KR101632902B1 - 페놀수지를 이용한 판넬의 제조방법 및 이에 의해 제조된 페놀수지를 이용한 판넬 - Google Patents
페놀수지를 이용한 판넬의 제조방법 및 이에 의해 제조된 페놀수지를 이용한 판넬 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101632902B1 KR101632902B1 KR1020150126848A KR20150126848A KR101632902B1 KR 101632902 B1 KR101632902 B1 KR 101632902B1 KR 1020150126848 A KR1020150126848 A KR 1020150126848A KR 20150126848 A KR20150126848 A KR 20150126848A KR 101632902 B1 KR101632902 B1 KR 101632902B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- bakelite
- phenol
- waste
- phenol resin
- panel
- Prior art date
Links
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 title claims abstract description 78
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 title claims description 19
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 17
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 84
- 229920001342 Bakelite® Polymers 0.000 claims abstract description 53
- 239000004637 bakelite Substances 0.000 claims abstract description 53
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 33
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 claims abstract description 22
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 claims abstract description 13
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 63
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 24
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 24
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 23
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims description 17
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 11
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M potassium hydroxide Substances [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 10
- -1 Ba (OH) 2 Substances 0.000 claims description 8
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 8
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 6
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 claims description 5
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 3
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 claims description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 abstract description 5
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 abstract description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 5
- 238000007654 immersion Methods 0.000 abstract description 5
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 abstract 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 23
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 8
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 8
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 7
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 6
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 description 5
- 229930040373 Paraformaldehyde Natural products 0.000 description 4
- 229920002866 paraformaldehyde Polymers 0.000 description 4
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012778 molding material Substances 0.000 description 3
- 229920003987 resole Polymers 0.000 description 3
- NBBJYMSMWIIQGU-UHFFFAOYSA-N Propionic aldehyde Chemical compound CCC=O NBBJYMSMWIIQGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- HUMNYLRZRPPJDN-UHFFFAOYSA-N benzaldehyde Chemical compound O=CC1=CC=CC=C1 HUMNYLRZRPPJDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 2
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 2
- HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N furfural Chemical compound O=CC1=CC=CO1 HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 2
- VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N hexamethylenetetramine Chemical compound C1N(C2)CN3CN1CN2C3 VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N resorcinol Chemical compound OC1=CC=CC(O)=C1 GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-N salicylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1O YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L zinc dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Zn+2] JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- LBLYYCQCTBFVLH-UHFFFAOYSA-N 2-Methylbenzenesulfonic acid Chemical compound CC1=CC=CC=C1S(O)(=O)=O LBLYYCQCTBFVLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 2-methylphenol;3-methylphenol;4-methylphenol Chemical compound CC1=CC=C(O)C=C1.CC1=CC=CC(O)=C1.CC1=CC=CC=C1O QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930185605 Bisphenol Natural products 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000000731 Fagus sylvatica Species 0.000 description 1
- 235000010099 Fagus sylvatica Nutrition 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002841 Lewis acid Substances 0.000 description 1
