KR20210092543A - Composition of light weight composite and manufacturing method of light weight organic composite - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 종래보다 경량이면서 기계적 물성이 향상된 경량 복합체를 제조하기 위한 조성물 및 경량 복합체의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a composition for preparing a lightweight composite with improved mechanical properties and a lighter weight than the prior art, and a method for producing a lightweight composite.
플라스틱(합성 수지)은, 비중이 가볍고, 강도가 뛰어나며, 게다가 성형이 용이하여 임의의 형상으로 성형 가능하기 때문에, 모바일 단말(휴대전화 등), 휴대형 게임 단말, 휴대형 포터블 플레이어 등의 소형 전자기기, PC(본체 및 모니터), 텔레비전, 각종 녹화 기기, 라디오, 프린터, 복사기, 팩시밀리 등의 사무용의 전자기기 등의 AV기기, OA기기 등의 각종 전자기기의 덮개(케이스, 하우징 등)에도 범용되고 있다.Plastic (synthetic resin) has a light specific gravity, excellent strength, and is easy to mold and can be molded into any shape, so small electronic devices such as mobile terminals (cell phones, etc.), portable game terminals, and portable portable players; It is also widely used in the covers (cases, housings, etc.) of various electronic devices such as AV devices such as PCs (body and monitors), televisions, various recording devices, radios, printers, copiers, facsimiles, etc. for office use, and OA devices. .
플라스틱에는 많은 종류가 있으며, 용도에 따라서, 내후성, 내충격성, 투명성, 표면 고도, 탄성, 인성 등에 뛰어난 각종 플라스틱이 사용되고 있다.There are many types of plastics, and various plastics excellent in weather resistance, impact resistance, transparency, surface height, elasticity, toughness, etc. are used depending on the application.
최근에는, 금속을 대체하기 위해 플라스틱을 사용하는 경향이 많으며, 이를 위해서는 경량화뿐만 아니라, 안정성을 위해서는 경량화되더라도 높은 강도가 요구된다.Recently, there is a tendency to use plastics to replace metal, and for this purpose, high strength is required not only for light weight but also for stability.
이러한 플라스틱을 제조하기 위해 폴리머 수지에 유리 섬유(Glass Fiber) 매트가 강화제로 보강된 판상 형태의 복합소재인 강화 열가소성 플라스틱(Glass fiber Mat reinforced Thermoplastics, GMT) 및 폴리머 수지와 유리섬유를 혼합한 저중량 강화 열가소성 플라스틱(low weight reinforced thermoplastics, LWRT) 등이 개발되었다. To manufacture these plastics, glass fiber mat reinforced thermoplastics (GMT), a plate-shaped composite material in which a glass fiber mat is reinforced with a polymer resin, and a low-weight reinforced mixture of polymer resin and glass fiber Low weight reinforced thermoplastics (LWRT) and the like have been developed.
대한민국 공개특허 제10-2017-0123319호(공개일: )에는 중공 유리 미소구체를 포함하는 폴리아미드 조성물 및 이와 관련된 물품 및 방법이 개시되어 있으나, 폴리아미드 수지는 내약품성 및 리싸이클성이 폴리올레핀계 수지, 특히 프로필렌계 수지에 비해 열세인 단점이 있다.Republic of Korea Patent Publication No. 10-2017-0123319 (published date: ) discloses a polyamide composition including hollow glass microspheres and related articles and methods, but the polyamide resin has chemical resistance and recyclability. , in particular, has a disadvantage in that it is inferior to propylene-based resins.
따라서, 본 발명은 경량이면서 기계적 물성을 향상시킬 수 있는 경량 복합체 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a lightweight composite composition capable of improving mechanical properties while being lightweight.
또한, 본 발명은 경량 복합체 조성물에 포함되는 유무기 재료들의 결합력을 극대화할 수 있으면서 경량이고 기계적 물성이 우수한 경량 복합체의 제조방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다. Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a lightweight composite that is lightweight and has excellent mechanical properties while maximizing the bonding strength of the organic/inorganic materials included in the lightweight composite composition.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects and advantages of the present invention not mentioned may be understood by the following description, and will be more clearly understood by the examples of the present invention. Moreover, it will be readily apparent that the objects and advantages of the present invention may be realized by the means and combinations thereof indicated in the claims.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 플라스틱 재료에 범용으로 사용되는 폴리프로필렌계 수지에 중공 유리 및 무기 섬유를 포함하여, 원 재료 대비 무게를 크게 감소시키면서 인장 강도, 굴곡 강도, 굴곡 탄성률과 같은 기계적 특성을 향상시킬 수 있다. In order to solve the above-described technical problem, the present invention includes a hollow glass and inorganic fibers in a polypropylene-based resin used for general purpose in plastic materials, while significantly reducing the weight compared to the raw material, while significantly reducing the tensile strength, flexural strength, flexural modulus and The same mechanical properties can be improved.
보다 구체적으로, 본 발명에 따른 경량 복합체 조성물은 폴리프로필렌계 수지 40 ~ 80 중량%; 중공 유리 5 ~ 35 중량%; 및 무기 또는 유기 섬유 1 ~ 15 중량%;를 포함한다. More specifically, the lightweight composite composition according to the present invention comprises 40 to 80% by weight of a polypropylene-based resin; 5 to 35% by weight of hollow glass; and 1 to 15% by weight of inorganic or organic fibers.
이때, 상기 중공 유리 및 무기 섬유가 동시에 경량 복합체 조성물에 포함되는 경우 중공 유리의 함량을 증가시키면 중량 감소 효과가 증가하나 기계적 물성은 저하되고, 상기 무기 섬유의 함량을 증가시키면 기계적 물성은 향상되나 중량 감소 효과가 감소할 수 있지만, 본 발명에 따른 경량 복합체 조성물에서 상기 중공 유리는 경량 복합체 총 중량의 5 ~ 35 중량%로 포함하도록 설계하고 무기 섬유는 1 ~ 15 중량%로 포함하도록 설계하여, 중량 감소 효과 및 기계적 물성 향상 효과를 최적화할 수 있다. In this case, when the hollow glass and the inorganic fiber are simultaneously included in the lightweight composite composition, increasing the content of the hollow glass increases the weight reduction effect but decreases the mechanical properties, and increasing the content of the inorganic fiber improves the mechanical properties, but the weight Although the reduction effect may be reduced, in the lightweight composite composition according to the present invention, the hollow glass is designed to contain 5 to 35% by weight of the total weight of the lightweight composite, and the inorganic fiber is designed to include 1 to 15% by weight, The reduction effect and the effect of improving the mechanical properties can be optimized.
