KR100259684B1 - 적층종이상에멜라민수지를코팅하는방법 - Google Patents

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톰슨 파트라시아 에이.
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Abstract

내마모성을 지닌 장식용 종이는 장식용 종이에서의 멜라민 수지의 유동을 제한함으로써 만들어진다. 부분적으로 경화된 멜라민 수지로 함침된 오버레이는 비함침된 장식용 종이의 위에 위치되고, 약 110-155 ℃(약 230-310 ℉)의 온도 및 약 20 bar(약 300 psi) 이상, 바람직하게는 약 51-102 bar(약 750-1500 psi)의 압력에서 경화되어, 오베레이로부터 장식용 종이로 멜라민 수지의 유동이 일어나고 실질적으로 완전히 멜라민 수지가 경화된다. 멜라민 수지의 유동도는 함침된 오버레이의 약 10-20 및 바람직하게는 약 12-17 중량%로 제한된다. 함침된 장식용 종이에서 멜라민 수지의 유동도는 함침된 장식용 종이의 약 1-3 중량%, 바람직하게는 약 1-2 중량%로 제한된다.

Description

적층 종이상에 멜리민 수지를 코팅하는 방법 {Method of Coating Melamine Resin on Laminating Paper}
본 발명은 파티클 보드 (particle board) 또는 다른 구조용 기재에 접착 결합될 수 있는, 실질적으로 완전히 경화된 멜라닌 포름알데히드 수지로 코팅된 장식용 종이 (decorative paper)에 관한 것이다. 종이의 장식면상의 수지는 종이를 구조용 기재에 접착 결합하는 능력의 실질적인 감소 없이 종이의 내마모성을 향상기키기 위한 온도 및 압력 조건하에서 경화된다. 구조용 기재에 접착 결합된, 멜라민 포름알데히드 수지로 코팅된 장식용 종이는 우수한 내오염성 및 내마모성을 가진 장식용 구조 재료이다.
멜라민 수지로 함침된 장식용 종이는 페놀 포름알데히드 수지로 함침된 크래프트지 및 고압 적층물을 만들기 위한 라이너 보드 기재에 상업적으로 적층된다. 또한 멜라민 수지로 함침된 장식용 종이는 저압 적층물 제조용 파티클 보드 및 다른 구조용 기재에 상업적으로 적층된다. 함침된 장식용 종이에서 멜라민 수지는 멜라민 수지로 함침된 장식용 종이 및 기재를 결합하기 위한 적층 온도 및 압력 조건하에서 유동된다. 멜라민 수지로 함침된 오버레이 종이는 적층물의 내마모성을 향상시키기 위해 장식용 종이 위에 적층될 수 있다. 멜라민 수지로 함침된 오버레이는 수지로 함침되지 않은 장식용 종이 위에 적층될 수 있다. 함침된 오버레이에서 멜라민 수지는 멜라민 수지로 함침된 오버레이 및 함침되지 않은 장식용 종이의 결합을 위한 적층 온도 및 압력 조건하에서 유동된다. 멜라민 수지는 완전히 경화될 경우 투명하며 시판되는 많은 적층물에 선호되는 수지가 될 수 있을 정도의 내오염성 및 내마모성을 가진다. 열 및 빛으로 인한 탈색에 대한 저항도 역시 실현되었다.
멜라민 수지는 완벽한 함침을 제공하며 그로 인해 적층물의 제조에 사용될 경우 완전한 결합을 보장한다. 멜라민 수지는 복수의 페놀 수지로 함침된 크래프트지 시트가 멜라민 수지로 함침된 장식용 오버레이 종이에 결합되는 적층물 코어로서 사용된 장식용 고압 적층물의 제조에 사용된다. 그 다음 이들 적층물은 딱딱한 기재에 접착 결합되고 칸막이, 벽, 문, 테이블 및 카운터 상판 등으로 사용된다. 가구, 주방 캐비넷 등으로 용이하게 제조될 수 있는 적층 패널은 단일 멜라민 수지로 함침된 장식용 종이를 훨씬 낮은 압력에서 파티클 보드 기재에 도포함으로써 생산된다. 이들 적층물 패널은 "저압" 패널로 불리운다. (분코우스키 (Bunkowski)에 의한 미국 특허 제4,076,896호)
장식용 종이는 알파 셀룰로스 함량이 60% 이상인 표백된 목재 펄프로 제조된다. 장식용 종이는 원하는 수준의 색 및 투명도를 얻기 위해 공지의 방법으로 착색된다. 이들은 기본 중량이 278.71 m2(3,000 제곱 피트) 연 당 약 22.5-40.5 kg (50-90 파운드)의 범위이다. pH가 멜라민 수지의 반응 속도에 영향을 끼치기 때문에, 멜라민 수지가 도포된 후, 종이는 조절된 pH를 가진다. 이 pH 범위에서의 변화는 처리된 종이의 저장 수명 및(또는) 패널이 생성될 경우 압력 주기 시간에 나쁜 영향을 끼친다. 다공도를 조절하여 수지로 종이를 적절하게 처리하고 패널을 가압하도록 한다. 다공도가 너무 높은 종이는 지나치게 많은 양의 수지를 투과시키고, 그로부터 생성된 패널상에 건조 반점을 남기게 된다. 다공도가 너무 낮은 종이는 충분한 양의 수지가 투과하지 못하며 표면에 남은 수지는 얼룩덜룩한 외양을 형성하고, 그로부터 생성된 패널에 표면 잔금 및(또는) 균열을 야기한다. (분코우스키 (Bunkowski)에 의한 미국 특허 제4,076,896호)
