부를 투입하고 균일하게 혼련시켜 제조할 수 있다. 상기 열경화성 에폭시 수지 화합물은 위에서 설명한 바와 같은 에폭시 수지 및 그 첨가제들을 투입하고, 상기 왁스 성분을 투입한 다음, 이들을 혼련시켜서 제조할 수 있다. The method for producing a prepreg for a tow preg according to the present invention prepares a resin binder composition for producing a tow preg. The resin binder composition for preparing the tow preg may be prepared by uniformly kneading 0.1 to 5 parts by weight of a wax based on 100 parts by weight of the thermosetting epoxy resin compound. The thermosetting epoxy resin compound may be prepared by adding the epoxy resin and its additives as described above, adding the wax component, and then kneading them.

상기 토우 프레그 제조용 수지 결합제 조성물은 그의 점도가 상온에서 10,000 ~ 20,000 cps 이고, 가열시 40 ℃ ~ 55 ℃에서 800 ~ 3,000 cps 를 이루게 되고, 상온에서는 점조슬립성을 가지게 된다. The resin binder composition for preparing the tow preg has a viscosity of 10,000 to 20,000 cps at room temperature, 800 to 3,000 cps at 40° C. to 55° C. when heated, and has a viscous slip property at room temperature.

본 발명에 의한 토우 프레그용 프리프레그를 제조하는 방법은, 상기 토우 프레그 제조용 수지 결합제 조성물을 함침조에 투입하고, 함침조를 가열하여 그 내부 온도를 40 ℃ ~ 55 ℃ 범위로 조절한다. 이때, 상기 함침조의 내부에 존재하는 수지결합제 조성물은 그의 점도를 800 ~ 3,000 cps 의 범위로 유지하게 된다. In the method of manufacturing a prepreg for a tow preg according to the present invention, the resin binder composition for preparing a tow preg is put into an impregnation tank, and the impregnation tank is heated to adjust the internal temperature in the range of 40° C. to 55° C. At this time, the resin binder composition present inside the impregnation tank maintains its viscosity in the range of 800 to 3,000 cps.

스풀에서 와인딩되어 있던 강화섬유 필라멘트를 풀어주면서, 상기 함침조에 담가주고, 이어서 롤러를 통하여 잡아당기면서 그 주변의 과량의 수지결합제 조성물을 제거한다. 상기 롤러를 거쳐서 나온 강화섬유 필라멘트는 상온의 온도에 노출되어지므로, 강화섬유 필라멘트의 주변에 피복되어 있던 수지결합제 조성물은 점조액상의 끈적끈적하면서도 서로 달라붙지 않는 상태로 전환되어진다. While releasing the reinforcing fiber filament wound from the spool, it is immersed in the impregnation tank, and then the excess resin binder composition around it is removed while pulling it through a roller. Since the reinforcing fiber filaments coming out through the roller are exposed to room temperature, the resin binder composition coated around the reinforcing fiber filaments is converted into a viscous liquid state that is sticky and does not stick to each other.

상기 강화섬유 필라멘트를 복층으로 펼쳐서 보관하거나 보빈에 복층으로 권취시켜서 중간단계의 제품으로 만든다. 이러한 방식으로 진행되어지면, 토우 프레그용 프리프레그 제품이 얻어지게 된다. The reinforcing fiber filament is spread and stored in multiple layers, or is wound in multiple layers on a bobbin to make an intermediate stage product. Proceeding in this way, a prepreg product for a tow preg is obtained.

본 발명에 의해 완성된 토우 프레그용 프리프레그 제품은, 종래의 방식과 같은 중간 가열단계 또는 중간의 가열 챔버를 지나지 않게 되므로, 침적조에 존재하고 있던 에폭시 수지와 동일하게 액상수지 상태(A-Stage)를 그대로 유지하게 된다. Since the prepreg product for tow preg completed by the present invention does not pass through the intermediate heating stage or the intermediate heating chamber as in the conventional method, it is in the same liquid resin state (A-Stage) as the epoxy resin existing in the immersion tank. will remain as it is.

상기 토우 프레그용 프리프레그 제품은 와인딩된 보빈에서 강화 섬유 필라멘트를 해사하여 풀어주고, 미리 준비된 성형체에 와인딩시켜서, 가볍고 강인한 압력용기와 같은 최종 제품을 만드는데 사용될 수 있다. 이 경우, 상기 토우 프레그용 프리프레그 제품은 아직 경화된 사실이 없으므로, 시간이 경과되어도, 경화가 진행되지 않으며, 액상수지 상태(A-Stage)를 그대로 유지하게 된다. The prepreg product for the tow preg may be used to make a final product such as a light and strong pressure vessel by unwinding and releasing a reinforcing fiber filament from a wound bobbin, and winding it on a pre-prepared molded body. In this case, since the prepreg product for the tow preg has not yet been cured, the curing does not proceed even after time elapses, and the liquid resin state (A-Stage) is maintained as it is.

상기 프리프레그가 펼쳐진 상태로 보관되었을 경우, 필요한 시점에 이를 다시 꺼내어 사용함으로써, 항공기의 날개, 풍력발전기의 날개, 고압의 이송관 등에 사용될 수도 있다. When the prepreg is stored in an unfolded state, it may be used again by taking it out and using it at a necessary time, so that it can be used for the wing of an aircraft, the wing of a wind power generator, a high-pressure transfer pipe, and the like.

결과적으로, 본 발명의 방법으로 제조된 토우 프레그용 프리프레그 제품은 액상의 에폭시 수지 성분이 경화반응을 아직 이루지 아니하였으므로, 장기간 보관할 경우에도, 경화반응이 일어날 가능성이 없고, 이로 인하여 6개월 이상 장기간 보관될 수 있는 장점이 있다. As a result, in the prepreg product for tow preg manufactured by the method of the present invention, since the liquid epoxy resin component has not yet undergone a curing reaction, there is no possibility of curing reaction even when stored for a long period of time. The advantage is that it can be stored.

한편, 선행기술의 경우, 성형체의 제조시 겨우 170여 시간을 보관할 수 있는 것으로 기재되어 있으나, 이는 겨우 그 보관기간이 7일 정도에 머무는 것임을 알 수 있는 바, 본 발명에 의한 프리프레그 제품의 보관 성능이 얼마나 크게 차이가 있는 것인지의 여부를 객관적으로 확인할 수 있다. On the other hand, in the case of the prior art, it is described that the molded body can be stored for only about 170 hours, but it can be seen that the storage period is only about 7 days. You can objectively check whether there is a big difference in performance.