또한, 본 발명은 중공 유리의 표면 개질 방법으로 경량 복합체 조성물에 포함된 유무기 재료들의 결합력을 향상시키고, 중공 유리의 파손 없이 압출 공정을 수행할 수 있는 경량 복합체의 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a method of manufacturing a lightweight composite capable of improving the bonding strength of organic/inorganic materials included in the lightweight composite composition as a method for surface modification of a hollow glass and performing an extrusion process without breaking the hollow glass.
보다 구체적으로, 본 발명에 따른 경량 복합체의 제조방법은 중공 유리를 염기성 용액에서 교반시킨 후 혼합 용액에서 교반시켜 표면 처리된 중공 입자를 제조하는 단계; 폴리프로필렌계 수지 및 무기 또는 유기 섬유를 압출기에 투입하는 단계; 및 상기 압출기의 압출 공정이 시작하는 지점에 상기 표면 처리된 중공 입자를 투입하는 단계;를 포함한다.More specifically, the method for producing a lightweight composite according to the present invention comprises the steps of: stirring a hollow glass in a basic solution and then stirring in a mixed solution to prepare surface-treated hollow particles; Putting a polypropylene-based resin and inorganic or organic fibers into an extruder; and injecting the surface-treated hollow particles at a point where the extrusion process of the extruder starts.
이때, 상기 폴리프로필렌계 수지 및 무기 섬유를 압축기에 투입할 시 말레산 무수물을 첨가하는 단계를 더 포함하여 유무기 재료들의 결합력을 극대화시킬 수 있다.In this case, when the polypropylene-based resin and inorganic fibers are added to the compressor, the method further includes adding maleic anhydride, thereby maximizing the bonding strength of the organic/inorganic materials.
본 발명에 따른 경량 복합체 조성물은 범용 소재인 폴리프로필렌을 베이스 수지로 사용하여 다양한 제품이 적용될 수 있고, 경량이 필요한 완제품의 부품 소재로 적용되어 작동시 무게 저감에 따른 전력 소모량 감소를 도모할 수 있다.The lightweight composite composition according to the present invention can be applied to a variety of products using polypropylene, a general-purpose material, as a base resin, and is applied as a component material for finished products requiring light weight, thereby reducing power consumption due to weight reduction during operation. .
또한, 본 발명에 따른 경량 복합체의 제조방법은 중공 유리의 표면 개질 공정을 포함하여 유무기 재료들이 혼합된 복합체의 결합력을 극대화할 수 있으며, 취성 재료인 중공 유리의 파손 없이 압출 공정에 수행할 수 있어, 복합체의 경량 및 기계적 특성 향상을 신뢰성 있게 구현할 수 있다.In addition, the manufacturing method of the lightweight composite according to the present invention can maximize the bonding strength of the composite in which organic and inorganic materials are mixed, including the surface modification process of the hollow glass, and can be performed in the extrusion process without breaking the hollow glass, which is a brittle material. Therefore, it is possible to reliably implement light weight and improved mechanical properties of the composite.
전술한 목적, 특징 및 장점은 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.The above-described objects, features and advantages will be described in detail below, and accordingly, those skilled in the art to which the present invention pertains will be able to easily implement the technical idea of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail.
본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. The present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but can be implemented in a variety of different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete and to completely convey the scope of the invention to those of ordinary skill in the art. It is provided to inform you.
이하에서 구성요소의 "상부 (또는 하부)" 또는 구성요소의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 구성요소의 상면 (또는 하면)에 접하여 배치되는 것뿐만 아니라, 상기 구성요소와 상기 구성요소 상에 (또는 하에) 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성이 개재될 수 있음을 의미할 수 있다.In the following, that an arbitrary component is disposed on the "upper (or lower)" of a component or "upper (or below)" of a component means that any component is disposed in contact with the upper surface (or lower surface) of the component. Furthermore, it may mean that other components may be interposed between the component and any component disposed on (or under) the component.
또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 상기 구성요소들은 서로 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.Also, when it is described that a component is "connected", "coupled" or "connected" to another component, the components may be directly connected or connected to each other, but other components are "interposed" between each component. It is to be understood that “or, each component may be “connected,” “coupled,” or “connected” through another component.
본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.As used herein, the singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as "consisting of" or "comprising" should not be construed as necessarily including all of the various components or various steps described in the specification, some of which components or some steps are It should be construed that it may not include, or may further include additional components or steps.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.Also, as used herein, the singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as "consisting of" or "comprising" should not be construed as necessarily including all of the various components or various steps described in the specification, some of which components or some steps are It should be construed that it may not include, or may further include additional components or steps.
명세서 전체에서, "A 및/또는 B"라고 할 때, 이는 특별한 반대되는 기재가 없는 한, A, B 또는 A 및 B를 의미하며, "C 내지 D"라고 할 때, 이는 특별한 반대되는 기재가 없는 한, C 이상이고 D 이하인 것을 의미한다.Throughout the specification, when referring to "A and/or B", it means A, B, or A and B, unless specifically stated to the contrary, and when referring to "C to D", it means that Unless otherwise specified, it means that it is greater than or equal to C and less than or equal to D.
이하, 본 발명에 따른 경량 복합체 조성물 및 경량 복합체의 제조방법에 대해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the lightweight composite composition and the method for manufacturing the lightweight composite according to the present invention will be described in detail.
본 발명은 폴리프로필렌계 수지 40 ~ 80 중량%;The present invention is a polypropylene-based resin 40 to 80% by weight;
중공 유리 5 ~ 35 중량%; 및5 to 35% by weight of hollow glass; and
무기 섬유 1 ~ 15 중량%;를 포함하는 경량 복합체 조성물을 제공한다.It provides a lightweight composite composition comprising; 1 to 15% by weight of inorganic fibers.
