| 초록 |
페놀수지는 개발된지 가장 오래된 고분자수지이며 약 90여년이 지난 지금까지도 내열 및 난연 복합재료의 매트릭스 수지로 널리 사용되어 왔다. 이는 페놀수지가 보강섬유나 기타 필러와의 접착성이 우수하고 경화된 페놀수지는 높은 탄소수율, 우수한 단열성, 고온저항성, 내화염성, 낮은 연기발생, 낮은 유독가스 발생, 우수한 강도, 그리고 저렴한 가격 등 여러 가지 물성이 종합적으로 우수하기 때문이다. 페놀수지의 주요 두 형태는 레졸과 노볼락 형태가 있으며, 프리프레그나 라미네이트 제조에는 일반적으로 레졸계 페놀수지가 사용된다. 레졸계 페놀수지는 페놀과 포름알데히드 함량비, 촉매, 반응조건 등에 따라 여러 종류로 나누어지며 그 응용분야도 다르다. 수용성 레졸수지는 일반적으로 저분자량이며 약 12-15%의 물을 포함하고 있고, 비휘발 성분은 약 70-80% 정도 차지한다. 수용성 페놀수지는 유기용매를 포함하고 있지 않으므로 환경친화적이고 물에 용해되므로 취급이 용이하다. 상온에서는 경화되지 않고 경화제 없이 열경화된다. 이 수지는 유리섬유(mat, chopped fiber 및 직물) 및 다른 증점용 필러 등과 함께 배합하여 복합재료 성형을 위한 SMC 및 BMC 제조에 유용하게 사용된다. 다른 페놀수지와 유사하게 수용성 레졸수지의 열경화 거동 및 열안정성은 경화조건에 크게 의존한다. 그러나, 열경화 거동 및 그 특성에 대한 보고는 일반 레졸 및 노볼락 수지에 대한 것이 대부분이고 수용성 페놀수지의 예는 드물다. 따라서, 본 연구에서는 유리섬유/수용성페놀수지 복합재료의 성형조건을 이해하기 위한 기초연구로서 KPI(주)에서 SMC용으로 제조된 수용성 페놀수지에 대한 경화거동 및 열안정성을 시차주사열량계(DSC)와 열중량분석기(TGA)를 사용하여 여러 가지 동적 및 등온 경화조건에서 조사하였다. |