또한, 본 발명은 상기 토우 프레그 제조용 수지 결합제 조성물의 사용방법을 제공한다. In addition, the present invention provides a method of using the resin binder composition for preparing the tow preg.

본 발명은, 상기 토우 프레그 제조용 수지 결합제 조성물을 40℃ 이상의 온도로 가열시켜서 그의 점도를 800 ~ 3000 cps 의 범위로 조정하여 저점도 결합제 용액으로 전환시켜 놓는 제 1 단계를 포함하고 있다. The present invention includes a first step of heating the resin binder composition for preparing tow pregs to a temperature of 40° C. or higher to adjust its viscosity to a range of 800 to 3000 cps to convert it into a low-viscosity binder solution.

상기 제 1 단계는, 위에서 설명한 점조액상의 수지 결합제 조성물을 상온에서 그대로 사용할 수 없으며, 이를 액상 용액으로 전환시켜 사용한다. 이를 위하여, 침적조와 같은 용기 내에 점조액상의 수지 결합제 조성물을 집어넣고, 외부에서 열을 가하여 40 ℃ 이상의 온도로 가열시킨다. 40 ℃ 이상의 온도로 가열시킬 경우, 상기 점조액상의 수지 결합제 조성물이 서서히 녹아들어서, 그 점도가 800 cps 내지 3,000cps를 이루게 된다. 상기 수지 결합제 조성물의 점도가 위의 범위에 속할 경우, 통상의 액상 에폭시 수지의 점도와 대등하게 되므로, 위의 점도가 얻어질 때까지 가열하는 것이 바람직하다. 이는 종래의 습식 방식과는 달리, 일단 가열된 상태에서, 본 발명에 의한 수지 결합제 조성물을 사용함을 의미한다. In the first step, the viscous liquid resin binder composition described above cannot be used as it is at room temperature, and it is used by converting it into a liquid solution. To this end, a viscous liquid resin binder composition is put in a container such as an immersion tank, and heat is applied from the outside to heat it to a temperature of 40° C. or higher. When heated to a temperature of 40 ° C. or higher, the viscous liquid resin binder composition is slowly melted, and the viscosity thereof is 800 cps to 3,000 cps. When the viscosity of the resin binder composition falls within the above range, since it becomes equivalent to the viscosity of a conventional liquid epoxy resin, it is preferable to heat until the above viscosity is obtained. This means that, unlike the conventional wet method, once heated, the resin binder composition according to the present invention is used.

본 발명은, 상기 저점도 결합제 용액을 강화 섬유 필라멘트에 피복시키는 제 2 단계를 포함하고 있다. The present invention includes a second step of coating the low-viscosity binder solution on the reinforcing fiber filaments.

상기 강화 섬유 필라멘트는 단섬유와 단섬유가 복수로 형성된 필라멘트 다발을 포함하고 있다. 또한, 상기 강화 섬유 필라멘트는 금속 섬유, 유리 섬유, 폴리에스테르 섬유, 폴리아미드 섬유, 탄소 섬유, 아라미드 섬유로 구성된 그룹 중에서 선택된 어느 하나를 의미한다. The reinforcing fiber filaments include short fibers and filament bundles in which a plurality of short fibers are formed. In addition, the reinforcing fiber filament means any one selected from the group consisting of metal fibers, glass fibers, polyester fibers, polyamide fibers, carbon fibers, and aramid fibers.

상기 제 2 단계는 강화 섬유 필라멘트의 외부 표면에 상기 수지 결합제 조성물을 입혀주는 과정인데, 이러한 피복 방식은 통상의 방법으로 시행될 수 있다. The second step is a process of coating the resin binder composition on the outer surface of the reinforcing fiber filament, and this coating method may be performed by a conventional method.

상기 제 2 단계는 침적조와 같은 용기 내에 본 발명의 수지 결합제 조성물을 채워넣고, 그곳에 강화 섬유 필라멘트를 침적시키고 꺼내서, 상기 강화섬유 필라멘트의 주위에 저점도 용액의 수지 결합제 조성물을 피복시키거나, 닥터 블레이드법 또는 인젝션 방식으로 상기 저점도 용액의 수지 결합제 조성물을 피복시킬 수 있다. In the second step, the resin binder composition of the present invention is filled in a container such as an immersion tank, and the reinforcing fiber filaments are immersed therein and taken out, and the resin binder composition of a low viscosity solution is coated around the reinforcing fiber filaments, or a doctor blade The resin binder composition of the low-viscosity solution may be coated by a method or an injection method.

본 발명은, 저점도 결합제 용액으로 피복된 상기 강화 섬유 필라멘트를 상온으로 냉각시키는 제 3 단계를 포함하고 있다. The present invention includes a third step of cooling the reinforcing fiber filaments coated with a low-viscosity binder solution to room temperature.

상기 제 3 단계는, 저점도의 결합제 조성물이 고온 상태에서 저온 상태로 전환되어지는 과정에서, 고점도의 결합제 조성물로 전환되어지도록 하기 위하여 필요한 공정이다. 상기 냉각 공정은 상온의 환경에 노출됨으로써 자연적으로 이루어지거나 냉각된 저온 공기를 공급해 줌으로써 강제적으로 이루어질 수 있다. 생산공정의 효율적인 측면을 고려하여, 저온 냉각 공기를 이용하는 것이 바람직하다. 냉각 공정을 지나게 되면, 상기 강화 섬유 필라멘트의 주위 표면에 부착되어 있던 저점도 수지 결합제 조성물은 고점도의 결합제 조성물로 바뀌어지게 되고, 높은 "점조-슬립성"을 가지게 되어, 인접한 강화 섬유 필라멘트의 표면에 피복된 수지 결합제 조성물과 서로 달라붙지 않게 된다. 이러한 특성은 나중에 해사과정에서 보풀이 일어나지 않게 되는 점과 직접적인 상관관계를 형성하게 된다. The third step is a process necessary for converting the low-viscosity binder composition from a high-temperature state to a low-temperature state into a high-viscosity binder composition. The cooling process may be performed naturally by exposure to a room temperature environment or may be forcibly performed by supplying cooled low-temperature air. In consideration of the efficient aspect of the production process, it is preferable to use low-temperature cooling air. After the cooling process, the low-viscosity resin binder composition attached to the peripheral surface of the reinforcing fiber filament is changed to a high-viscosity binder composition, and has a high “viscosity-slip property”, so that the surface of the adjacent reinforcing fiber filament is It will not stick to each other with the coated resin binder composition. These characteristics form a direct correlation with the fact that fluff does not occur later in the process of shipping.