종이의 함침 및 함침된 종이의 건조는 당업계의 숙련자들에게 공지된 일반적인 처리기 및 건조기로 수행될 수 있다. 함침된 종이의 수지 함량은 일반적으로 함침된 종이의 중량 기준으로 약 55 중량% 내지 약 65 중량%의 범위이다. 종이의 휘발성분의 수준은 약 5% ± 0.5%로 유지된다. 처리된 종이에서 유동 수준 및 처리된 중량 사이의 균형은 잔금 및(또는) 균열 저항성을 감소시키지 않는 적절한 마멸 수준을 확실히 하기 위해서 유지된다. 처리된 종이는 66-182℃ (150-360℉)에서 약 1분 내지 약 15분 동안 건조함으로써 베타 단계 처리되고, 조절된 저장 지역에서 펼쳐서 저장된다. 이것은 21-24℃ (70-75℉) 및 상대습도 40-50%에서 약 3개월 이상의 보통 저장 수명을 가진다. (분코우스키 (Bunkowski)에 의한 미국 특허 제4,076,896호)
코어 물질, 즉 장식용 저압 패널의 생산에 유용한 자가 지지 기재로는 중간 밀도의 매트형 목재 파티클 보드 및 중간 밀도의 목재 파이버 보드가 있다. 그러나, 유용한 코어 물질은 완전 크기의, 고운 면의, 잘 결합된, 잔금 및 균열 저항성의 패널의 생산을 가능하게 해야 한다. 코어 물질은 주변 조건에서 충분한 시간 동안 저장되어 평형 온도 및 7%±2%의 평형 수분 함량을 얻어야 한다. (분코우스키 (Bunkowski)에 의한 미국 특허 제4,076,896호)
패널이 생성되는 경우 장식층은 자가 지지 기재의 양면 또는 오직 한쪽 면에 위치할 수 있다. 장식용 시트가 기재의 오직 한쪽 면에 위치될 경우, 가압시 생성 패널의 뒤틀림을 방지하기 위해 소위 균형 시트, 즉 종종 캐비넷 라이너라 불리는 멜라민-포름알데히드 수지가 함침된 종이 시트, 예를 들어 크래프트 또는 다른 종이가 반대쪽 면에 위치하게 된다. (분코우스키 (Bunkowski)에 의한 미국 특허 제4,076,896호)
고압 적층물의 형성에서, 장식용 또는 인쇄층은 통상적인 페놀계 수지로 함침된 코어위에 포개지고, 멜라민형 수지로 함침된 오버레이가 그위에 보호용으로 배치된다. 이어서, 형성된 스택은 수압 프레스의 연마된 금속판 사이에 놓여져서 단일 시트로 스택을 융합하는 적절한 시간 동안 충분한 압력 및 열로 일폐 처리된다. 적층물의 장식층으로 적합한 종이는 융합하는 동안 상기 층의 사전 함침이 필요없이 코어 및 오버레이의 수지가 그를 통해 투과되기에 요구되는 다공도를 가진다. 최적의 적층물 강도를 위해 장식층은 오버레이 및 코어로부터 수지를 흡수하여 그들과 견고한 접착성 결합을 형성하여야 한다. (마이저 (Meiser)에 의한 미국 특허 제3,816,232호 및 산투리 (Santurri)등에 의한 미국 특허 제3,949,133호)
적층 시멘트 형성 물질의 제조에서, 예비경화된 결합된 적층물 오버레이가 형성되어 하층 고체 기재에 접착된다. 오버레이에서 열경화성 수지는 하층 기재와 접촉하기 이전에 실질적으로 경화된다. 오버레이는 두 개의 거의 완전하게 매끈한 표면 사이에 형성된다. 경화는 수지물질이 열경화되도록 하며, 그에 따라 고착된 최종 구조가 확립된다. 예비경화되고 결합되고 적층된 오버레이를 고체 기재에 접착하는 것은 압력 및 접착제 만의 사용을 통해 이룩될 수 있다. 보다 튼튼한 접착을 보장하기 위해 압력 및 열 모두를 사용하는 것이 바람직하다. 고온 프레스에서, 예비경화되고 결합된 적층물 오버레이와 고체 기재와의 사이의 적합한 접착을 얻기 위해, 저수분 함량의 접착제가 그들 사이에 도포되어야 한다. 시판되고 있는 많은 접착제가 사용될 수 있지만, 미국 워싱톤주의 타코마시에 위치한 리치홀드 케미칼스 (Reichhold Chemicals)사의 플리오사이트 PGL (제품번호 42-206)이란 상품명으로 시판되는 페이퍼 글루 라인이 그러한 용도에 상당히 만족스러운 것으로 증명되었다. 페이퍼 글루 라인은 많은 양의 수지로 함침된 극단적으로 얇은 셀룰로스 시트로 구성된다. 결과적으로, 페이퍼 글루 라인은 제품 등급 글루의 접착성을 가지지만, 함수량이 훨씬 더 낮다. 