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불포화 폴리에스테르계 FRP: 지구온난화 대책 및 신에너지 분야에서의 응용

전문가 제언: ○ 불포화폴리에스테르계 FRP는 기본적으로 매트릭스 수지인 불포화폴리에스테르수지와 강화제의 조합으로 구성되지만, 실제의 FRP에는 경화제, 촉진제, 충전제, 이형제, 착색제 등 다수의 첨가제가 사용된다. 불포화폴리에스테르수지는 불포화 이염기산을 포함하는 2염기산과 다가 알코올과의 중축합으로 얻어지는 선상의 불포화알키드를 스티렌모노머 등의 비닐모노머에 용해한 것이다. 이 수지는 과산화물의 분해로 발생하는 라디칼에 의해 수지 중의 2중결합과 비닐모노머가 라디칼 공중합하여 경화된다.

○ 불포화폴리에스테르계 FRP의 성형은 hand layup법 및 유리 로빙(roving)을 연속적으로 절단하면서 형틀에 불어 넣어 함침하는 spray-up법이 이전에는 주력이었으나, 인건비나 작업환경 문제 등을 배경으로 급속하게 SMC(시트 몰딩 컴파운드)/BMC(벌크 몰딩 컴파운드) 등의 몰딩 컴파운드법으로 전환되고 있다. SMC, BMC는 수지, 강화제, 부자재를 혼합한 재료로서 압축성형, 사출성형 등으로 성형된다.

○ 근래 지구온난화 문제 해결을 위해 이산화탄소의 삭감을 위한 여러 조치가 취해지고 있다. 지구 온난화대책, 신 에너지 관련분야에 불포화폴리에스테르계 FRP가 다수 이용되고 있다. 풍력발전 블레이드의 인퓨전 성형, 불포화폴리에스테르계 FRP의 시트 몰딩 컴파운드(SMC)를 사용하여 자동차의 외판, 엔진 부품, 구조부품 등을 대체하여 경량화를 시도하고 있다. 또한 벌크 몰딩 컴파운드를 사용하여 하이브리드차의 모터의 봉지용 고열 전도체로 사용하고 있다.

○ “가볍고 강력한” 특성을 가진 FRP는 기존의 용도 이외에 이산화탄소 배출량 삭감이나 새로운 에너지 분야에서 최적의 원료로서 활용이 실용화되고 있으며 이후에도 그 용도가 계속 확장될 것으로 예상되므로 새로운 제품 개발 등 관련분야에서 큰 관심을 가질 것이 요망된다.

저자: Takashi Tsukamoto
자료유형: 학술정보