본 발명은, 상기 수지 결합제 조성물이 상기 강화 섬유 필라멘트의 표면에 피복되어 있는 제품을 평면상으로 펼쳐서 형성하거나 보빈에 와인딩시켜서 형성하는 프리프레그의 제조단계인 제 4 단계를 포함하고 있다. The present invention includes a fourth step of manufacturing a prepreg in which the resin binder composition is formed by spreading the product coated on the surface of the reinforcing fiber filament on a plane or winding it on a bobbin.

상기 제 4 단계는, 본 발명에 의한 수지 결합제 조성물을 피복한 중간 제품을 곧바로 성형체에 와인딩하여 최종 제품(예: 고압용기 등)을 만들지 않고, 토우 프리프레그를 만들어 보관하는 단계이다. 상기 제 4 단계에서 수행되는 중간 제품의 펼침 공정이나 보빈에 와인딩 공정은 통상의 방식으로 진행될 수 있다. 상기 제 4 단계는 종래의 습식 와인딩법에서는 존재하지 않는 것이고, 본 발명에서 새롭게 등장하고 있는 것이다. In the fourth step, the intermediate product coated with the resin binder composition according to the present invention is directly wound on the molded body to make a tow prepreg and store it without making a final product (eg, a high-pressure container, etc.). The unfolding process of the intermediate product or the winding process on the bobbin performed in the fourth step may be performed in a conventional manner. The fourth step does not exist in the conventional wet winding method and is newly emerging in the present invention.

상기 제 4 단계를 보빈이나 스풀에 감겨서 보관하지 않고, 펼쳐진 상태에서 보관할 경우, 그 평면상의 프리프레그를 필요한 시점에 다시 꺼내어 사용할 수 있고, 제품에 따라 항공기의 날개, 풍력발전기의 날개, 고압의 이송관 등에 사용될 수 있다. If the fourth step is stored in an unfolded state without being wound on a bobbin or spool, the flat prepreg can be taken out and used again at a necessary time, and depending on the product, the wing of an aircraft, the wing of a wind power generator, It can be used for transfer pipes, etc.

상기 제 4 단계가 가능한 이유는, 보빈에 와인딩되어 있거나 평면에 펼쳐져서 서로 적층되어 있는 상태에서, 상기 강화 섬유 필라멘트에 피복된 수지 결합제 조성물이 상온에서 고점도를 이루고 있고 "점조-슬립성"이 좋으므로, 인접한 수지 결합제 조성물과 서로 달라붙지 않기 때문이다. The reason that the fourth step is possible is that, in a state in which they are wound on a bobbin or spread on a plane and stacked on each other, the resin binder composition coated on the reinforcing fiber filaments has a high viscosity at room temperature and has good “viscosity-slip properties”. Therefore, it is because it does not stick to each other with the adjacent resin binder composition.

상기 제 4 단계를 진행하게 되면, 토우 프리프레그가 완성되어진다. When the fourth step is performed, the tow prepreg is completed.

본 발명은 상기 수지 결합제 조성물을 이용하여 강화 섬유 필라멘트에 피복한 토우 프리프레그를 제공한다. The present invention provides a tow prepreg coated on reinforcing fiber filaments using the resin binder composition.

본 발명에 의한 토우 프리프레그는, 강화 섬유 필라멘트의 주위 표면에 수지 결합제 조성물을 피복한 제품에 있어서, 상기 수지 결합제 조성물이 열경화성 에폭시 수지 70 ~ 90 중량부와, 잠재성 경화제 10 ~ 30 중량부로 이루어진 에폭시 화합물을 구성하고, 상기 에폭시 화합물 100 중량부에 대해 왁스 0.1 ~ 5 중량부를 추가적으로 투입하여 토우 프레그 제조용 수지 결합제 조성물을 제조하며, 상기 토우 프레그 제조용 수지 결합제 조성물의 점도가 상온에서 10,000 ~ 20,000 cps 이고, 가열시 40 ℃ ~ 55 ℃에서 800 ~ 3,000 cps 를 이루고 있으며, 상온에서는 점조액상으로 끈적끈적한 느낌의 핫멜트형 접착제 조성물을 이루고 있는 것을 사용하여 제조되어진다. The tow prepreg according to the present invention is a product in which the peripheral surface of a reinforcing fiber filament is coated with a resin binder composition, wherein the resin binder composition comprises 70 to 90 parts by weight of a thermosetting epoxy resin and 10 to 30 parts by weight of a latent curing agent An epoxy compound is constituted, and 0.1 to 5 parts by weight of wax is additionally added to 100 parts by weight of the epoxy compound to prepare a resin binder composition for manufacturing a tow preg, and the viscosity of the resin binder composition for manufacturing a tow preg is 10,000 to 20,000 at room temperature cps, and forms 800 to 3,000 cps at 40 ° C. to 55 ° C. when heated, and is manufactured using a viscous liquid and a hot-melt adhesive composition having a sticky feeling at room temperature.

상기 열경화성 에폭시 수지와 상기 잠재성 경화제 및 상기 왁스에 관련된 사항들과 그 구성비율 등에 대해서는 이미 위에서 설명한 바와 같다. 또한, 상온 및 고온에서의 점도에 관한 사항에 대해서도 이미 설명한 바 있으므로, 이를 인용하기로 하며, 중복하여 설명하지 않기로 한다. Matters related to the thermosetting epoxy resin, the latent curing agent, and the wax, and the composition ratio thereof are the same as described above. In addition, since matters related to the viscosity at room temperature and high temperature have already been described, they will be cited and will not be repeated.