이러한 보다 낮은 함수량이 요구되거나, 그렇지 않으면 기포가 오버레이의 표면 아래에 형성되어 이에 의해 오버레이의 바깥 표면에 부적절한 결합 및 잠재적인 표면 불균일이 야기될 것이다. 본 발명의 적층물 오버레이가 실질적으로 하층 기재로부터 이격되어 별도로 경화되는 것이 중요하다. 이 방식에서, 경화된 열경화성 수지의 자연적인 현상인 수축은 하층 기재로부터의 이탈을 일으킨다. 그 다음 예비경화되고 결합된 적층물 오버레이는 층이 고온 프레스에서 고체 기재에 접착될 경우 오직 최소한의 수축만이 일어날 것이다. 그 결과로서, 페이스 체크의 양 및 하층 고체 기재의 뒤틀림이 현저하게 감소한다. (루더백 (Louderback)에 의한 미국 특허 제5,089,348호)
약 110-155℃ (230-310℉)의 온도 및 약 20 bar (300 psi)이상, 바람직하게는 약 51-102 bar (750-1500 psi)의 압력에서 페놀 포름알데히드가 함침된 크래프트지에 적층된 멜라민으로 함침된 장식용 종이는 고압 적층물로서 상업적으로 언급된다. 약 110-155℃ (230-310℉)의 온도 및 약 20 bar (300 psi) 이하의 압력에서 파티클 보드에 적층된, 멜라민으로 함침된 장식용 종이는 저압 적층물로서 상업적으로 언급된다. 적층은 연속식 및 회분식 프레스에서 상업적으로 행해진다.
고압 적층물은 그것의 의도된 구조적 용도를 위한 부가적인 강도 및 경도를 주기 위해 합판, 하드보드, 파티클 보드, 시멘트-석면 보드 등과 같은 기재 물질에 접착 결합될 수 있다. 최초 단계로서, 결합공정은 일반적으로 적층물 및 적층물과 기재 물질의 결합에 사용된 접착제 사이의 적합한 결합을 보장하기 위해 적층물의 뒷 표면을 샌딩하는 것을 필요로한다. 샌딩 단계는 적층물의 제조 비용을 증가시킨다. 함유된 수지가 적층 공정 동안에 경화된 후, 적층물은 비교적 비가요성이다. 얇은 적층물 (예. 오버레이 시트, 장식용 시트, 및 크래프트지 또는 라이너 보드의 단일 시트만으로 이루어진 적층물)은 적층단계 후 그들의 취성 때문에 샌딩 단계 동안에 특히 훼손되기 쉽다. 샌딩에 대한 필요성은 열경화성 접착제로 뒷판 시트를 코팅함으로써 미연에 피할 수 있다. 생성된 적층물은 통상적인 접착제로 쉽게 기재에 붙을 수 있다. (호스머 (Hosmer)등에 의한 미국 특허 제4,258,103호)
윗면이 얇게 코팅된 장식용 종이는 크래프트 라이너 보드에 적층되어 수지로 코팅된 보드용 앞면 층으로서 사용될 수 있다. 얇은 윗면 코팅물은 투명한 수지, 바람직하게는 멜라민 수지이다. 별법으로, 크래프트 라이너 보드는 수지로 윗면 코팅되어 수지로 코팅된 보드용 앞면 층으로서 사용될 수 있다. 제조, 운송 및 저장 동안의 손상을 방지하기 위해, 장식용 종이는 제거가능한 플라스틱 시트, 바람직하게는 밀라르(Mylar) 시트로 예비적층될 수 있다. 밀라르 시트는 일시적인 보호를 제공하고 패널이 얹혀져 사용될 경우 제거된다. 중앙 층은 파티클 보드, 섬유보드 또는 합판이다. 뒷면 층은 크래프트 라이너 보드일 수 있다. 앞면, 중앙 및 뒷면 층들은 접착 결합된다. 접착제는 층들 사이에 도포된다. (홀 (Hale)에 의한 캐나다 특허 제781,437호, 발레리우스 (Valerius)에 의한 미국 특허 제3,616,021호, 반 데크 (Van Dyek)에 의한 미국 특허 제3,929,545호 및 줄리앙 (Julian)등에 의한 미국 특허 제4,552,792호)
파티클 보드에 접착 결합될 수 있는 우수한 내오염성 및 내마모성을 갖춘, 수지로 코팅된 장식용 종이에 대한 수요가 있다. 약 20 bar (300 psi)이상, 바람직하게는 약 51-102 bar (750-1500 psi)의 압력에서 경화된 수지로 코팅된 장식용 종이에 대한 수요가 있다. 우수한 내오염성 및 내마모성을 부여하기 위한 그것의 마모면에 실질적으로 완전히 경화된 멜라민 수지로 충분히 코팅된 장식용 종이에 대한 수요가 있다. 또한 장식용 종이는 파티클 보드에 접착 결합되기 위해 그것의 뒷면에 실질적으로 보다 적은 양의 수지를 가질 필요가 있다. 이 장식용 종이는 파손되지 않고 취급될 수 있도록 하기 위해 충분한 가요성을 가지며 취성이 없어야 한다. 멜라민 수지로 코팅된 장식용 종이의 제조 비용을 줄이기 위해 보다 적은 양의 멜라민 수지로 코팅된 장식용 종이를 생산할 필요가 있다. 함침된 장식용 종이 프리프렉을 제조할 필요없이 멜라민 수지로 코팅된 장식용 종이를 제조할 필요가 있다. 장식용 종이 프리프렉의 저장 비용을 감소할 필요가 있다.