본 발명에 따른 경량 복합체 조성물은 범용 소재인 폴리프로필렌을 베이스 수지로 사용하여 다양한 제품이 적용될 수 있고, 경량이 필요한 완제품의 부품 소재로 적용되어 작동시 무게 저감에 따른 전력 소모량 감소를 도모할 수 있다.The lightweight composite composition according to the present invention can be applied to a variety of products using polypropylene, a general-purpose material, as a base resin, and is applied as a component material for finished products requiring light weight, thereby reducing power consumption due to weight reduction during operation. .
본 발명에 따른 경량 복합체 조성물에서 폴리프로필렌계 수지는 화학적 안정성 및 내부식성이 우수할 뿐만 아니라, 소재의 경량화에 유용하다. 상기 폴리프로필렌계 수지는 중량 평균 분자량이 100,000 ~ 150,000인 폴리프로필렌 단일중합체 또는 폴리프로필렌 공중합체일 수 있다. In the lightweight composite composition according to the present invention, the polypropylene-based resin has excellent chemical stability and corrosion resistance, and is useful for reducing material weight. The polypropylene-based resin may be a polypropylene homopolymer or a polypropylene copolymer having a weight average molecular weight of 100,000 to 150,000.
상기 폴리프로필렌 단일중합체는 프로필렌 단량체를 99 중량% 이상 함유하는 아이소택틱 폴리머(Isotactic polymer)가 바람직하며, 이는 아이소택틱 폴리머가 고결정성, 고융점 및 높은 기계적 강도를 가지기 때문이다. The polypropylene homopolymer is preferably an isotactic polymer containing 99% by weight or more of a propylene monomer, because the isotactic polymer has high crystallinity, high melting point, and high mechanical strength.
상기 폴리프로필렌 공중합체는 프로필렌 단량체 및 에틸렌 단량체의 공중합체이며, 에틸렌 단량체의 함량이 0.5 ~ 10 중량%, 바람직하게는 1 ~ 5 중량%이며, 이를 통하여 높은 기계적 강도를 유지하면서, 내충격 특성을 크게 증대시킬 수 있다.The polypropylene copolymer is a copolymer of a propylene monomer and an ethylene monomer, and the content of the ethylene monomer is 0.5 to 10% by weight, preferably 1 to 5% by weight, thereby maintaining high mechanical strength, and greatly improving the impact resistance can be increased
상기 폴리프로필렌계 수지는 경량 복합체 조성물 총 중량의 40 ~ 80 중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 폴리프로필렌계 수지가 40 중량% 미만으로 포함되는 경우에는 복합체의 압출 성형성이 저하되는 문제가 있고, 80 중량%를 초과하는 경우에는 중량이 크게 감소된 경량 복합체를 제조할 수 없는 문제가 있다.The polypropylene-based resin is preferably included in an amount of 40 to 80% by weight of the total weight of the lightweight composite composition. When the polypropylene-based resin is included in less than 40% by weight, there is a problem that the extrusion moldability of the composite is lowered, and when it exceeds 80% by weight, there is a problem that a lightweight composite having a significantly reduced weight cannot be prepared. .
또한, 본 발명에 따른 경량 복합체 조성물의 중량을 감소시키기 위해 중공 유리가 포함될 수 있으며, 낮은 비중을 갖기 때문에 탁월한 무게 감소 효과를 얻을 수 있다.In addition, hollow glass may be included to reduce the weight of the lightweight composite composition according to the present invention, and since it has a low specific gravity, an excellent weight reduction effect can be obtained.
본 발명에서 사용하는 중공 유리는 평균 직경이 10 ~ 1,000 ㎛인 것을 사용할 수 있고, 비중이 0.1 ~ 0.7 g/cc인 것을 사용할 수 있다. 중공 유리는 평균 직경 및 비중의 차이에 의해서 충진률, 수축률의 감소, 비틀림 방지 효과 등에 영향을 미칠 수 있다.The hollow glass used in the present invention may have an average diameter of 10 to 1,000 μm, and a specific gravity of 0.1 to 0.7 g/cc may be used. The hollow glass may affect the filling rate, the reduction of the shrinkage rate, the anti-twisting effect, and the like due to the difference in the average diameter and specific gravity.
상기 중공 유리는 경량 복합체 조성물 총 중량의 5 ~ 35 중량%로 포함될 수 있다. 상기 중공 유리가 5 중량% 미만으로 포함되는 경우에는 원 소재 대비 중량이 감소되지 않는 문제가 있고, 35 중량%를 초과하는 경우 인장 강도, 굴곡 강도 및 굴곡 탄성율과 같은 기계적 물성이 저하되는 문제가 있다.The hollow glass may be included in an amount of 5 to 35% by weight of the total weight of the lightweight composite composition. When the hollow glass is included in less than 5% by weight, there is a problem that the weight is not reduced compared to the raw material, and when it exceeds 35% by weight, there is a problem in that mechanical properties such as tensile strength, flexural strength and flexural modulus are reduced .
여기서, 원 소재 대비 중량이 감소된다는 것은 동일 부피에 대한 중량의 비, 즉 밀도로 나타낼 수 있으며, 동일 부피에서 중량이 감소되는 것을 나타낸다. 즉, 본 발명에 따른 경량 복합체 조성물로 제조된 복합체는 폴리프로필렌계 수지만으로 제조된 물질의 부피와 동일한 부피에서 전체 중량이 감소된다. Here, the reduction in weight relative to the raw material can be expressed as a ratio of weight to the same volume, that is, density, and indicates that the weight is reduced in the same volume. That is, in the composite prepared with the lightweight composite composition according to the present invention, the total weight is reduced in the same volume as the volume of the material prepared only with the polypropylene-based resin.