본 발명에 의한 토우 프리프레그는, 수지 함량이 27 % ± 2% 의 범위를 가지고 있으며, 해사 과정에서 보풀 현상이 일어나지 않는 장점을 가지고 있다. Tow prepreg according to the present invention, the resin content has a range of 27% ± 2%, has the advantage that the fluff phenomenon does not occur in the dismantling process.

또한, 본 발명에 의한 토우 프리프레그는, 상온(25 ℃ 기준)의 저장고에서 6개월을 경과하였을 경우에도, 전혀 딱딱하거나 경화된 상태를 발견할 수 없으며, 해사 과정에서도 보풀 현상이 전혀 발견되지 않는다. In addition, in the tow prepreg according to the present invention, even after 6 months in storage at room temperature (based on 25 ° C), no hard or hardened state can be found, and no fluff phenomenon is found even in the disembarking process .

또한, 본 발명에 의한 토우 프리프레그는, 저온(5 ℃ 기준)의 냉장보관고에 보관하였을 경우, 1년을 경과한 시점에서도 딱딱하거나 경화된 상태를 발견할 수 없고, 초기의 촉촉한 미감을 그대로 유지하고 있으며, 해사 과정에서도 보풀 현상이 전혀 발견되지 않는다. In addition, when the tow prepreg according to the present invention is stored in a refrigerator at a low temperature (based on 5 ℃), it cannot be found hard or hardened even after one year, and the initial moist aesthetic feeling is maintained. There is no fluffing phenomenon at all during the maritime process.

이와같은 과정을 통하여 제조된 토우 프리프레그는, 적절한 시점을 정하여, 와인딩된 보빈(또는 수풀)에서 강화 섬유 필라멘트를 해사하여 풀어주고, 미리 준비된 성형체에 다시 와인딩시켜서, 가볍고 강인한 최종 제품을 만드는데 사용될 수 있다. The tow prepreg manufactured through this process can be used to make a light and strong final product by setting an appropriate time point, releasing the reinforcing fiber filament from the wound bobbin (or bush), and rewinding it in a pre-prepared molded body. have.

첨부된 도 3은 본 발명에 의한 토우 프레그 제조방법 및 그 이전의 토우 프리프레그의 제조방법에 관한 내용을 개념화한 개념도이다. 3 is a conceptual diagram conceptualizing the contents of the tow preg manufacturing method according to the present invention and the tow prepreg manufacturing method prior thereto.

이하, 본 발명을 실시예에 의하여 더욱 구체적으로 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of Examples.

<< 실시예 1 : 수지 결합제 조성물의 제조 >><< Example 1: Preparation of resin binder composition >>

BPA형 epoxy 수지 (국도화학 YD-128) 600kg과 PN epoxy 수지 (국도화학 YDPN-638) 100kg과 Urethane 변성 epoxy 수지 (국도화학 UME-330) 100kg 을 칭량하고, 여기에 경화제 (세진이앤씨 SH-7000B) 195kg과 경화촉진제 (Isochem UR-500) 5kg을 투입하고, 왁스 (BYK CERAFOUR 990) 1.5kg 을 칭량하고 투입한 후, 혼련하였다. 최종적으로 얻어진 수지 결합제 조성물은 조청보다 약간 단단한 듯한 상태이었고, 전체 중량이 1000.2 kg 이었다. Weigh 600 kg of BPA type epoxy resin (Kukdo Chemical YD-128), 100 kg of PN epoxy resin (Kukdo Chemical YDPN-638) and 100 kg of Urethane-modified epoxy resin (Kukdo Chemical UME-330), and add a curing agent (Sejin ENC SH-7000B) ) 195 kg and curing accelerator (Isochem UR-500) 5 kg, and wax (BYK CERAFOUR 990) 1.5 kg were weighed and added, followed by kneading. The finally obtained resin binder composition was in a state of being slightly harder than coarse powder, and the total weight was 1000.2 kg.

<< 비교 실시예 1 - 1 : 종래의 수지 결합제 조성물의 제조 >><< Comparative Examples 1 - 1: Preparation of a conventional resin binder composition >>

상기 실시예 1에 있어서, 상기 에폭시 수지와 경화제 및 경화촉진제를 동일한 제품 및 동일한 분량으로 칭량하여 투입하였고 균일하게 혼련하였다. In Example 1, the epoxy resin, the curing agent, and the curing accelerator were weighed in the same product and in the same amount, and then uniformly kneaded.

다만, 상기 실시예 1에 있어서 왁스 성분을 전혀 투입하지 않았다. However, in Example 1, no wax component was added.

<< 비교 실시예 1 - 2 : 종래의 수지 결합제 조성물의 제조(2) >><< Comparative Examples 1-2: Preparation of conventional resin binder composition (2) >>

상기 실시예 1에 있어서, 상기 에폭시 수지와 경화제 및 경화촉진제를 동일한 제품 및 동일한 분량으로 칭량하여 투입하였고 균일하게 혼련하였다. In Example 1, the epoxy resin, the curing agent, and the curing accelerator were weighed in the same product and in the same amount, and then uniformly kneaded.

다만, 상기 실시예 1에 있어서 왁스 성분을 대신하여, 첨가제로서 유리섬유 1.5 kg을 투입하였다. 상기 유리섬유는 그 길이를 2 ~ 5 센티미터로 절단하여 단섬유화하여 사용하였다. However, in Example 1, instead of the wax component, 1.5 kg of glass fiber was added as an additive. The glass fiber was used by cutting its length into 2 to 5 centimeters to form short fibers.

<< 실시예 2 : 토우 프리프레그의 제조 >> << Example 2: Preparation of tow prepreg >>

상기 실시예 1에서 얻은 수지 결합제 조성물 3 kg을 침적조에 집어넣고, 상기 침적조의 온도를 45 ℃의 온도로 상승시켰다. 온도가 올라감에 따라, 상기 침적조의 내부에 있던 수지 결합제 조성물이 점점 녹아서 액상으로 변하여졌다. 3 kg of the resin binder composition obtained in Example 1 was put into an immersion tank, and the temperature of the immersion bath was raised to a temperature of 45°C. As the temperature increased, the resin binder composition in the immersion tank gradually melted and changed to a liquid phase.