- 229920001609 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) Polymers 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- IKHGUXGNUITLKF-XPULMUKRSA-N acetaldehyde Chemical compound [14CH]([14CH3])=O IKHGUXGNUITLKF-XPULMUKRSA-N 0.000 description 1
- ZOIORXHNWRGPMV-UHFFFAOYSA-N acetic acid;zinc Chemical compound [Zn].CC(O)=O.CC(O)=O ZOIORXHNWRGPMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 238000009341 apiculture Methods 0.000 description 1
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 1
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- SRSXLGNVWSONIS-UHFFFAOYSA-N benzenesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 SRSXLGNVWSONIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940092714 benzenesulfonic acid Drugs 0.000 description 1
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZTQSAGDEMFDKMZ-UHFFFAOYSA-N butyric aldehyde Natural products CCCC=O ZTQSAGDEMFDKMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002322 conducting polymer Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 229930003836 cresol Natural products 0.000 description 1
- DIWSMVWJOBILHY-UHFFFAOYSA-N cyclohexane-1,1-dicarbaldehyde Chemical compound O=CC1(C=O)CCCCC1 DIWSMVWJOBILHY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012024 dehydrating agents Substances 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- USIUVYZYUHIAEV-UHFFFAOYSA-N diphenyl ether Chemical compound C=1C=CC=CC=1OC1=CC=CC=C1 USIUVYZYUHIAEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000004312 hexamethylene tetramine Substances 0.000 description 1
- 235000010299 hexamethylene tetramine Nutrition 0.000 description 1
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 150000007529 inorganic bases Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 238000010169 landfilling Methods 0.000 description 1
- 150000007517 lewis acids Chemical class 0.000 description 1
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- AFRJJFRNGGLMDW-UHFFFAOYSA-N lithium amide Chemical class [Li+].[NH2-] AFRJJFRNGGLMDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 1
- FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N papa-hydroxy-benzoic acid Natural products OC(=O)C1=CC=C(O)C=C1 FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 1
- QNGNSVIICDLXHT-UHFFFAOYSA-N para-ethylbenzaldehyde Natural products CCC1=CC=C(C=O)C=C1 QNGNSVIICDLXHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- 229940116254 phosphonic acid Drugs 0.000 description 1
- 229920000128 polypyrrole Polymers 0.000 description 1
- 229920000123 polythiophene Polymers 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 150000003856 quaternary ammonium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000010819 recyclable waste Substances 0.000 description 1
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 description 1
- 229960004889 salicylic acid Drugs 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 229940032330 sulfuric acid Drugs 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 229920001864 tannin Polymers 0.000 description 1
- 239000001648 tannin Substances 0.000 description 1
- 235000018553 tannin Nutrition 0.000 description 1
- ISIJQEHRDSCQIU-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2,7-diazaspiro[4.5]decane-7-carboxylate Chemical compound C1N(C(=O)OC(C)(C)C)CCCC11CNCC1 ISIJQEHRDSCQIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003856 thermoforming Methods 0.000 description 1
- 239000002383 tung oil Substances 0.000 description 1
- 239000003981 vehicle Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
- 239000004246 zinc acetate Substances 0.000 description 1
- 239000011592 zinc chloride Substances 0.000 description 1
- 235000005074 zinc chloride Nutrition 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K11/00—Use of ingredients of unknown constitution, e.g. undefined reaction products
- C08K11/005—Waste materials, e.g. treated or untreated sewage sludge
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L61/00—Compositions of condensation polymers of aldehydes or ketones; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L61/04—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
본 발명은 페놀수지를 이용한 판넬의 제조방법 및 이에 의해 제조된 페놀수지를 이용한 판넬에 관한 것이다.
본 발명에 따른 페놀수지를 이용한 판넬의 제조방법은 베크라이트 폐기물을 준비하여 일정한 입도로 상기 베크라이트 폐기물을 분쇄하여 분말화하는 베크라이트 폐기물의 분쇄 단계(100); 상기 분쇄된 베크라이트 폐기물 분말과 혼합되어 상기 베크라이트 폐기물 분말과 기재의 접착성을 부여하기 위한 페놀수지를 제조하는 페놀수지의 제조 단계(S200); 상기 베크라이트 폐기물 분말을 페놀수지와 혼합하고 교반하여 혼합액을 제조하는 베크라이트 폐기물 분말 및 페놀수지의 혼합액 제조 단계(S300); 상기 베크라이트 폐기물 분말 및 페놀수지의 혼합액에 전도성 고분자를 첨가하는 전도성 고분자 첨가 단계(S400); 상기 전도성 고분자가 첨가된 베크라이트 폐기물 분말 및 페놀수지의 혼합액에 기재를 함침시켜 상기 기재의 표면에 혼합액을 코팅하는 기재 침지 단계(S500); 상기 혼합액이 도포된 기재에 자외선을 조사하여 상기 혼합액을 건조함으로써 프리프레그를 형성하는 자외선 조사 및 프리프레그 형성 단계(S600); 및 상기 프리프레그를 적층한 후 경화하여 베크라이트 폐기물을 재활용한 판넬을 제조하는 판넬 제조 단계(S700)를 포함한다.