멜라민 수지의 코팅물이 파티클 보드와 같은 구조용 기재에 종이를 접착 결합하는 능력의 실질적인 간섭없이 종이의 장식 표면에 도포될 수 있다는 것을 본 발명에서 발견하였다. 부분적으로 경화된 멜라민 수지는 장식용 종이의 표면에 위치하게 되고 약 20 bar (300 psi) 이상, 바람직하게는 약 51-102 bar (750-1500 psi)의 압력에서 실질적으로 완전히 경화된다.
실질적으로 완전히 경화된 멜라민 수지가 우수한 내오염성 및 내마모성을 부여하기 위해 장식용 종이의 마모면상에 잔류하도록 유동도는 제한된다. 장식용 종이에서의 유동도는 파티클 보드와 같은 구조용 기재에 장식용 종이를 접착 결합하는 능력을 유지하면서 장식용 강도를 부여하기 위한 수지로 종이가 실질적으로 완전히 함침되어지도록 제한된다. 유동도를 제한하는 것은 필요한 수지의 양을 감소시킬 수 있다.
멜라민 포름알데히드 수지는 그의 내오염성 및 내마모성으로 인식되며 바람직한 수지이다. 또한 혼합물의 33 중량% 이하의 우레아 포름알데히드와 멜라민 포름알데히드 수지의 혼합물도 유용하다. 고온 고압의 적층 조건하에서의 유동도는 수지가 부분적으로 경화된 정도에 의해서 제한된다. 고온 고압의 적층 조건하에서 수지의 유동도가, 수지를 부분적으로 경화하는 동안 경화 조건의 조정, 및 수지 형성시 촉매 및 다른 성분의 선택 및 농도에 의해 제어될 수 있다는 것은 적층물을 제조하는 당업계의 숙련자들에게 공지되어 있는 것이다.
수지는 오버레이중으로 함침될 수 있고, 부분적으로 경화될 수 있으며 수지로 함침되지 않은 장식용 종이의 마모면 위에 놓여질 수 있다. 또한 수지는 장식용 종이의 마모면에 코팅될 수 있고 부분적으로 경화될 수 있다. 수지는 그것의 유동도를 제한하기 위해 부분적으로 경화된다. 그 후에, 수지는 고온 고압의 적층 조건하에서 실질적으로 완전히 경화된다.
열가소성 필름은, 수지가 경화될 경우 광택 또는 텍스쳐와 같은 장식성을 코팅물에 부여하기 위해 수지가 부분적으로 경화되기 전에 수지로 함침된 오버레이 또는 장식용 종이위에 놓일 수 있다. 열가소성 필름은 코팅된 종이위에 잔류되어 종이가 취급될 때 이것을 위한 지지체를 공급한다. 열가소성 필름은 물품을 제작하는 동안 및 소비자가 열가소성 필름을 제거할 때까지 구조용 기재에 결합된 코팅된 종이 위에 잔류될 수 있다. 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름은 230℃ (446℉) 이상, 실질적으로는 수지가 고압 적층 조건하에서 경화되는 110-155℃ (230-310℉) 이상의 온도에서 녹기 시작한다.
본 발명에 따른 전색 및 인쇄 장식용 종이는 그것의 마모면에 수지 코팅물을 가진다. 고압 및 저압 장식용 적층물의 제조에 유용한 전색 및 인쇄 장식용 종이는 본 발명의 멜라민으로 코팅된 종이의 제조에 유용하다. 이것은 강도를 강화하기 위해 수지로 함침된다. 이것은 파티클 보드와 같은 기재에 접착 결합될 수 있다. 이들 특성은 고압 장식용 적층물의 제조에 상업적으로 사용되는 제조 설비 및 공정으로 얻어질 수 있다.