탄소섬유 (효성, H2550; 인장강도 5400 MPa)를 24K 필라멘트로 하여, 상기 침적조에 통과시키고, 침적조에서 롤러를 통과시키고, 10 ℃ 이하의 냉각 공기를 접촉시켜서, 상기 탄소 섬유의 외주면에 부착되어 있던 상기 수지 결합제 조성물을 즉시 냉각시키면서 진행하였다. 냉각된 상기 탄소섬유 필라멘트를 내경 75 φ이고 권취된 외경 250 φ 정도로 보빈에 감아서 토우 프리프레그를 제조하였다. Carbon fiber (Hyosung, H2550; tensile strength 5400 MPa) as a 24K filament, passed through the immersion tank, passed through a roller in the immersion tank, and contacted with cooling air of 10 ° C. or less to adhere to the outer peripheral surface of the carbon fiber The existing resin binder composition was immediately cooled and proceeded. The cooled carbon fiber filament was wound on a bobbin with an inner diameter of 75 φ and a wound outer diameter of 250 φ to prepare a tow prepreg.

상기 롤러를 통과한 탄소섬유는 보풀이 전혀 없었고, 탄소섬유 필라멘트가 끊어지는 현상도 발견되지 않았다. (도 4 참조). The carbon fiber passing through the roller had no fluff at all, and the phenomenon in which the carbon fiber filament was broken was not found. (See Fig. 4).

<< 비교 실시예 2 - 1 : 종래의 토우 프리프레그의 제조 >> << Comparative Example 2 - 1: Preparation of conventional tow prepreg >>

상기 실시예 1 - 1에서 얻은 수지 결합제 조성물 3 kg을 침적조에 집어넣고, 상기 침적조를 상온에서 그대로 진행하였다. 침적조 내부의 수지 결합제는 액상으로 존재하였다. 3 kg of the resin binder composition obtained in Examples 1-1 was put into an immersion tank, and the immersion bath was continued at room temperature. The resin binder in the immersion tank was in the liquid phase.

탄소섬유 (효성, H2550; 인장강도 5400 MPa)를 24K 필라멘트로 하여, 상기 침적조에 통과시키고, 침적조에서 롤러를 통과시키고, 그대로 진행하였다. Carbon fiber (H2550, Hyosung, H2550; tensile strength 5400 MPa) was used as a 24K filament, passed through the immersion tank, and then passed through a roller in the immersion tank, and the process proceeded as it was.

상기 롤러를 통과하기 이전의 탄소섬유에 약간의 탄소섬유 필라멘트가 끊어지는 현상을 발견할 수 있었고, 상기 롤러를 통과한 다음에는 더 많은 탄소섬유 필라멘트들이 끊어지고, 보풀이 발생되는 현상을 발견할 수 있었다. (도 5 참조). It was found that some carbon fiber filaments were broken in the carbon fiber before passing through the roller, and after passing through the roller, more carbon fiber filaments were broken and fluff was found. there was. (See Fig. 5).

상기 탄소섬유 필라멘트는 상기 실시예 1과 동일한 내경과 동일한 외경을 가진 것을 사용하였다. 상기 탄소섬유 필라멘트를 권취하여 프리프레그 제품을 제조하였다. 상기 프리프레그 제품은 상기 액상 수지결합제가 끈적끈적한 상태를 나타내고 있었다.The carbon fiber filaments having the same inner diameter and the same outer diameter as those of Example 1 were used. A prepreg product was prepared by winding the carbon fiber filament. In the prepreg product, the liquid resin binder was sticky.

<< 비교 실시예 2 - 2 : 종래의 토우 프리프레그의 제조(2) >> << Comparative Example 2 - 2: Preparation of conventional tow prepreg (2) >>

상기 실시예 1 - 2에서 얻은 수지 결합제 조성물 3 kg을 침적조에 집어넣고, 상기 침적조를 상온에서 그대로 진행하였다. 침적조 내부의 수지 결합제는 액상으로 존재하였다. 3 kg of the resin binder composition obtained in Examples 1 and 2 was put into an immersion tank, and the immersion bath was continued at room temperature. The resin binder in the immersion tank was in the liquid phase.

탄소섬유 (효성, H2550; 인장강도 5400 MPa)를 24K 필라멘트로 하여, 상기 침적조에 통과시키고, 침적조에서 롤러를 통과시키고, 그대로 진행하였다. 상기 탄소섬유 필라멘트는 상기 실시예 1과 동일한 내경과 동일한 외경을 가진 것을 사용하였다. Carbon fiber (H2550, Hyosung, H2550; tensile strength 5400 MPa) was used as a 24K filament, passed through the immersion tank, and then passed through a roller in the immersion tank, and the process proceeded as it was. The carbon fiber filaments having the same inner diameter and the same outer diameter as in Example 1 were used.

상기 롤러를 통과하기 이전의 탄소섬유에는 육안으로 관찰할 경우에도 상당한 양의 탄소섬유 필라멘트들이 끊어지는 현상을 발견할 수 있었고, 상기 롤러는 액상 수지결합제에 포함되어 있던 유리섬유들에 의해 밀착성능을 제대로 발휘하지 못한 것으로 여겨졌고, 상기 롤러를 통과한 이후에는 상기 유리섬유들에 대해 액상의 수지결합제들이 계속적으로 달라붙어서 다음 권취작업을 제대로 수행할 수 없음을 확인하였다. (도 6 참조). In the carbon fiber before passing through the roller, it was found that a significant amount of carbon fiber filaments were broken even when observed with the naked eye, and the roller had adhesion performance due to the glass fibers contained in the liquid resin binder. It was considered that it did not show properly, and it was confirmed that the liquid resin binders continued to stick to the glass fibers after passing through the roller, so that the next winding operation could not be properly performed. (See Fig. 6).

이와 같은 현상은 첨가제로 투입된 상기 유리섬유에 의한 것이며, 이는 상기 유리섬유를 첨가제로 사용한다는 선행기술(일본 공개특허공보 특개평 05-262903호)의 진정성을 의심하게 만드는 요소임을 밝혀둔다. This phenomenon is due to the glass fiber added as an additive, which is a factor that makes the authenticity of the prior art using the glass fiber as an additive doubtful.

본 비교실시예 2-2에 의하여 얻은 탄소섬유 필라멘트를 이용하여, 프리프레그 제품을 완성할 수 없었다. Using the carbon fiber filament obtained in Comparative Example 2-2, the prepreg product could not be completed.