이때, 상기 중공 유리는 상기 폴리프로필렌계 수지와의 결합을 극대화하기 위해 표면이 개질될 수 있다. 상기 중공 유리의 표면 개질은 염기성 용액 및 혼합 용액을 통해 수행될 수 있고, 상기 염기성 용액은 NaOH 등일 수 있고, 상기 혼합 용액은 에탄올, 3-(아미노프로필)트리에톡시실란 및 N-프로필아민을 포함할 수 있다. In this case, the surface of the hollow glass may be modified to maximize bonding with the polypropylene-based resin. The surface modification of the hollow glass may be performed through a basic solution and a mixed solution, and the basic solution may be NaOH or the like, and the mixed solution is ethanol, 3-(aminopropyl)triethoxysilane and N-propylamine. may include
또한, 본 발명에 따른 경량 복합체 조성물의 강성을 향상시키고, 성형 가공성을 향상시키기 위해 무기 섬유, 구체적으로 유리 섬유 또는 탄소 섬유가 포함될 수 있다. In addition, inorganic fibers, specifically glass fibers or carbon fibers, may be included in order to improve the rigidity of the lightweight composite composition according to the present invention and improve moldability.
유리 섬유가 사용되는 경우, 상기 유리 섬유의 직경은 10 ~ 24 ㎛이고, 탄성률이 70 GPa 이상일 수 있다. 또한 탄소 섬유가 사용되는 경우, 상기 탄소 섬유는 피치계 탄소 섬유로서 폴리아크릴로니트릴 또는 실리콘 카바이드를 전구체로 사용하여 제조되고, 탄소 섬유의 직경이 5 ~ 20 ㎛이고, 탄성률이 230 GPa 이상일 수 있다.When glass fiber is used, the diameter of the glass fiber may be 10 to 24 μm, and the elastic modulus may be 70 GPa or more. In addition, when carbon fibers are used, the carbon fibers are pitch-based carbon fibers prepared by using polyacrylonitrile or silicon carbide as a precursor, and the diameter of the carbon fibers is 5 to 20 μm, and the elastic modulus may be 230 GPa or more. .
상기 유리 섬유는 경량 복합체 조성물 총 중량의 1 ~ 15 중량%로 포함되는 것이 바람직하고, 상기 탄소 섬유는 경량 복합체 조성물 총 중량의 1 ~ 10 중량%로 포함되는 것이 바람직하다.The glass fiber is preferably included in an amount of 1 to 15% by weight of the total weight of the lightweight composite composition, and the carbon fiber is preferably included in an amount of 1 to 10% by weight of the total weight of the lightweight composite composition.
특히, 상기 중공 유리 및 무기 섬유가 동시에 경량 복합체 조성물에 포함되는 경우 중공 유리의 함량을 증가시키면 중량 감소 효과가 증가하나 기계적 물성은 저하되고, 상기 무기 섬유의 함량을 증가시키면 기계적 물성은 향상되나 중량 감소 효과가 감소한다.In particular, when the hollow glass and the inorganic fiber are simultaneously included in the lightweight composite composition, increasing the content of the hollow glass increases the weight reduction effect but decreases the mechanical properties, and increasing the content of the inorganic fiber improves the mechanical properties, but the weight reduction effect is reduced.
따라서, 본 발명에 따른 경량 복합체 조성물에서 상기 중공 유리는 경량 복합체 총 중량의 5 ~ 35 중량%로 포함하도록 설계하고 유리 섬유는 1 ~ 15 중량%, 무기 섬유는 1 ~ 10 중량%로 포함하도록 설계하여, 중량 감소 효과 및 기계적 물성 향상 효과를 최적화할 수 있다. Therefore, in the lightweight composite composition according to the present invention, the hollow glass is designed to contain 5 to 35% by weight of the total weight of the lightweight composite, the glass fiber is 1 to 15% by weight, and the inorganic fiber is designed to contain 1 to 10% by weight Thus, the effect of reducing the weight and improving the mechanical properties can be optimized.
또한, 본 발명에 따른 경량 복합체 조성물에서 베이스 수지는 유기 소재이고, 경량 및 보강을 위해 첨가되는 중공 유리 및 무기 섬유는 무기 소재로 상이한 재질이 혼합됨으로써 물리적 결합만 하게 된다. In addition, in the lightweight composite composition according to the present invention, the base resin is an organic material, and the hollow glass and inorganic fibers added for light weight and reinforcement are inorganic materials and are only physically bonded by mixing different materials.
이에, 본 발명에 따른 경량 복합체 조성물에서 상기 무기 섬유를 표면 개질하기 위해 말레산 무수물을 경량 복합체 조성물 총 중량의 5 ~ 10 중량%로 포함하여 할 수 있고, 상기 함량 범위를 사용하여 폴리프로필렌계 수지와 무기 섬유는 화학적 결합을 할 수 있으며, 서로 간의 결합력을 극대화시킬 수 있다. Accordingly, in the lightweight composite composition according to the present invention, maleic anhydride may be included in an amount of 5 to 10% by weight of the total weight of the lightweight composite composition in order to surface-modify the inorganic fibers, and the polypropylene resin using the above content range and inorganic fibers can chemically bond, maximizing the bonding force between them.
본 발명에서는 무기 섬유의 표면 개질을 위해 말레산 무수물을 사용함으로써 종래 표면 개질을 위해 사용되는 물질로 인해 경량 복합체의 기계적 특성이 저하되는 문제를 최소화할 수 있다. In the present invention, by using maleic anhydride for surface modification of inorganic fibers, it is possible to minimize the problem of deterioration of mechanical properties of the lightweight composite due to the material used for conventional surface modification.
또한, 본 발명에 따른 경량 복합체 조성물에는 경량 복합체 조성물의 가성 및 성형 가공성을 향상시키기 위해 나노 분말을 추가로 포함할 수 있다. In addition, the lightweight composite composition according to the present invention may further include nanopowder to improve the causticity and moldability of the lightweight composite composition.
이때, 상기 나노 분말은 경량 복합체 조성물 총 중량의 1 ~ 5 중량%로 첨가되는 바람직하고, 상기 나노 분말이 전술한 범위로 첨가됨으로써 경량 복합체 조성물의 기계적 특성 및 압출 가공성을 향상시킬 수 있다.In this case, the nanopowder is preferably added in an amount of 1 to 5% by weight of the total weight of the lightweight composite composition, and by adding the nanopowder in the above-described range, the mechanical properties and extrusion processability of the lightweight composite composition can be improved.