본 발명의 한 양태에서, 수지는 우선 오버레이로 함침되고 수지로 함침된 오버레이를 오븐으로 통과시킴으로써 부분적으로 경화된다. 오버레이는 수지로 함침되지 않은 장식용 전색 또는 인쇄 종이 위에 위치되며 약 20 bar (300 psi) 이상, 바람직하게는 약 51-102 bar (750-1500 psi)의 압력하에서 함께 적층될 수 있다. 플라스틱 필름은 수지로 함침된 오버레이 위에 위치될 수 있으며 오버레이 및 장식용 종이가 영구적으로 함께 적층될 때 제거 가능하게 오버레이에 적층된다. 플라스틱 필름은 광택 및 텍스처를 부여하기 위한 콜 플레이트 (caul plate)의 기능으로 작용할 수 있으며 열가소성 적층물을 제조하는 당업계에 공지되어 있는 것과 같은 분리 시트로서 작용할 수도 있다. 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름은 230℃ 이상의 온도, 실질적으로 본 발명에 따른 수지가 경화되는 온도 이상에서 녹기 시작한다. 또한 고압 및 저압 장식용 적층물의 제조에 사용된 콜 플레이트, 박편 및 분리 시트도 사용될 수 있다.
오버레이의 수지 함량은 마모면 및 장식용 종이의 함침에 필요한 양의 수지가 공급되도록 맞춰진다. 이것은 장식용 전색 및 인쇄 종이에 적층된 오버레이 및 수지로 함침된 크래프트지의 코어를 위해 요구되는 것보다 적은 양의 수지이다. 이러한 수지 양의 감소는 오버레이가 더 많은 양의 수지 함량으로 처리되었을 때보다 오버레이가 덜 부서지도록 한다. 추가로, 장식용 전색 및 인쇄 종이에 적층된 오버레이는 이것이 기재에 접착 결합된 상태로 취급되기에 충분한 가요성을 가진다.
수지 조성물은 오버레이의 부분적으로 경화된 수지가 수지로 함침되지 않은 장식용 종이와 적층될 때, 유동의 제한을 위해 조정된다. 오버레이의 수지는 장식용 종이를 함침시켜 강도를 부여하기 위한 장식용 종이의 유동도를 필요로 한다. 유동도는 적층물의 장식면이 요구되는 내마모성 및 장식성을 가지도록 하기 위해 제한될 필요가 있다. 기재에 접착 결합되야 하는 적층물의 반대쪽 면위의 수지의 양은 제한된다.
수지가 부분적으로 경화되는 조건은 적층되는 동안 수지의 유동도를 제어하기 위해 조정될 수 있다. 촉매는 유동도를 제어하기 위해 선택될 수 있다. 수지로 함침된 오버레이의 약 20 중량%를 넘는 수지 유동도로 인해 적층물은 그의 장식면상에 상업적으로 중요한 내마모성 및 장식성을 갖기에 충분한 수지를 가지지 못하게 된다. 수지로 함침된 오버레이의 약 10 중량% 미만의 수지 유동도로 인해 적층물은 장식용 종이에 원하는 강도를 제공하기에 충분한 수지를 가지지 못하게 된다. 바람직한 수지 유동도는 수지로 함침된 오버레이의 약 12 내지 17 중량%이다. 유동도는 부분적으로 경화되고 수지로 함침된 오버레이의 7.6 cm (3 인치) 지름 조각을 68 bar (1000 psi) 및 160℃ (320℉)에서 5분 동안 압착하여, 오버레이의 모서리밖으로 확장된 수지를 잘라낸 후의 중량 차이로부터 결정된다.
또한 오버레이의 수지의 양은 장식용 종이의 기본 중량 및 다공도에 맞춰진다. 또한 오버레이의 기본 중량 및 수지 보유 용적은 적층 동안 수지의 유동 제어 측면에서 고려된다.
수지 함량, 휘발성분 함량 및 유동도는 멜라민 포름알데히드 수지로 함침된 오버레이의 278.71 m2(3000 제곱 피트) 연 당 3.6 kg (8 파운드)에 대해 결정되었다. 이 오버레이는 독일 데-76593 게른스바흐 호르데너 스트라쎄 3-7에 위치한 파피에르파브리크 쇨러 운트 호이쉬 (Papierfabrik Schoeller ＆ Hoesch) GmbH로부터 구입할 수 있다. 함침된 오버레이의 약 80 중량%의 수지 함량은 278.71 m2(3000 제곱 피트) 당 약 22.5-36 kg (50-80 파운드)의 기본 중량을 가지는 전색 및 인쇄 장식용 종이에 대한 적층에 충분한 수지를 공급하는 것으로 밝혀졌다. 함침된 오버레이의 약 75-77 중량%의 수지 함량은 278.71 m2(3000 제곱 피트) 당 약 22.5-33.75 kg (50-75 파운드)의 기본 중량을 가지는 인쇄 장식용 종이에 대한 적층에 충분한 수지를 공급하는 것으로 밝혀졌다. 수지 함량이 보다 적은 경우, 전색 장식용 종이로 만들어진 적층물은 얼룩이 생긴다.