<< 실시예 3 : 토우 프리프레그의 제조 >> << Example 3: Preparation of tow prepreg >>

상기 실시예 2에 있어서, 탄소섬유를 도레이 제품(T 700; 인장강도 4900 MPa)으로 교체하여 진행한 것을 제외하고, 나머지 과정 및 조건을 동일하게 진행하였다. In Example 2, the rest of the process and conditions were the same, except that the carbon fiber was replaced with a Toray product (T 700; tensile strength 4900 MPa).

역시, 냉각된 상기 탄소섬유 필라멘트를 내경 75 φ이고 권취된 외경 250 φ 정도로 보빈에 감아서 토우 프리프레그를 제조하였다. Also, the cooled carbon fiber filament was wound on a bobbin with an inner diameter of 75 φ and a wound outer diameter of 250 φ to prepare a tow prepreg.

<< 실시예 4 : 압력 용기의 제조 >> << Example 4: Preparation of pressure vessel >>

상기 실시예 2에 의하여 얻어진 토우 프리프레그를 해사하면서, 압력 용기의 성형체를 와인딩하였다. 와인딩되어진 성형체의 두께를 15T로 조정하였고, 125 ℃의 온도로 가열하여 경화반응을 유도하였다. 경화시간은 2 시간이었다. While dissolving the tow prepreg obtained in Example 2, the molded body of the pressure vessel was wound. The thickness of the wound molded body was adjusted to 15T, The curing reaction was induced by heating to a temperature of 125 °C. curing time is It was 2 hours.

완성된 압력용기를 파열시험 방식으로 점검하였으며, 통상적인 방식으로 제조된 제품과 비교하여 손색이 없음을 확인하였다. The completed pressure vessel was inspected by the burst test method, and it was confirmed that it was comparable to the product manufactured by the conventional method.

<< 실시예 5 : 토우 프리프레그의 보관 기간(1) >> << Example 5: Storage period of tow prepreg (1) >>

상기 실시예 2에 의하여 제조된 토우 프리프레그를 대상으로 하여, 공장에서 통상적으로 운용하고 있는 보관창고에 보관하였다. The tow prepreg prepared according to Example 2 was stored in a storage warehouse normally operated in a factory.

상기 실시예 2에 의하여 제조된 토우 프리프레그를 제조된 직후, 제조일로부터 1주일 경과 시점, 1개월 경과시점, 3개월 경과시점, 6 개월 경과시점, 9개월 경과시점, 그리고 12개월 경과시점을 각각 나누어 살펴보았다. Immediately after the tow prepreg prepared according to Example 2 was prepared, one week elapsed, 1 month elapsed, 3 month elapsed, 6 month elapsed, 9 month elapsed, and 12 month elapsed from the date of manufacture, respectively divided and looked at it.

관찰 방식은 육안으로 살펴보고, 손으로 제품을 만져가면서 그 감촉을 활용하였다. 그 관찰 결과는 아래와 같았다. The observation method was observed with the naked eye, and the texture was utilized while touching the product with hands. The observation results were as follows.

즉시 Immediately 1 주일 1 week 1개월 1 month 3개월 3 months 6개월 6 months 9개월 9 months 12개월 12 months 이상 없음 clear 이상 없음 clear 이상 없음 clear 이상 없음 clear 이상 없음 clear 딱딱해짐 hardening 딱딱해짐 hardening

상기 보관창고에서 6개월이 지날 때까지, 토우 프리프레그 제품은 손으로 만졌을 때, 약간 촉촉하면서도 부드러운 느낌을 가졌다. Until 6 months passed in the storage, the tow prepreg product had a slightly moist and soft feeling when touched by hand.

그러나, 상기 보관창고에서 9개월이 지난 시점 및 그 이후에는, 토우 프리프레그를 손으로 만졌을 때, 어딘가 약간 딱딱한 느낌을 주어서 경화반응이 진행되고 있음을 직감할 수 있었고, 시간이 경과할수록 이러한 경향은 더욱 심해지는 것으로 확인되었다. However, at the time of 9 months in the storage and after that, when the tow prepreg was touched by hand, it gave a slightly hard feeling, and it was possible to intuit that the curing reaction was in progress, and as time passed, this tendency was found to be more severe.

<< 실시예 6 : 토우 프리프레그의 보관 기간(2) >> << Example 6: Storage period of tow prepreg (2) >>

상기 실시예 2에 의하여 제조된 토우 프리프레그를 대상으로 하여, 저온냉장고의 설정온도를 5 ℃로 고정한 상태에서, 상기 저온 냉장고에 보관하였다. The tow prepreg prepared in Example 2 was stored in the low-temperature refrigerator while the set temperature of the low-temperature refrigerator was fixed at 5°C.

상기 실시예 4와 동일한 방식으로 기간을 설정하고,각각 나누어 살펴보았으며, 그 관찰 결과는 아래와 같았다. The period was set in the same manner as in Example 4, and each was examined separately, and the observation results were as follows.

즉시 Immediately 1 주일 1 week 1개월 1 month 3개월 3 months 6개월 6 months 9개월 9 months 12개월 12 months 이상 없음 clear 이상 없음 clear 이상 없음 clear 이상 없음 clear 이상 없음 clear 이상 없음 clear 이상 없음 clear

상기 저온냉장고에서 12개월이 지날 때까지, 토우 프리프레그 제품은 손으로 만졌을 때, 약간 촉촉하면서도 부드러운 느낌을 주었다. Until 12 months passed in the low-temperature refrigerator, the tow prepreg product gave a slightly moist and soft feeling when touched.

<< 실시예 7 : 토우 프리프레그의 보관 기간(3) >> << Example 7: Storage period of tow prepreg (3) >>

상기 실시예 3에 의하여 제조된 토우 프리프레그를 대상으로 하여, 실시예 5의 보관창고에 보관하였다. The tow prepreg prepared according to Example 3 was stored in the storage warehouse of Example 5.

상기 실시예 5와 동일한 방식으로 기간을 설정하고,각각 나누어 살펴보았으며, 그 관찰 결과는 아래와 같았다. The period was set in the same manner as in Example 5, and each was examined separately, and the observation results were as follows.