또한, 본 발명에 따른 경량 복합체 조성물은 균일한 혼합을 위해 분산제를 더 포함할 수 있고, 상기 분산제는 스테아린산 등을 사용할 수 있으며, 상기 분산제는 경량 복합체 조성물 총 중량의 0.5 중량% 이하로 투입할 수 있다. In addition, the lightweight composite composition according to the present invention may further include a dispersing agent for uniform mixing, and the dispersing agent may include stearic acid, etc., and the dispersant may be added in an amount of 0.5% by weight or less of the total weight of the lightweight composite composition. there is.
또한, 본 발명에 따른 경량 복합체 조성물은 산화 방지를 위해 산화 방지제를 더 포함할 수 있고, 상기 산화 방지제는 페놀계, 인계, 황계, 아민계 등을 사용할 수 있다. 이때, 상기 산화 방지제는 0.1 중량% 이하로 투입할 수 있다.In addition, the lightweight composite composition according to the present invention may further include an antioxidant to prevent oxidation, and the antioxidant may be phenol-based, phosphorus-based, sulfur-based, or amine-based. In this case, the antioxidant may be added in an amount of 0.1 wt% or less.
또한, 본 발명은 중공 유리를 염기성 용액에서 교반시킨 후 혼합 용액에서 교반시켜 표면 처리된 중공 입자를 제조하는 단계;In addition, the present invention comprises the steps of preparing a surface-treated hollow particle by stirring the hollow glass in a basic solution and then stirring in a mixed solution;
폴리프로필렌계 수지 및 무기 섬유를 압출기에 투입하는 단계; 및Putting a polypropylene-based resin and inorganic fibers into an extruder; and
상기 압출기의 압출 공정이 시작하는 지점에 상기 표면 처리된 중공 입자를 투입하는 단계;를 포함하는 경량 복합체의 제조방법을 제공한다.It provides a method of manufacturing a lightweight composite comprising; injecting the surface-treated hollow particles to the point where the extrusion process of the extruder starts.
본 발명에 따른 경량 복합체의 제조방법은 중공 유리의 표면 개질 공정을 포함하여 유무기 재료들이 혼합된 복합체의 결합력을 극대화할 수 있으며, 취성 재료인 중공 유리의 파손 없이 압출 공정에 수행할 수 있어, 복합체의 경량 및 기계적 특성 향상을 신뢰성 있게 구현할 수 있다. The manufacturing method of the lightweight composite according to the present invention can maximize the bonding strength of the composite in which organic and inorganic materials are mixed, including the surface modification process of the hollow glass, and can be performed in the extrusion process without damage to the hollow glass, which is a brittle material, Light weight and improved mechanical properties of the composite can be reliably implemented.
본 발명에 경량 복합체의 제조방법은 중공 유리를 염기성 용액에 교반시킨 후 혼합 용액에서 교반시켜 표면 처리된 중공 입자를 제조하는 단계를 포함한다.The method for producing a lightweight composite according to the present invention includes a step of preparing the surface-treated hollow particles by stirring the hollow glass in a basic solution and then stirring in the mixed solution.
본 발명에 따른 경량 복합체는 유무기 재료들이 포함되어 물리적 결합력만으로 결합되므로 결합력이 낮으나, 중공 유리의 표면 개질 공정을 통해 베이스 수지인 폴리프로필렌계 수지와 중공 유리의 결합력을 극대화시킬 수 있다. The lightweight composite according to the present invention contains organic-inorganic materials and is coupled only by physical bonding force, so the bonding strength is low, but the bonding strength between the polypropylene-based resin as the base resin and the hollow glass can be maximized through the surface modification process of the hollow glass.
상기 중공 유리의 표면 개질은 염기성 용액 및 혼합 용액을 이용하여 수행되며, 염기성 용액은 2차 증류수에 NaOH를 혼합하여 사용할 수 있고, 혼합 용액은 에탄올, 3-(아미노프로필)트리에톡시실란 및 N-프로필아민을 포함할 수 있다.The surface modification of the hollow glass is performed using a basic solution and a mixed solution, and the basic solution may be used by mixing NaOH with secondary distilled water, and the mixed solution is ethanol, 3-(aminopropyl)triethoxysilane and N - May contain propylamine.
구체적으로, 중공 유리를 2차 증류수와 NaOH가 혼합된 용액에 담지하여 50 ~ 70 ℃에서 교반한 후 혼합 용액에 첨가하여 50 ~ 70 ℃에서 1시간 동안 교반하여 표면 개질할 수 있다. 이때, 3-(아미노프로필)트리에톡시실란은 혼합 용액 총 부피의 1 ~ 5 부피%로 사용될 수 있고, N-프로필아민은 촉매제로 1 부피% 이하로 사용된다.Specifically, the hollow glass is supported in a solution in which secondary distilled water and NaOH are mixed, stirred at 50 to 70° C., and then added to the mixed solution and stirred at 50 to 70° C. for 1 hour to modify the surface. In this case, 3-(aminopropyl)triethoxysilane may be used in 1 to 5% by volume of the total volume of the mixed solution, and N-propylamine is used in an amount of 1% by volume or less as a catalyst.
상기 3-(아미노프로필)트리에톡시실란이 1 부피% 미만으로 포함되는 경우에는 중공 유리의 표면 개질이 이루어지지 않는 문제가 있고, 5 부피%를 초과하는 경우에는 제조되는 경량 복합체의 크기가 커지는 문제가 있다.When the 3-(aminopropyl) triethoxysilane is included in less than 1% by volume, there is a problem that the surface modification of the hollow glass is not made, and when it exceeds 5% by volume, the size of the manufactured lightweight composite increases. there is a problem.
다음으로, 본 발명에 따른 경량 복합체의 제조방법은 폴리프로필렌계 수지 및 무기 섬유를 압출기에 투입하는 단계를 포함한다.Next, the manufacturing method of the lightweight composite according to the present invention includes the step of introducing a polypropylene-based resin and inorganic fibers into an extruder.
상기 압출기는 구체적으로 스크류 방식의 압출기를 사용할 수 있고, 상기 폴리프로필렌계 수지 및 무기 섬유를 압출기에 투입하여 압출물을 제조할 수 있다.Specifically, the extruder may use a screw-type extruder, and the polypropylene-based resin and inorganic fibers may be introduced into the extruder to prepare an extrudate.
