유리직물 표면에 대한 에폭시 수지의 젖음성 해석

Abstract

본 연구에서는 기공형성이 없는 섬유복합재의 제조조건을 구하기 위해 유리직물(#1080, Asahi), 에폭시 수지(YD-127), 산무수물 경화제(MH-700G)와 촉매(2-ethyl-4-methylimidazole)를 사용하여 에폭시 수지와 유리직물간의 젖음성을 분석하였다. 에폭시 수지와 산무수물 경화제의 혼합비는 당량비(Equivalent ratio) 1:0.5, 1:1, 1:1.2로 하였고, 촉매는 혼합된 수지의 0.1wt%로 첨가하였다. 위와 같이 혼합된 에폭시 수지에 대해 DSC(Differential Scanning Calorimeter)장비를 이용하여 경화 거동 및 특성을 측정하였다. 유리직물 위에 에폭시 수지 한 방울을 투하 후 시간에 따른 접촉각(Contact angle)을 측정하였다. 에폭시 수지의 액적(Droplet)이 유리직물과 이루는 좌/우측 접촉각은 시간이 지남에 따라 변화하였다. 이러한 이유로는 에폭시 수지의 액적이 표면 요철이 있는 유리직물 위에서 퍼져나가는데 있어 유리직물의 위사(Weft) 또는 경사(Warp) 각도 및 이의 접촉정도에 따라 수지 침투 속도가 변화하였기 때문이다. 또한, 평면에서 유리직물 위에 일정량의 에폭시 수지 액적을 투하시켜 시간에 따른 젖음 면적(Wet area)을 측정하였고, 접촉각과 젖음 면적, 모세관압(Capillarity)을 측정함으로 유리직물과 에폭시 수지 사이의 젖음성을 비교 평가하였다. 그 결과 당량비 1:1.2에서 유리직물에 대한 젖음성이 가장 우수하였으며, DSC의 경화거동분석에 의해 상온에서 함침이 가능함을 알았다.