본 수지의 휘발 성분 함량은 수지로 함침된 연 오버레이 당 3.6 kg (8 파운드)에 대해 약 6.5 중량%로 맞춰진다. 수지의 유동도는 수지로 함침된 오버레이의 약 15 중량%로 맞춰진다. 수지는 멜라민 포름알데히드 수지를 위한 시판되는 p-톨루엔술폰산 촉매로 촉매된다. 이 촉매는 마두리트-835의 상품명으로 시판되고 있으며 미국 28201-1026 노쓰 캐롤라이나주 샬롯테 피.오. 박스 1026 소재의 훽스트 셀라네스사 (Hoechst Celanese Corp.)로부터 구입할 수 있다. 마두리트-835는 수용액 중의 아민염인 것으로 기재되어 있다. 마두리트-835에 사용된 아민 염은 모폴리늄 p-토실레이트인 것으로 설명되어 있다. p-톨루엔술폰산의 에스테르는 토실레이트로 알려져 있다. 모폴리늄 p-토실레이트는 CAS 번호 13732-62-2로 지정되어 있다.
또 다른 양태에서, 수지는 전색 장식용 종이의 장식 표면에 코팅된다. 수지는 장식용 종이를 함침시키고 부분적으로 경화된다. 함침된 장식용 종이의 약 40-45 중량%, 바람직하게는 약 41-43 중량%의 수지 함량은 278.71 m2(3000 제곱 피트) 당 약 50-80 파운드 (22.5-36 kg)의 기본 중량을 가지는 전색 장식용 종이를 위한 충분한 수지를 공급하는 것으로 밝혀졌다. 유동도는 수지로 함침된 장식용 종이의 약 1-3 중량%, 바람직하게는 약 1-2 중량%로 맞춰진다. 플라스틱 필름은 수지가 일정 온도 및 압력하에서 실질적으로 완전히 경화될 때 수지로 함침된 장식용 종이의 장식면상에 제거 가능하게 적층될 수 있다.
이들 양태에서 설명된 것과 같은 멜라민 수지로 코팅된 전색 및 인쇄 장식용 종이는 시판되는 목재용 아교, 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합체 접착제를 사용하여 파티클 보드에 접착 결합된다. 이 접착제는 미국 18195-1501 펜실바니아주 알렌타운 해밀톤 불루바드 7201에 위치한 에어프러덕츠 앤드 케미칼스 (Air Products and Chemicals) 사로부터 에어플렉스 에멀젼 (Airflex Emulsion:등록상표)이란 제품명으로 시판되고 있다.
수지는 20 bar (300 psi) 이상, 바람직하게는 약 51-102 bar (750-1500 psi)의 압력에서 본 발명의 잇점을 이루기 위해 완전히 경화된다. 장식용 종이에 대한 최종 경화 동안에 수지를 공급하는 수지로 함침된 오버레이를 사용하는 본 발명의 양태에서, 61 bar (900 psi) 이하에서 보다 31 bar (450 psi) 이하에서 수지가 완전히 경화될 경우, 접착성 결합면에 보다 적은 양의 수지가 존재하는 것을 발견하였다. 보다 고압하에서 경화할 경우, 수지의 유동도가 증가하는 것으로 믿어진다.
실시예
본 발명의 양태에 대한 물리적 특성을 표 1-3에 나타내었다. 마멸도, 오염도, 수분 및 왁스 결과를 NEMA (National Electrical Manufacturers Association)시험 절차 하에서 측정하였다. 126-143℃ (260-290℉) 및 표 1 및 2에 나타낸 압력에서 수지를 경화시켰다. 표 3에서 나타낸 양태는 61 bar (900 psi)에서 경화된 것이다. 표 1-3상에서 경화된 멜라민 수지로 코팅된 장식용 종이를 파티클 보드에 결합시키는데 사용된 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합체 접착제는 미국 18195-1501 펜실바니아주 알렌타운 해밀톤 불루바드 7201에 위치한 에어프러덕츠 앤드 케미칼스사로부터 에어플렉스(등록상표) 에멀젼이란 제품명으로 구입할 수 있다.