본 발명에 따른 경량 복합체의 제조방법은 상기 압출기의 압출 공정이 시작하는 지점에 상기 표면 처리된 중공 입자를 투입하는 단계를 포함한다.The manufacturing method of the lightweight composite according to the present invention includes the step of injecting the surface-treated hollow particles at a point where the extrusion process of the extruder starts.
상기 표면 처리된 중공 입자를 압출 공정이 시작하는 지점에서 투입하여 취성 재료인 중공 입자의 파손율을 최소화할 수 있다. 상기 중공 입자는 스크류 앞 단에 호퍼를 추가적으로 구비하여 압출 공정이 시작하는 지점에 투입할 수 있다.By injecting the surface-treated hollow particles at the starting point of the extrusion process, it is possible to minimize the breakage rate of the hollow particles, which are brittle materials. The hollow particles may be additionally provided with a hopper at the front end of the screw to be introduced at a point where the extrusion process starts.
본 발명에 따른 경량 복합체의 제조방법에서 폴리프로필렌계 수지는 경량 복합체 총 중량의 40 ~ 80 중량%, 중공 유리는 5 ~ 35 중량% 및 무기 섬유는 1 ~ 15 중량%로 포함시켜, 경량화 및 기계적 특성을 향상시킬 수 있다. In the method for producing a lightweight composite according to the present invention, the polypropylene-based resin is included in 40 to 80% by weight of the total weight of the lightweight composite, 5 to 35% by weight of hollow glass, and 1 to 15% by weight of inorganic fibers, thereby reducing weight and mechanical characteristics can be improved.
또한, 본 발명에 따른 경량 복합체의 제조방법에서 상기 폴리프로필렌계 수지 및 무기 섬유를 압출기에 투입시 말레산 무수물을 첨가하는 단계를 더 포함할 수 있다. In addition, the method for manufacturing a lightweight composite according to the present invention may further include the step of adding maleic anhydride when the polypropylene-based resin and inorganic fibers are put into an extruder.
전술한 바와 같이, 상기 폴리프로필렌계 수지 및 무기 섬유를 압출기에 투입시 말레산 무수물을 첨가하는 단계를 포함하여, 무기 섬유를 표면 개질할 수 있고 이를 통해 유무기 재료들의 결합력을 극대화시킬 수 있다.As described above, including the step of adding maleic anhydride when the polypropylene-based resin and the inorganic fiber are introduced into the extruder, the inorganic fiber may be surface-modified, thereby maximizing the bonding strength of the organic/inorganic materials.
실시예 1: 경량 복합체의 제조 1Example 1: Preparation of lightweight composite 1
스크류 방식의 압출기의 원료 초기 투입부에 폴리프로필렌 75 중량% 및 탄소 섬유 5 중량%를 투입하였고, 폴리프로필렌은 상품명 케미칼 JM-350(롯데케미칼), BX-3500(SK 종합화학)을 사용하였다. 중공 유리는 취성재료이므로 초기 투입부에 투입할 경우 파손율이 높아지기 때문에 스크류 앞 단에 호퍼를 연결하여 중공 유리 20 중량%를 투입하였다. 중공 유리는 상품명 IM 16k 또는 IM 30k(3M사)를 사용하였다.75% by weight of polypropylene and 5% by weight of carbon fiber were added to the initial input part of the screw-type extruder, and for the polypropylene, chemical names JM-350 (Lotte Chemical) and BX-3500 (SK General Chemical) were used. Since hollow glass is a brittle material, when it is put into the initial input part, the breakage rate increases. Therefore, 20 wt% of hollow glass was added by connecting a hopper to the front end of the screw. As the hollow glass, trade names IM 16k or IM 30k (3M) were used.
폴리프로필렌, 중공 유리 및 탄소 섬유를 스크류 방식의 압출기에서 압출하여 경량 복합체를 제조하였다. A lightweight composite was prepared by extruding polypropylene, hollow glass and carbon fiber in a screw-type extruder.
실시예 2: 경량 복합체의 제조 2Example 2: Preparation of Lightweight Composite 2
폴리프로필렌을 70 중량%, 중공 유리를 20 중량%, 탄소 섬유를 10 중량%로 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 경량 복합체를 제조하였다. A lightweight composite was prepared in the same manner as in Example 1, except that 70 wt% of polypropylene, 20 wt% of hollow glass, and 10 wt% of carbon fiber were added.
실시예 3: 경량 복합체의 제조 3Example 3: Preparation of Lightweight Composite 3
탄소 섬유 대신 유리 섬유를 5 중량%로 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 경량 복합체를 제조하였다.A lightweight composite was prepared in the same manner as in Example 1, except that 5 wt% of glass fiber was added instead of carbon fiber.
실시예 4: 경량 복합체의 제조 4Example 4: Preparation of Lightweight Composite 4
탄소 섬유 대신 유리 섬유를 10 중량%로 투입한 것을 제외하고는 상기 실시에 2와 동일한 방법으로 경량 복합체를 제조하였다.A lightweight composite was prepared in the same manner as in Example 2, except that 10 wt% of glass fiber was added instead of carbon fiber.
실시예 5: 경량 복합체의 제조 5Example 5: Preparation of lightweight composite 5
폴리프로필렌 70 중량%, 중공 유리 20 중량%, 유리 섬유 5 중량% 및 말레산 무수물 5 중량%를 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 경량 복합체를 제조하였다.A lightweight composite was prepared in the same manner as in Example 1, except that 70% by weight of polypropylene, 20% by weight of hollow glass, 5% by weight of glass fiber, and 5% by weight of maleic anhydride were added.
실시예 6: 경량 복합체의 제조 6Example 6: Preparation of lightweight composites 6
폴리프로필렌 65 중량%, 중공 유리 20 중량%, 유리 섬유 10 중량% 및 말레산 무수물 5 중량%를 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 경량 복합체를 제조하였다.A lightweight composite was prepared in the same manner as in Example 1, except that 65% by weight of polypropylene, 20% by weight of hollow glass, 10% by weight of glass fiber, and 5% by weight of maleic anhydride were added.