상기한 구성에 의해 본 발명은 기재를 폐자원과 페놀수지가 혼합된 혼합수지에 침지시킨 후 경화시켜 판넬을 제조함으로써, 환경오염 문제를 유발하는 폐자원을 효율적으로 재사용할 수 있고, 강도가 증가하고 접착력이 향상되며 대전방지와 같이 전기적인 특성이 향상된다.
본 발명에 따른 페놀수지를 이용한 판넬의 제조방법은 베크라이트 폐기물을 준비하여 일정한 입도로 상기 베크라이트 폐기물을 분쇄하여 분말화하는 베크라이트 폐기물의 분쇄 단계(100); 상기 분쇄된 베크라이트 폐기물 분말과 혼합되어 상기 베크라이트 폐기물 분말과 기재의 접착성을 부여하기 위한 페놀수지를 제조하는 페놀수지의 제조 단계(S200); 상기 베크라이트 폐기물 분말을 페놀수지와 혼합하고 교반하여 혼합액을 제조하는 베크라이트 폐기물 분말 및 페놀수지의 혼합액 제조 단계(S300); 상기 베크라이트 폐기물 분말 및 페놀수지의 혼합액에 전도성 고분자를 첨가하는 전도성 고분자 첨가 단계(S400); 상기 전도성 고분자가 첨가된 베크라이트 폐기물 분말 및 페놀수지의 혼합액에 기재를 함침시켜 상기 기재의 표면에 혼합액을 코팅하는 기재 침지 단계(S500); 상기 혼합액이 도포된 기재에 자외선을 조사하여 상기 혼합액을 건조함으로써 프리프레그를 형성하는 자외선 조사 및 프리프레그 형성 단계(S600); 및 상기 프리프레그를 적층한 후 경화하여 베크라이트 폐기물을 재활용한 판넬을 제조하는 판넬 제조 단계(S700)를 포함한다.
상기한 구성에 의해 본 발명은 기재를 폐자원과 페놀수지가 혼합된 혼합수지에 침지시킨 후 경화시켜 판넬을 제조함으로써, 환경오염 문제를 유발하는 폐자원을 효율적으로 재사용할 수 있고, 강도가 증가하고 접착력이 향상되며 대전방지와 같이 전기적인 특성이 향상된다.
Description
본 발명은 페놀수지를 이용한 판넬의 제조방법 및 이에 의해 제조된 페놀수지를 이용한 판넬에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기재를 폐자원과 페놀수지가 혼합된 혼합수지에 침지시킨 후 경화시켜 판넬을 제조함으로써, 환경오염 문제를 유발하는 폐자원을 효율적으로 재사용할 수 있고, 강도가 증가하고 접착력이 향상되며 대전방지와 같이 전기적인 특성이 향상된 페놀수지를 이용한 판넬의 제조방법 및 이에 의해 제조된 페놀수지를 이용한 판넬에 관한 것이다.
페놀수지는 기계적 강도, 내열성, 치수 정밀도, 및 비용 면에서 밸런스가 우수한 재료인데, 이로 인하여 페놀수지는 성형 재료로 각종 분야에서 널리 사용되고 있다.
그 중에서도, 페놀수지는 유기재료로서 뛰어난 내열성과 내연소성 특성이 있어 압출 및 사출 열 성형 과정에 의하여 미세한 크기의 복잡한 형상을 갖는 전기 및 전자 부품을 제조하는데 널리 이용되고 있다.
이러한 페놀수지 성형 재료는 연소 시 유해 가스의 발생이 적기 때문에 화염에 안전한 유일한 플라스틱이라고도 일컬어지며, 고온에서도 연화해서 강도가 저하되는 일이 없고, 장기간 고온 하에 노출하여도 눈에 띄게 높은 잔류 탄소화율을 보이기 때문에 다른 플라스틱에 비해 강도 열화가 적다.
이외에도 상기 페놀수지 성형 재료는 금속과 비교해서 경량성, 방청성, 내식성도 뛰어나 폴리에스테르 유리강화플라스틱이 대응하지 못하고 있는 분야인 공공 건축용 내외장재, 터널, 광산용 재료, 차량용 재료 등 그 적용 부분이 점점 확대되고 있다.