파티클 보드에 접착 결합 처리된 오버레이가 적층된 비처리 전색 종이의 물리적 특성
오버레이 수지 압력 유동도 마멸도 오염도 수분 왁스
IP NEMA 1-10 11-15 고온 고온
kg/연(lb/연) kg/연(lb/연) bar(psi) 중량% 회전수 회전수
3.6 (8) 36.2-36.7(79.9-81.0) 31(450) 9.4-14 530 663 6 6 6 6
3.6 (8) 36.2-36.7(79.9-81.0) 61(900) 9.4-14 286 588 6 6 6 6
5.4 (12) 31.5-32.3(69.5-71.2) 61(900) 17 790 1100 6 5* 6 5
5.4 (12) 32.5-33.3(71.6-73.4) 61(900) 20 560 880 6 2* 5 6
7.7 (17) 30.6-31.3(67.4-68.9) 61(900) 12 850 1340 6 5* 6 6
7.7 (17) 32.6-32.7(71.8-72.1) 61(900) 21 530 845 6 2* 6 6
*요오드로부터 오염
파티클 보드에 접착 결합 처리된 오버레이가 적층된 비처리 인쇄 종이의 물리적 특성
오버레이 수지 압력 유동도 마멸도 오염도 수분 왁스
IP NEMA 1-10 11-15 고온 고온
kg/연(lb/연) kg/연(lb/연) bar(psi) 중량% 회전수 회전수
3.6(8) 36.2-36.7(79.9-81.0) 31(450) 9.4-14 212 371 6 6 6 6
3.6(8) 36.2-36.7(79.9-81.0) 61(900) 9.4-14 138 334 6 6 6 6
5.4(12) 31.5-32.3(69.5-71.2) 61(900) 17 223 453 6 6 6 6
5.4(12) 32.5-33.3(71.6-73.4) 61(900) 20 212 570 6 6 6 6
7.7(17) 30.6-31.3(67.4-68.9) 61(900) 12 530 795 6 6 6 6
7.7(17) 32.6-32.7(71.8-72.1) 61(900) 21 265 480 6 6 6 5
파티클 보드에 접착 결합 처리된 전색 종이의 물리적 특성
수지 휘발성분 유동도 마멸도 오염도 수분 왁스
IP NEMA 1-10 11-15 고온 고온
kg/연(lb/연) 중량% 중량% 회전수 회전수
19.1-19.1(42.2-42.2) 6.0 1.4 636 832 6 6 6 6
19.3-19.5(42.6-42.9) 6.6 1.4 636 848 6 6 6 6
고압 장식용 적층물의 제조에 사용된 경우, 표 1 및 2에 나타낸 처리된 오버레이 종이의 수지 함량은 아래의 수지 함량을 가지게 된다. 3.6 kg (8 파운드) 오버레이는 처리된 오버레이 종이의 약 84 중량%로 처리된다. 5.4 kg (12 파운드) 오버레이는 처리된 오버레이 종이의 약 80 중량%로 처리된다. 7.65 kg (17 파운드) 오버레이는 처리된 오버레이 종이의 약 76.5 중량%로 처리된다. 고압 장식용 적층물의 제조에 사용된 경우, 표 3에 나타낸 처리된 장식용 종이의 수지 함량은 처리된 종이의 약 54 중량%의 수지 함량을 가진다.
본 발명에 따른 방법으로 저압 경화된 수지로 코팅된 장식용 종이는 내오염성 및 내마모성이 우수하며, 충분한 가요성을 가지며, 제조비용 및 저장 비용이 저렴하다.
본 발명에 대한 설명 양태가 특정지워져서 설명되었지만, 본 발명의 취지 및 범위에서 일탈되지 않는 한 다양한 다른 변형이 나타날 것이고 당업계의 숙련자들에 의해 쉽게 만들어질 수 있다는 것이 이해될 것이다. 따라서, 본 명세서에 첨부된 특허 청구의 범위가 앞에서 나타낸 실시예 및 설명에 의해 제한되도록 하는 것이 아니라, 청구항이 본 발명에 귀속하는, 본 발명에 관계된 업계의 숙련자들에 의해 대등물로써 처리될 수 있는 모든 면을 포함하는 특허 가능한 신규성에 대한 모든 면을 포함함으로써 이루어지도록 하기 위함이다.

Claims (11)

  1. α-셀룰로스 오버레이 종이를 경화성 멜라민 포름알데히드 열경화성 수지로 함침시키는 단계,
    함침된 오버레이 종이의 수지를 부분적으로 경화시켜, 지름이 7.62 cm (3인치)인 오버레이 프리프렉의 디스크 12개로 된 스택의 수지 유동도가 상기 오버레이 프리프렉을 알루미늄 박판 사이에 위치시켜 68 bar (1000 psi)의 압력 및 160 ± 3℃ (320 ± 5℉)의 온도에서 5분간 가압시 상기 스택의 원래 중량의 10-20%인 오버레이 프리프렉을 제조하는 단계,
    고압 및 저압 장식용 적층물의 제조에 유용한, 수지로 함침되지 않은 장식용 종이의 장식면 위에 상기 오버레이 프리프렉을 위치시키는 단계, 및
    110-155℃ (230-310℉)의 온도 및 20 bar (300 psi) 이상의 압력을 가하여 수지가 오버레이 프리프렉으로부터 장식용 종이로 유동하도록 하고, 수지가 실질적으로 경화되도록 하는 단계를 포함하는 장식면위에 내마모성 멜라민 포름 알데히드 열경화성 수지 코팅물을 갖는 장식용 종이의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 수지 유동도가 상기 스택의 합한 중량의 12-17%인 방법.
  3. 제1항에 이어서, 오버레이 프리프렉으로부터 장식용 종이로 수지가 유동하도록 하고 수지가 실질적으로 완전히 경화되도록 하기 위해 51-102 bar (750-1500 psi)의 압력이 사용되는 방법.