실시예 7: 경량 복합체의 제조 7Example 7: Preparation of lightweight composite 7
1. 중공 유리의 표면 개질1. Surface modification of hollow glass
2차 증류수와 시약급 NaOH를 사용하여 제조된 0.5 mol 농도의 NaOH 수용액에 중공 유리를 담지하여 50 ~ 70 ℃에서 8시간 동안 진공 건조시켰다. 진공 건조된 중공 유리를 에탄올, 3-아미노프로필트리에톡시실란(APTES) 및 N-프로필아민이 혼합된 용액에 담지하여 50 ~ 70 ℃에서 1시간 동안 교반시켰다. 이때, 3-(아미노프로필)트리에톡시실란은 1 ~ 5 부피%가 사용되고, N-프로필아민은 촉매제로 1 부피% 이하로 사용되었다. 전술한 반응이 완료된 중공 유리를 50 ~ 80 ℃에서 24시간 동안 진공 건조시켰다. The hollow glass was supported in an aqueous solution of 0.5 mol concentration of NaOH prepared using secondary distilled water and reagent grade NaOH and vacuum dried at 50 to 70° C. for 8 hours. The vacuum-dried hollow glass was supported in a mixed solution of ethanol, 3-aminopropyltriethoxysilane (APTES) and N-propylamine and stirred at 50 to 70° C. for 1 hour. At this time, 3-(aminopropyl)triethoxysilane was used in an amount of 1 to 5% by volume, and N-propylamine was used in an amount of 1% by volume or less as a catalyst. The hollow glass on which the above reaction was completed was vacuum-dried at 50 to 80° C. for 24 hours.
2. 혼합2. Mix
스크류 방식의 압출기에서 원료 초기 투입부에 폴리프로필렌 65 중량% 및 유리 섬유 10 중량%를 투입하고, 유리 섬유의 표면을 개질할 수 있는 말레산 무수물(Maleic Anhydride)을 5 중량%로 첨가하였다. 상기 표면 처리된 중공 유리는 스크류 앞 단에 호퍼를 연결하여 20 중량%로 투입하였다. In the screw-type extruder, 65 wt% of polypropylene and 10 wt% of glass fiber were added to the initial input part of the raw material, and 5 wt% of maleic anhydride capable of modifying the surface of the glass fiber was added. The surface-treated hollow glass was added in an amount of 20 wt% by connecting a hopper to the front end of the screw.
실시예 8: 경량 복합체의 제조 8Example 8: Preparation of lightweight composites 8
폴리프로필렌 60 중량%, 중공 유리 20 중량%, 유리 섬유 10 중량%, 말레산 무수물 5 중량% 및 Al2O3 나노 입자 5 중량%를 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 경량 복합체를 제조하였다.60% by weight of polypropylene, 20% by weight of hollow glass, 10% by weight of glass fiber, 5% by weight of maleic anhydride, and 5% by weight of Al 2 O 3 nanoparticles were added in the same manner as in Example 1, except that A complex was prepared.
하기 표 1은 상기 실시예 1 내지 8의 경량 복합체에 포함되는 물질의 종류 및 함량을 구체적으로 나타낸 것이다.Table 1 below specifically shows the types and contents of materials included in the lightweight composites of Examples 1 to 8.
무수물maleic acid
anhydride
분말nano weapon
powder
실시예 9: 경량 복합체의 제조 9Example 9: Preparation of lightweight composite 9
분산제로 스테아린산 0.5 중량%를 투입하였으며, 산화 방지를 위해 페놀계 산화방지제 0.1 중량%를 추가로 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 경량 복합체를 제조하였다.A lightweight composite was prepared in the same manner as in Example 1, except that 0.5 wt% of stearic acid was added as a dispersant, and 0.1 wt% of a phenolic antioxidant was additionally added to prevent oxidation.
실험예 1: 경량 복합체의 강도 및 밀도 분석Experimental Example 1: Analysis of strength and density of lightweight composite
본 발명의 실시예들에 따른 경량 복합체의 강도 및 밀도를 분석하기 위해 충격 강도, 인장 강도, 굴곡 강도, 굴곡 탄성율 및 밀도를 분석하고 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. Impact strength, tensile strength, flexural strength, flexural modulus, and density were analyzed in order to analyze the strength and density of the lightweight composite according to Examples of the present invention, and the results are shown in Table 2 below.
상기 실시예 1 내지 8에서 제조된 경량 복합체는 펠릿(pellet) 형태로 압출되며, 물성을 측정하기 위해 ASTM 규격에 맞게 사출 공정을 진행한 후 측정되었다. 이때, 측정 값의 오차를 줄이기 위해 사출 후 72시간 이후의 샘플을 이용하여 측정하였다.The lightweight composites prepared in Examples 1 to 8 were extruded in the form of pellets, and were measured after performing an injection process in accordance with ASTM standards to measure physical properties. At this time, in order to reduce the error of the measurement value, it was measured using a sample 72 hours after injection.
(kg/cm2)The tensile strength
(kg/cm 2 )
(kg/cm2)flexural strength
(kg/cm 2 )
(kg/cm2)flexural modulus
(kg/cm 2 )
(g/cm3)density
(g/cm 3 )
상기 표 2를 참고하면, 폴리프로필렌(제품명 JM 350(롯데 케미칼))만으로 압출 및 사출된 샘플(비교예 1) 대비 실시예 1 내지 4는 중공 유리 및 무기 섬유가 포함되어 굴곡 탄성율이 크게 증가하는 것을 알 수 있다. Referring to Table 2, Examples 1 to 4 contain hollow glass and inorganic fibers, compared to samples extruded and injected only with polypropylene (product name: JM 350 (Lotte Chemical)) (Comparative Example 1), which significantly increases the flexural modulus it can be seen that
또한, 무기 섬유로 유리 섬유가 첨가되는 실시예 3 및 4가 탄소 섬유가 첨가되는 실시예 1 및 2 대비 인장 강도, 굴곡 강도 및 굴곡 탄성율이 높았다.In addition, Examples 3 and 4 in which glass fibers were added as inorganic fibers had higher tensile strength, flexural strength, and flexural modulus compared to Examples 1 and 2 in which carbon fibers were added.
