The B-stage and charge pattern of Sheet Molding Compounds (SMC) govern processability and the mechanical performance of molded parts. We evaluated epoxy (EP-SMC) and vinyl ester SMC (VE-SMC) using four quantitative methods: viscosity, differential scanning calorimetry (DSC), probe test, and drape (overhang) tests. Viscosity identified the B-stage onset but was limited for detailed tack characterization. DSC showed decreasing peak exothermic heat flow with pre-reaction time, yet remained resin-state specific. Probe test offered high sensitivity within a narrow B-stage window but exhibited large scatters. In contrast, the drape test provided low variability and clear discrimination of B-stage progression, enabling efficient quantification. In compression molding, molded-part properties were evaluated with four charge patterns (Full, Center, Middle, Bottom) and the degree of B-stage advancement. Zone-based measurements revealed clear differences in tensile strength as well as porosity, resin content (RC), and thickness distribution along the mold-flow direction. For center-charge specimens, increasing B-stage advancement reduced void content (8.94±0.46% to 2.68±1.04%) and increased RC (39.9±0.08% to 47.4±0.09%), confirming that precise B-stage control and charge pattern design are critical for molding design and quality control.

Sheet Molding Compounds(SMC)의 B-stage와 charge pattern은 현장 작업성 및 최종 성형품의 물성을 결정하는 주요 인자이다. 본 연구에서는 점도 측정, 시차주사열량법(DSC), probe test, drape(overhang) test의 네 가지 정량평가 방법을 적용하여 에폭시 SMC(EP-SMC)와 비닐에스터 SMC(VE-SMC)의 B-stage 상태를 비교하였다. 점도 분석을 통해 B-stage 진입 시점을 판별할 수 있었으나, tack의 세밀한 정량화에는 한계가 있었다. DSC 분석에서는 반응 시간 증가에 따른 발열 피크의 감소 경향이 확인되었으나, 수지 상태만을 반영하여 시트 단계의 정량화에는 제약이 있었다. Probe test는 좁은 B-stage 영역에서 높은 분별력을 보였으나 편차가 커 다수의 반복 측정을 요구하였다. 반면 drape test는 낮은 편차와 우수한 재현성을 보여 B-stage 평가에 효과적인 방법으로 판단되었다. 또한 압축성형에서 Full/Center/Middle/Bottom charge pattern 및 B-stage 진행도에 따른 성형품 특성을 평가하고, 유동 방향을 따라 zone별 기공률, RC(resin content), 두께를 정량화하였다. 그 결과 charge pattern 및 B-stage 진행도에 따라 인장강도뿐 아니라 기공률, RC, 두께 분포가 유의하게 달라졌으며, 특히 center charge 조건에서는 B-stage 진행도 증가에 따라 기공률이 감소하고 RC가 증가하는 경향이 확인되어, 성형 설계 및 품질 관리를 위해 B-stage 제어와 charge pattern 고려가 중요함을 확인하였다.

Keywords: 시트 몰딩 컴파운드(Sheet Molding Compound), 에폭시 수지(Epoxy), B-스테이지(B-stage), 점착성(Tack), 차지패턴(Charge Patterns)