즉시 Immediately 1 주일 1 week 1개월 1 month 3개월 3 months 6개월 6 months 9개월 9 months 12개월 12 months 이상 없음 clear 이상 없음 clear 이상 없음 clear 이상 없음 clear 이상 없음 clear 딱딱해짐 hardening 딱딱해짐 hardening

상기 보관창고에서 6개월이 지날 때까지, 토우 프리프레그 제품은 손으로 만졌을 때, 약간 촉촉하면서도 부드러운 느낌을 가졌다. Until 6 months passed in the storage, the tow prepreg product had a slightly moist and soft feeling when touched by hand.

그러나, 상기 보관창고에서 9개월이 지난 시점 및 그 이후에는, 토우 프리프레그를 손으로 만졌을 때, 어딘가 약간 딱딱한 느낌을 주었고, 시간이 경과할수록 이러한 경향은 더욱 심해지는 것으로 확인되었다. However, after 9 months in the storage warehouse and thereafter, when the tow prepreg was touched by hand, it gave a slightly hard feeling, and it was confirmed that this tendency became more severe as time passed.

<< 실시예 8 : 토우 프리프레그의 보관 기간(4) >> << Example 8: Storage period of tow prepreg (4) >>

상기 실시예 3에 의하여 제조된 토우 프리프레그를 대상으로 하여, 실시예 6의 저온 냉장고에 보관하였다. The tow prepreg prepared according to Example 3 was stored in the low-temperature refrigerator of Example 6.

상기 실시예 4와 동일한 방식으로 기간을 설정하고,각각 나누어 살펴보았으며, 그 관찰 결과는 아래와 같았다. The period was set in the same manner as in Example 4, and each was examined separately, and the observation results were as follows.

즉시 Immediately 1 주일 1 week 1개월 1 month 3개월 3 months 6개월 6 months 9개월 9 months 12개월 12 months 이상 없음 clear 이상 없음 clear 이상 없음 clear 이상 없음 clear 이상 없음 clear 이상 없음 clear 이상 없음 clear

상기 저온냉장고에서 12개월이 지날 때까지, 토우 프리프레그 제품은 손으로 만졌을 때, 약간 촉촉하면서도 부드러운 느낌을 주었다. Until 12 months passed in the low-temperature refrigerator, the tow prepreg product gave a slightly moist and soft feeling when touched.

<< 실시예 9 : 압력용기의 제조(2) >> << Example 9: Preparation of pressure vessel (2) >>

상기 실시예 5에 의하여 6개월 경과된 토우 프리프레그를 해사하면서, 압력 용기의 성형체를 와인딩하였다. 와인딩되어진 성형체의 두께를 15T로 조정하였고, 120 ℃의 온도로 가열하여 경화반응을 유도하였다. 경화시간은 2.5 시간이었다. According to Example 5, the molded body of the pressure vessel was wound while dissolving the tow prepreg after 6 months. The thickness of the wound molded body was adjusted to 15T, The curing reaction was induced by heating to a temperature of 120 °C. curing time is It was 2.5 hours.

완성된 압력용기를 파열시험 방식으로 점검하였으며, 통상적인 방식으로 제조된 제품과 비교하여 손색이 없음을 확인하였다. The completed pressure vessel was inspected by the burst test method, and it was confirmed that it was comparable to the product manufactured by the conventional method.

<< 실시예 10 : 압력용기의 제조(3) >> << Example 10: Preparation of pressure vessel (3) >>

상기 실시예 8에 의하여 12개월 경과된 토우 프리프레그를 해사하면서, 압력 용기의 성형체를 와인딩하였다. According to Example 8, the molded body of the pressure vessel was wound while dissolving the tow prepreg after 12 months.

와인딩되어진 성형체의 두께를 역시 15T로 조정하였고, 123 ℃의 온도로 가열하여 경화반응을 유도하였다. 경화시간은 2.5 시간이었다. The thickness of the wound molded body was also adjusted to 15T, The curing reaction was induced by heating to a temperature of 123 °C. curing time is It was 2.5 hours.

완성된 압력용기를 파열시험 방식으로 점검하였으며, 통상적인 방식으로 제조된 제품과 비교하여 손색이 없음을 확인하였다. The completed pressure vessel was inspected by the burst test method, and it was confirmed that it was comparable to the product manufactured by the conventional method.

위의 실시예 4 내지 실시예 10을 통하여 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 수지 결합제 조성물을 사용할 경우에는, 강화 섬유 필라멘트의 제조회사의 제품에 상관없이, 토우 프리프레그가 상온에서 6개월 이상 보관될 수 있고, 5 ℃ 이하의 저온에서는 12개월 이상 보관될 수 있음을 알 수 있다. As can be seen from Examples 4 to 10 above, when the resin binder composition according to the present invention is used, the tow prepreg is maintained for at least 6 months at room temperature, regardless of the product of the manufacturer of the reinforcing fiber filament. It can be seen that it can be stored, and can be stored for more than 12 months at a low temperature of 5 ° C. or less.

이상에서 본 발명에 의한 토우 프레그 제조용 수지 결합제 조성물 및 그 제조방법을 구체적으로 제시하였으나, 이는 본 발명의 실시예를 설명하는 과정에서 구체화된 것일 뿐, 본 발명의 모든 특징이 위에서 언급한 항목에만 적용되는 것이라고 한정하여 해석되어서는 아니될 것이다. In the above, the resin binder composition for manufacturing tow preg according to the present invention and its manufacturing method have been specifically presented, but this is only embodied in the process of describing the embodiment of the present invention, and all features of the present invention are limited to the items mentioned above. It should not be construed as being limited to what is applied.

또한, 본 발명의 실시예에 있어서, 토우 프리프레그를 보빈에 감아서 와인딩법으로 수행되는 것만을 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 토우 프리프레그가 평면상으로 펼쳐진 상태에서 제조될 수 있고, 이를 이용하여 복합 소재 부품을 제조할 수 있다는 점도 명확하다고 할 것이다. In addition, in the embodiment of the present invention, only the winding method by winding the tow prepreg on a bobbin has been described, but it is not limited thereto, and the tow prepreg may be manufactured in a flatly unfolded state, It will also be clear that it can be used to manufacture composite material parts.

또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 명세서의 기재내용에 의하여 다양한 변형 및 모방을 행할 수 있을 것이나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어난 것이 아님은 명백하다고 할 것이다. In addition, it will be clear that any person skilled in the art can make various modifications and imitations according to the description of the present invention, but this is also not outside the scope of the present invention.