  4. 고압 및 저압 장식용 적층물의 제조에 유용한 장식용 종이를 경화성 멜라민 포름알데히드 열경화성 수지로 함침시키는 단계,
    함침된 장식용 종이의 수지를 부분적으로 경화시켜, 지름이 7.62 cm (3인치)인 프리프렉의 디스크 8개로 된 스택의 수지 유동도가 상기 프리프렉을 알루미늄 박판 사이에 위치시켜 68 bar (1000 psi)의 압력 및 160 ± 3℃ (320 ± 5℉)의 온도에서 5분간 가압시 상기 스택의 원래 중량의 1-3%인 장식용 종이 프리프렉을 제조하는 단계,
    110-155℃ (230-310℉)의 온도 및 20 bar (300 psi) 이상의 압력을 가하여 실질적으로 멜라민 포름알데히드 수지를 경화시키는 단계를 포함하는 장식면위에 내마모성 멜라민 포름알데히드 열경화성 수지 코팅물을 갖는 장식용 종이의 제조 방법.
  5. 제4항에 있어서, 수지 유동도가 상기 스택의 원래 중량의 1-2%인 방법.
  6. 제4항에 있어서, 수지가 실질적으로 완전히 경화되도록 하기 위해 51-102 bar (750-1500 psi)의 압력이 사용되는 방법.
  7. 고압 및 저압 장식용 적층물의 제조에 유용한 전색 장식용 종이의 장식면위에 경화성 멜라민 포름알데히드 열경화성 수지로 코팅시키는 단계,
    함침된 전색 종이의 수지를 부분적으로 경화시켜, 지름이 7.62 cm (3인치)인 프리프렉의 디스크 8개로 된 스택의 수지 유동도가 상기 프리프렉을 알루미늄 박판 사이에 위치시켜 68 bar (1000 psi)의 압력 및 160 ± 3℃ (320 ± 5℉)의 온도에서 5분간 가압시 상기 스택의 원래 중량의 1-3%인 전색 종이 프리프렉을 제조하는 단계, 및
    110-155℃ (230-310℉)의 온도 및 20 bar (300 psi) 이상의 압력을 가하여 실질적으로 멜라민 포름알데히드 수지를 경화시키는 단계를 포함하는 장식면위에 내마모성 멜라민 포름알데히드 열경화성 수지 코팅물을 갖는 전색 장식용 종이의 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서, 수지 유동도가 상기 스택의 원래 중량의 1-2%인 방법.
  9. 제7항에 있어서, 수지가 실질적으로 완전히 경화되도록 하기 위해 51-102 bar (750-1500 psi)의 압력이 사용되는 방법.
  10. α-셀룰로스 오버레이 종이를 멜라민과 우레아 포름알데히드 열경화성 수지 (멜라민과의 혼합물의 약 33 중량% 이하로 포함됨)와의 경화성 혼합물로 함침시키는 단계,
    함침된 오버레이 종이의 수지 혼합물을 부분적으로 경화시켜, 지름이 7.62 cm (3인치)인 오버레이 프리프렉의 디스크 12개로 된 스택의 수지 유동도가 상기 오버레이 프리프렉을 알루미늄 박판 사이에 위치시켜 68 bar (1000 psi)의 압력 및 160 ± 3℃ (320 ± 5℉)의 온도에서 5분간 가압시 상기 스택의 원래 중량의 10-20%인 오버레이 프리프렉을 제조하는 단계,
    고압 및 저압 장식용 적층물의 제조에 유용한, 수지로 함침되지 않은 장식용 종이의 장식면 위에 상기 오버레이 프리프렉을 위치시키는 단계, 및
    110-155℃ (230-310℉)의 온도 및 20 bar (300 psi) 이상의 압력을 가하여 수지가 오버레이 프리프렉으로부터 장식용 종이로 유동하도록 하고, 수지가 실질적으로 경화되도록 하는 단계를 포함하는 장식면위에 내마모성의 열경화성 수지 코팅물을 갖는 장식용 종이의 제조 방법.
  11. 고압 및 저압 장식용 적층물의 제조에 유용한 장식용 종이의 장식면 위에 멜라민과 우레아 포름알데히드 열경화성 수지 (멜라민과의 혼합물의 33 중량% 이하로 포함됨)와의 경화성 혼합물로 코팅시키는 단계,
    함침된 장식용 종이의 수지 혼합물을 부분적으로 경화시켜, 지름이 7.62 cm (3인치)인 프리프렉의 디스크 8개로 된 스택의 수지 유동도가 상기 프리프렉을 알루미늄 박판 사이에 위치시켜 68 bar (1000 psi)의 압력 및 160 ± 3℃ (320 ± 5℉)의 온도에서 5분간 가압시 상기 스택의 원래 중량의 1-3%인 장식용 종이 프리프렉을 제조하는 단계, 및
    110-155℃ (230-310℉)의 온도 및 20 bar (300 psi) 이상의 압력을 가하여 실질적으로 멜라민 포름알데히드 수지를 경화시키는 단계를 포함하는 장식면 위에 내마모성의 열경화성 수지 코팅물을 갖는 장식용 종이의 제조 방법.
KR1019970032738A 1996-07-16 1997-07-15 적층종이상에멜라민수지를코팅하는방법 KR100259684B1 (ko)

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