KR100347855B1 - 유리섬유 매트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유리섬유 실을 두 가지 형태의 절단 길이로 하여 혼합된 유리섬유 매트를 구성함으로서, 절단된 유리섬유간에 결속력을 강화시켜 기계적 강도를 증대시키고 동시에 매트의 표면 분포가 균일하게 되어 성형성 및 내구성을 향상시킬 수 있도록 하는 유리섬유 매트를 제공하는 것으로, 일정한 크기로 절단된 기저섬유와; 상기 기저섬유의 절단 길이보다 더 길게 절단되어 기저섬유에 혼합됨으로서 기저섬유의 결속력을 강화시키는 결속섬유로 구성되고 이들 기저섬유와 결속섬유가 고분자 결합재에 의하여 결합되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

유리섬유 매트{GLASS FIBER MAT}

본 발명은 유리섬유 매트에 관한 것으로, 특히 유리섬유 매트를 구성하는 절단된 유리섬유 실을 두 가지의 길이로 하여, 길이가 짧은 섬유실을 기저섬유로 하고 이 기저섬유에 비하여 상대적으로 길이가 긴 섬유실을 결속섬유로 하여 상기 기저섬유에 결속섬유를 분포시켜 혼합층을 이루게 함으로서 유리섬유간의 결속력 증대로 강도를 증가시키고 동시에 표면상의 밀도가 균일하게 분포됨으로서 매트의 성형성을 향상시킬 수 있도록 하는 유리섬유 매트에 관한 것이다.

유리섬유 매트는 중간재로서 욕조, 물탱크, 정화조, 선박(선체) 등의 경량화와 동시에 강도를 요구하는 제품 및 섬유를 보강하는 제품에 많이 사용되고 있다.

종래의 유리섬유 매트는, 열가소성 수지가 처리된 유리섬유 실을 25∼50㎜의 일정한 크기로 절단하여 절단된 유리섬유 실을 소정의 두께로 적층하고 이를 고온의 오븐을 통과시킴으로서 유리섬유끼리의 접착을 강화하여 건조와 동시에 수분을 제거시키고 더 가열하여 열가소성 수지를 경화시킴으로서 유리섬유 매트가 제조된다.

상기와 같이 구성된 종래의 유리섬유 매트는, 단순히 유리섬유를 적정 두께로 형성하여 비교적 짧은 길이(25∼50㎜)의 유리섬유 실들 끼리의 엉킴에 의해 형태를 유지하게 함으로서 절단된 유리섬유가 단일한 크기를 이루고 겹치는 접촉부위가 적고 결합거리가 짧아 매트의 섬유조직 결속력이 매우 취약하다.

이 때문에 약한 장력에도 유리섬유 매트가 쉽게 찢어지기 때문에 기계적 강도가 낮아 제품의 물성을 저하시키는 요인으로 작용하고 굴곡이 있는 형상에 유리섬유 매트를 사용할 때 굴곡면에 접착된 매트가 찢어짐과 접착효과가 떨어지는 문제점이 발생되는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로,유리섬유실을 두 가지 형태의 절단 길이로 하여 혼합된 유리섬유 매트를 구성함으로서, 절단된 유리섬유간에 결속력을 강화시켜 기계적 강도를 증대시키고 동시에 매트의 표면 분포가 균일하게 되어 성형성 및 내구성을 향상시킬 수 있으며, 곡면 부위에 적용시 매트의 부풀어 오르는 현상을 막을 수 있도록 하는 유리섬유 매트를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

일정한 크기로 절단된 기저섬유와;

상기 기저섬유의 절단 길이보다 더 길게 절단되어 기저섬유에 혼합됨으로서 기저섬유의 결속력을 강화시키는 결속섬유로 구성되고 이들 기저섬유와 결속섬유가 고분자 결합재에 의하여 결합되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 기저섬유는 절단 길이는 50∼25㎜이고, 결속섬유의 절단 길이는 100∼80㎜로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 기저섬유에 분포되는 결속섬유의 분포량은 단위면적당 15∼30%인 것을 특징으로 한다.

상기 고분자 결합재는 분말상태의 열경화성 또는 열가소성 수지로서, 그 양은, 유리섬유 매트의 단위면적당 3∼8% 범위인 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 유리섬유 매트의 평면도.

도 2는 본 발명의 유리섬유 매트를 생산하는 제조장치의 개략도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 유리섬유 매트 12 : 기저섬유

14 : 결속섬유 20 : 유리섬유 스트랜드

22 : 기저섬유절단장치 24 : 결속섬유절단장치

26 : 커팅 챔버

이하에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 유리섬유 매트의 평면도이고, 도 2는 본 발명의 유리섬유매트를 생산하는 제조장치의 개략도를 도시한 것이다.