한편, 베크라이트는 금속에 비해 비중이 작으나 기계적 강도가 뛰어나 산업용 구조물에 적용 가능하고, 전기적 특성과 가공성이 좋아 응용분야가 광범위한데, 일 예로 낮은 흡수율과 높은 표면 저항성을 가지고 있기 때문에 절연성 보강재로 이용되고 있다.
또한, 이러한 베크라이트는 열에 강하여 형태 보존이 유지되는 장점이 있어 콘덴서(Condenser), 스위치보드 판넬(Swichboard panels), 베크라이트보드, 빌드업(Build-up) 인쇄회로기판(Printed Circuit Board)의 등으로 널리 사용되고 있다.
한편, 현재 사용이 끝난 베크라이트는 리사이클, 소각처리, 매립처분 등의 방법으로 폐기처리가 진행되고 있으나, 특히 근래의 지구환경 보호의 관점에서 사용이 끝난 베크라이트를 회수하여 재생시켜 재활용하는 리사이클이 중요한 처리 방법의 하나가 되어가고 있다.
즉, 오늘날의 환경에의 부하 감소나 쓰레기 감량이라는 도시 문제 등으로부터 사용된 후 폐기되는 베크라이트에 대해서 재활용하여 사용될 것이 요구되게 되었고, 늘어가는 폐기물의 최종처리보다는 재활용 방안을 적극 권장하는 정부 시책에 따라 재활용 가능한 폐기물은 매립 및 소각이 금지되어 가고 있는 추세이다.
이에 따라, 폐기물 재활용에 대한 방안이 제시되고 있고 이를 실용화하고 있는데, 이러한 폐기물 재활용에 대한 방안제시 및 실용화에도 불구하고 재활용이 가능한데도 일부 폐기물은 경제성이 낮다는 이유로 매립 및 소각이 실시되고 있는 실정이다.
이와 같이 폐기되는 경우와 제조 과정에서 파생되는 상품성이 떨어지는 경우는 자원의 낭비가 초래되고 폐기물 처리가 곤란한 문제점이 있으며, 베크라이트를 재활용하는 경우에는 가공상 어려움과 규격화된 시장에서의 유통 곤란의 문제점과 가공비로 인한 경제적 손실이 발생할 수 있다.
따라서, 정부시책이나 환경에의 부하 감소, 쓰레기 감량이라는 도시 문제를 해결하기 위하여 베크라이트 폐기물을 재활용하여 사용할 수 있는 방법이 필요하고, 또한, 베크라이트 폐기물의 가공상의 어려움을 해결하고 가공비로 인한 많은 경제적인 손실 없이 보다 효율적으로 베크라이트 폐기물을 재활용할 수 있는 방법이 요구되고 있다.
본 발명은 기재를 폐자원과 페놀수지가 혼합된 혼합수지에 침지시킨 후 경화시켜 판넬을 제조함으로써, 환경오염 문제를 유발하는 폐자원을 효율적으로 재사용할 수 있고, 강도가 증가하고 접착력이 향상되며 대전방지와 같이 전기적인 특성이 향상된 페놀수지를 이용한 판넬의 제조방법 및 이에 의해 제조된 페놀수지를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명은 정부시책이나 환경에의 부하 감소, 쓰레기 감량이라는 도시 문제를 해결할 수 있고, 베크라이트 폐기물의 가공상의 어려움을 해결하고 가공비로 인한 많은 경제적인 손실 없이 보다 효율적으로 베크라이트 폐기물을 재활용할 수 있는 페놀수지를 이용한 판넬의 제조방법 및 이에 의해 제조된 페놀수지를 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다양한 과제들은 이상에서 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 페놀수지를 이용한 판넬의 제조방법은 베크라이트 폐기물을 준비하여 일정한 입도로 상기 베크라이트 폐기물을 분쇄하여 분말화하는 베크라이트 폐기물의 분쇄 단계(100); 상기 분쇄된 베크라이트 폐기물 분말과 혼합되어 상기 베크라이트 폐기물 분말과 기재의 접착성을 부여하기 위한 페놀수지를 제조하는 페놀수지의 제조 단계(S200); 상기 베크라이트 폐기물 분말을 페놀수지와 혼합하고 교반하여 혼합액을 제조하는 베크라이트 폐기물 분말 및 페놀수지의 혼합액 제조 단계(S300); 상기 베크라이트 폐기물 분말 및 페놀수지의 혼합액에 전도성 고분자를 첨가하는 전도성 고분자 첨가 단계(S400); 상기 전도성 고분자가 첨가된 베크라이트 폐기물 분말 및 페놀수지의 혼합액에 기재를 함침시켜 상기 기재의 표면에 혼합액을 코팅하는 기재 침지 단계(S500); 상기 혼합액이 도포된 기재에 자외선을 조사하여 상기 혼합액을 건조함으로써 프리프레그를 형성하는 자외선 조사 및 프리프레그 형성 단계(S600); 및 상기 프리프레그를 적층한 후 경화하여 베크라이트 폐기물을 재활용한 판넬을 제조하는 판넬 제조 단계(S700)를 포함한다.
