Flammability Characteristics of Unsaturated Polyesters for FRP

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Journal of Korean Institute of Fire Science and Engineering 1998;12(4):51-57.
Published online December 31, 1998.

FRP용 불포화폴리에스터 수지들의 연소 특성 연구

최원종

한국항공대학교 항공재료공학과

Flammability Characteristics of Unsaturated Polyesters for FRP

요약

FRP용 모재수지로 다량 사용되는 불포화폴리에스터 수지(이소프탈산계, 비닐에스터계)의 내열성 및 연소특성을 열분석, 연소실험 및 SEM 관찰을 통하여 알아보았다. 열분석(TGA, D DSC) 결과 이소프탈산계 폴리에스터보다 비닐에스터수지의 내열 특성이 상대적으로 우수 한 것으로 나타났다. 연소실험 결과 이소프탈산계 폴리에스터는 수지에 유통이 생기면서 쉽 게 연소되었지만, 비닐에스터의 경우 연소 시 고체탄화물을 형성시켜 상대적으로 낮은 b burning rate 값을 보였다. 본 연구 결과 불포화 폴리에스터 수지가 연소될 때 많은 연기와 화염이 발생하므로 FRP 모재수지로 사용할 때 반드시 난연처리를 해야 함을 알 수 있었다.

Abstract

The thermal behavior and the flammability characteristics of four different unsaturated polyester resins were studied by performing a series of thermal analysis experiments and laboratory scale fire tests. The results of TGA and DSC reveals that the vinylester type resins have superior thermal performances when compared to the isophthalic type resins. The vinylester type resins formed a network shaped char surface after the thermal decomposition up to 55$0^{circ}C$. Consequently, the vinylester type resings have shown lower value of burning rate than that of iso type resins. Due to the high level of flammability and toxic smoke emission, the appropriate flame retardant system should be applied to the unsaturated polyester resings.

Key Words: unsaturated polyester, flammability, thermal analysis, fire test