Claims (10)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 열경화성 에폭시 수지 화합물 100 중량부에 대하여, 왁스 0.1 내지 5 중량부를 투입하고 균일하게 혼련시켜 토우 프레그 제조용 수지 결합제 조성물을 제조하는 단계와;
상기 토우 프레그 제조용 수지 결합제 조성물을 함침조에 투입하고, 함침조를 가열하여 그 내부 온도를 40 ℃ ~ 55 ℃ 범위로 조절하는 단계와;
스풀에서 와인딩되어 있던 강화섬유 필라멘트를 풀어주면서, 상기 함침조에 담가주고, 이어서 롤러를 통하여 잡아당기면서 그 주변의 과량의 수지결합제 조성물을 제거하는 단계와;
상기 롤러를 통과한 강화섬유 필라멘트를 상온의 온도에 노출시켜서 냉각시키고, 이어서, 상기 강화섬유 필라멘트를 복층으로 펼쳐서 보관하거나 보빈에 복층으로 권취시켜서 중간단계의 제품으로 만드는 단계; 를
포함하고 있는 것을 특징으로 한, 토우 프레그 제조용 프리프레그의 제조방법.
preparing a resin binder composition for preparing a tow preg by adding 0.1 to 5 parts by weight of wax based on 100 parts by weight of the thermosetting epoxy resin compound and uniformly kneading the tow preg;
adding the resin binder composition for preparing the tow preg into an impregnation tank, heating the impregnation tank to adjust the internal temperature in the range of 40° C. to 55° C.;
While releasing the reinforcing fiber filaments wound from the spool, immersing them in the impregnation tank, and then removing the excess resin binder composition around them while pulling through the rollers;
Cooling the reinforcing fiber filaments that have passed through the rollers by exposing them to a temperature of room temperature, and then spreading and storing the reinforcing fiber filaments in multiple layers or winding the reinforcing fiber filaments in multiple layers on a bobbin to make an intermediate product; cast
A method for manufacturing a prepreg for manufacturing a tow preg, characterized in that it contains.
 제 5 항에 있어서,
상기 함침조의 내부에 존재하는 토우 프레그 제조용 수지 결합제 조성물은 그의 점도가 800 ~ 3,000 cps 를 이루고 있는 것을 특징으로 한, 토우 프레그 제조용 프리프레그의 제조방법.
6. The method of claim 5,
The method of manufacturing a prepreg for manufacturing a tow preg, characterized in that the resin binder composition for manufacturing tow preg present in the impregnation tank has a viscosity of 800 to 3,000 cps.
 열경화성 에폭시 수지 결합제 조성물을 40 ℃ 이상의 온도로 가열시켜서 그의 점도를 800 ~ 3,000 cps 의 범위로 조정하여 저점도 결합제 용액으로 전환시켜 놓고,
상기 저점도 결합제 용액을 강화 섬유 필라멘트에 피복시키며,
상기 저점도 결합제 용액으로 피복된 상기 강화 섬유 필라멘트를 상온으로 냉각시켜서 점조액상의 끈적끈적하면서도 서로 달라붙지 않는 상태로 전환시키고,
상기 강화 섬유 필라멘트를 복층으로 펼쳐서 보관하거나 보빈에 복층으로 와인딩시켜서 프리프레그를 제조하는데 사용되어지는 것을 특징으로 한, 토우 프레그 제조용 수지 결합제 조성물의 사용방법.
Heating the thermosetting epoxy resin binder composition to a temperature of 40 ° C. or higher to adjust its viscosity in the range of 800 to 3,000 cps to convert it into a low-viscosity binder solution,
coating the low-viscosity binder solution on the reinforcing fiber filaments,
Cooling the reinforcing fiber filaments coated with the low-viscosity binder solution to room temperature to convert the viscous liquid to a sticky and non-stick state,
The method of using a resin binder composition for manufacturing a tow preg, characterized in that the reinforcing fiber filament is spread and stored in multiple layers or is wound on a bobbin in multiple layers to be used to prepare a prepreg.
 삭제delete 토우 프레그 제조용 수지 결합제 조성물을 40℃ 이상의 온도로 가열시켜서 그의 점도를 800 ~ 3000 cps 의 범위로 조정하여 저점도 결합제 용액으로 전환시켜 놓는 제 1 단계와;
상기 저점도 결합제 용액을 강화 섬유 필라멘트에 피복시키는 제 2 단계와;
상기 저점도 결합제 용액으로 피복된 상기 강화 섬유 필라멘트를 상온으로 냉각시켜서 "점조-슬립성" 상태로 전환시키는 제 3 단계와;
상기 토우 프레그 제조용 수지 결합제 조성물이 상기 강화 섬유 필라멘트의 표면에 피복되어 있는 제품을 평면상으로 펼쳐서 형성하거나 보빈에 와인딩시켜서 형성하는 제 4 단계; 를
포함하고 있는 것을 특징으로 한, 토우 프레그 제조용 수지 결합제 조성물의 사용방법.
A first step of heating the resin binder composition for tow preg production to a temperature of 40° C. or higher to adjust its viscosity to a range of 800 to 3000 cps to convert it into a low-viscosity binder solution;
a second step of coating the low-viscosity binder solution on the reinforcing fiber filaments;
a third step of cooling the reinforcing fiber filament coated with the low-viscosity binder solution to room temperature to convert it to a “viscous-slippery” state;
a fourth step of forming the resin binder composition for manufacturing the tow preg by spreading the product coated on the surface of the reinforcing fiber filament on a plane or winding it on a bobbin; cast
A method of using a resin binder composition for manufacturing tow pregs, characterized in that it contains.
 제 9 항에 있어서,
상기 "점조-슬립성" 상태는 에폭시 수지 결합제의 점도가 상온에서 10,000 ~ 20,000 cps 를 이루고, 끈적끈적하면서도 서로 달라붙지 않는 상태로 존재하는 것을 특징으로 한, 토우 프레그 제조용 수지 결합제 조성물의 사용방법.

10. The method of claim 9,
The "viscous-slip" state is characterized in that the viscosity of the epoxy resin binder is 10,000 to 20,000 cps at room temperature, and is present in a sticky but non-stick state. Method of using a resin binder composition for manufacturing tow pregs .
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