또한, 폴리프로필렌과 무기 섬유를 표면 개질할 수 있는 말레산 무수물이 첨가되는 실시예 5 내지 8은 말레산 무기물이 첨가되지 않은 실시예 1 내지 4와 비교하여 인장 강도 및 굴곡 강도가 향상되는 것을 알 수 있고, 비교예 1 대비 굴곡 탄성율이 높은 것을 알 수 있다.In addition, it was found that the tensile strength and flexural strength were improved in Examples 5 to 8, in which polypropylene and maleic anhydride capable of surface-modifying inorganic fibers were added, compared to Examples 1 to 4 in which no maleic acid was added. It can be seen that the flexural modulus is higher than that of Comparative Example 1.
특히, 표면 처리된 중공 유리를 첨가하는 실시예 7에서 인장 강도 및 굴곡 강도가 가장 높게 나타났다. In particular, in Example 7 in which the surface-treated hollow glass was added, the tensile strength and the flexural strength were the highest.
한편, 압출된 경량 복합체의 내습성, 내구성, 내후성, 내충격성을 향상시키기 위해 나노 무기 분말이 첨가될 수 있다(실시예 8 참고). Meanwhile, nano-inorganic powder may be added to improve the moisture resistance, durability, weather resistance, and impact resistance of the extruded lightweight composite (see Example 8).
실시예 1 내지 8의 밀도는 중공 유리, 무기 섬유 등이 포함되었음에도 폴리프로필렌 수지만으로 제조된 비교예 1 대비 밀도가 낮게 나타나, 동일 부피에 대해 경량인 것을 알 수 있다.Although the densities of Examples 1 to 8 were low compared to Comparative Example 1 made of only polypropylene resin, even though hollow glass and inorganic fibers were included, it can be seen that they are lightweight for the same volume.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.As described above, the present invention has been described with reference to the illustrated drawings, but the present invention is not limited by the embodiments and drawings disclosed in this specification, and various methods can be obtained by those skilled in the art within the scope of the technical spirit of the present invention. It is obvious that variations can be made. In addition, although the effects according to the configuration of the present invention are not explicitly described and described while describing the embodiments of the present invention, it is natural that the effects predictable by the configuration should also be recognized.
Claims (12)
중공 유리 5 ~ 35 중량%; 및
무기 섬유 1 ~ 15 중량%;를 포함하는 경량 복합체 조성물.
Polypropylene-based resin 40 to 80% by weight;
5 to 35% by weight of hollow glass; and
A lightweight composite composition comprising: 1 to 15% by weight of inorganic fibers.
상기 경량 복합체 조성물은 말레산 무수물 1 ~ 10 중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 경량 복합체 조성물.
According to claim 1,
The lightweight composite composition further comprises 1 to 10% by weight of maleic anhydride.
상기 중공 유리는 표면 개질된 것을 특징으로 하는 경량 복합체 조성물.
According to claim 1,
The hollow glass is a lightweight composite composition, characterized in that the surface modification.
상기 경량 복합체는 나노 무기 분말 1 ~ 5 중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 경량 복합체 조성물.
According to claim 1,
The lightweight composite composition, characterized in that it further comprises 1 to 5% by weight of the inorganic nano-powder.
폴리프로필렌계 수지 및 무기 섬유를 압출기에 투입하는 단계; 및
상기 압출기의 압출 공정이 시작하는 지점에 상기 표면 처리된 중공 입자를 투입하는 단계;를 포함하는 경량 복합체의 제조방법.
A step of stirring the hollow glass in a basic solution and then stirring in the mixed solution to prepare surface-treated hollow particles;
Putting a polypropylene-based resin and inorganic fibers into an extruder; and
A method of manufacturing a lightweight composite comprising a; injecting the surface-treated hollow particles to the point where the extrusion process of the extruder starts.
상기 혼합 용액은 에탄올, 3-(아미노프로필)트리에톡시실란(APTES) 및 N-프로필아민이 혼합된 것을 특징으로 하는 경량 복합체의 제조방법.
6. The method of claim 5,
The mixed solution is ethanol, 3-(aminopropyl)triethoxysilane (APTES) and N-propylamine are mixed.
상기 혼합 용액에서 3-(아미노프로필)트리에톡시실란(APTES)은 혼합 용액 총 부피의 1 ~ 5 부피%로 첨가되는 것을 특징으로 하는 경량 복합체의 제조방법.
7. The method of claim 6,
3-(aminopropyl)triethoxysilane (APTES) in the mixed solution is added in an amount of 1 to 5% by volume of the total volume of the mixed solution.
상기 폴리프로필렌계 수지 및 무기 섬유를 압출기에 투입시 말레산 무수물을 첨가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 경량 복합체의 제조방법.
6. The method of claim 5,
Method for producing a lightweight composite, characterized in that it further comprises the step of adding maleic anhydride when the polypropylene-based resin and inorganic fibers are put into the extruder.
상기 말레산 무수물은 상기 경량 복합체 총 중량의 1 ~ 10 중량%로 첨가되는 것을 특징으로 하는 경량 복합체의 제조방법.
9. The method of claim 8,
The method for producing a lightweight composite, characterized in that the maleic anhydride is added in an amount of 1 to 10% by weight of the total weight of the lightweight composite.
상기 폴리프로필렌계 수지는 상기 경량 복합체 총 중량의 40 ~ 80 중량%로 첨가되는 것을 특징으로 하는 경량 복합체의 제조방법.
6. The method of claim 5,
The method for producing a lightweight composite, characterized in that the polypropylene-based resin is added in an amount of 40 to 80% by weight of the total weight of the lightweight composite.
상기 중공 유리는 상기 경량 복합체 총 중량의 5 ~ 35 중량%로 첨가되는 것을 특징으로 하는 경량 복합체의 제조방법.
6. The method of claim 5,
The method for producing a lightweight composite, characterized in that the hollow glass is added in an amount of 5 to 35% by weight of the total weight of the lightweight composite.
상기 무기 섬유는 상기 경량 복합체 총 중량의 1 ~ 15 중량%로 첨가되는 것을 특징으로 하는 경량 복합체의 제조방법.
6. The method of claim 5,
The method for producing a lightweight composite, characterized in that the inorganic fiber is added in an amount of 1 to 15% by weight of the total weight of the lightweight composite.
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