도 1에 도시된 도면부호 10은 본 발명의 유리섬유 매트를 도시한 것이다.

상기 유리섬유 매트(10)는 일정한 크기의 두 가지 형태로 절단된 기저섬유 (12)와 이 기저섬유(12)들의 결속력을 강화시키는 결속섬유(14)가 혼합된 형태의 적층구조로 구성된다.

상기와 같이 기저섬유(12)와 결속섬유(14)는 고분자 결합재에 의하여 결합되어 소정의 두께(약 0.5∼1.5㎜)를 갖는 유리섬유 매트(10)를 구성하게 된다.

상기 기저섬유(12)의 절단 길이는 50∼25㎜이고, 결속섬유(14)는 100∼80㎜로 이루어지는 것이 바람직하다.

이는 기저섬유(12)의 절단 길이가 25㎜ 이하일 경우 인장력이 떨어지기 때문이고, 상기 결속섬유(14)의 길이를 100㎜ 이상으로 절단된 섬유를 이용하여 매트를 제조할 경우에는 유리섬유 매트(10)의 표면에 분포가 불규칙적으로 일어나는 형태를 갖게 되는 바, 그 이유는 절단된 결속섬유가 분산되는 과정에서 섬유끼리 뭉치는 현상이 일어나고, 굴곡작업시 잘 붙어있지 못하고 일어나는 현상이 발생하기 때문이다.

상기 기저섬유(12)에 분포되는 결속섬유(14)의 분포량은 15∼30중량%를 이루는 것이 가장 바람직하다.

도 2는 본 발명의 유리섬유 매트(10)의 제조과정을 개략적으로 도시한 것이다.

도시된 바와 같이 연속으로 로빙된 유리섬유 스트랜드(20)를 복수로 구성된 기저섬유절단장치(22)와 결속섬유절단장치(24)를 통해 50㎜ 기저섬유(12)와 100㎜ 결속섬유(14)가 절단되며, 50㎜ 기저섬유(12)가 분산되는 부분과 100㎜ 결속섬유(14)가 분산되는 부분으로 분리되어 커팅 챔버(26)를 통해 낙하하여 균일한 분포를 가진 섬유 배열과 적층구조를 가지게 된다.

상기와 같이 적층된 유리섬유 매트(10)는 기저섬유(12)와 결속섬유(14) 가닥들의 접합을 위하여 결속제 역할을 하는 분말형태의 고분자 결합재(열경화성 또는 열가소성 수지)를 유리섬유 매트(10)의 양면에 스프레이로 분산시킨 다음 고분자 결합재가 침투된 유리섬유 매트(10)를 가열시스템 장치로 이동시켜 단계별 가열 사이클의 적정온도에 의해 유리섬유 매트(10)의 층과 층사이 섬유가닥과 가닥사이에 스며들어 결합이 이루어지게 되며, 유리섬유 매트(10)의 두께에 따라 결합재의 양을 조절하고 유리섬유 매트(10)의 용도에 따라 결합재를 바꾸어 적층된 부분을 결합하여 제조할 수 있다.

상기에서 고분자 결합재는 분말상태의 열경화성 또는 열가소성 수지로서, 그 양은, 유리섬유 매트의 3∼8중량%의 범위로 하는 것이 바람직하다.이는 고분자 결합재가 3중량% 이하가 되면 결속력이 약해 섬유 매트의 형성이 어렵고, 8중량% 이상이 되면 함침속도가 늦어져 비함침 부분이 발생될 염려가 높기 때문이다.

상기와 같이 제조된 유리섬유 매트(10)의 두께는 약 0.5∼1.5㎜를 갖는다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 기저섬유와 이 기저섬유의 절단 길이보다 길게 절단된 결속섬유가 기저섬유의 결속력을 강화시킴으로서 유리섬유 매트의 기계적 강도를 증대시키고, 동시에 유리섬유 매트의 표면 분포가 균일하게 되어 있어 성형성 및 내구성을 향상시키는 효과를 갖는다.

Claims (4)

1. 50~25㎜의 길이로 절단된 기저섬유와,

   상기 기저섬유의 절단 길이보다 더 긴 100~80㎜의 길이로 절단되어 상기 기저섬유에 혼합됨과 동시에 고분자 결합재에 의해 결속된 결속섬유로 구성되고, 상기 기저섬유에 분포되는 결속섬유의 분포량은 15~30중량%로 하고, 상기 고분자 결합재는 열경화성 수지 또는 열가소성 수지로서 유리섬유 매트의 3~8중량%로 구성한 것을 특징으로 하는 유리섬유 매트.
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