상기 베크라이트 폐기물의 분쇄 단계(S100)는 분쇄 칼날(knife bar)이 구비된 커팅 밀(cutting mill)을 이용하여 수행되고, 상기 베크라이트 폐기물을 분쇄시키는 볼밀 공정은 3000 내지 5000rpm의 속도로 3 내지 5시간 동안 수행되며, 상기 볼밀 공정에 의해 분쇄된 베크라이트 폐기물은 평균 입도가 80 내지 150㎛일 수 있다.
상기 페놀수지의 제조 단계(S200)에서 상기 페놀수지는 (1) 페놀과 포름알데히드를 반응시키는 단계; (2) 상기 반응물을 진공 탈수하는 단계; 및 (3) 상기 진공 탈수된 반응물에 페놀-오일 화합물을 부가하여 경화시키는 단계를 포함하여 제조될 수 있다.
상기 (1) 페놀과 포름알데히드를 반응시키는 단계에서 상기 페놀에 대한 상기 포름알데히드의 몰비는 0.5 내지 1.0이고, 100 내지 120℃의 온도 범위에서 1 내지 2시간 동안 수행될 수 있다.
상기 (1) 페놀과 포름알데히드를 반응시키는 단계는 촉매 존재하에서 이루어지며, 상기 촉매는 NaOH, Ba(OH)2, Ca(OH)2, Mg(OH)2, KOH, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 (2) 상기 반응물을 진공 탈수하는 단계는 100 내지 200℃의 온도에서 100 내지 150초(sec) 동안 수행되고, 상기 (3) 상기 진공 탈수된 반응물에 페놀-오일 화합물을 부가하여 경화시키는 단계는 반응물에 대한 페놀-오일 화합물의 중량비가 0.1 내지 0.5이고, 상기 페놀-오일 화합물 내 오일의 중량비는 0.8 내지 0.9이며, 100 내지 200℃의 온도에서 80 내지 100초(sec) 동안 수행될 수 있다.
상기 베크라이트 폐기물 분말 및 페놀수지의 혼합액 제조 단계(S300)에서 상기 페놀수지는 베크라이트 폐기물 분말 전체 100 중량부를 기준으로 하여 500 내지 1000 중량부가 포함되도록 혼합되고, 상기 전도성 고분자 첨가 단계(S400)에서 상기 전도성 고분자는 상기 베크라이트 폐기물 분말 및 페놀수지의 혼합액 전체 100 중량부를 기준으로 하여 5 내지 10 중량부의 비율로 혼합될 수 있다.
상기 자외선 조사 및 프리프레그 형성 단계(S600)는 자외선 조사장치를 이용하여 혼합액을 건조하되, 상기 혼합액의 건조는 60 내지 90분 동안 수행되고, 상기 판넬 제조 단계(S700)에서는 프리프레그를 적층한 후 140 내지 160℃의 온도에서 40 내지 60kgf/cm2의 압력으로 가압함으로써 진행될 수 있다.
또한, 본 발명은 상기한 제조방법 중 어느 하나의 방법으로 제조된 페놀수지를 이용한 판넬을 포함한다.
기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명에 포함되어 있다.
본 발명에 따른 페놀수지를 이용한 판넬의 제조방법은 기재를 폐자원과 페놀수지가 혼합된 혼합수지에 침지시킨 후 경화시켜 판넬을 제조함으로써, 환경오염 문제를 유발하는 폐자원을 효율적으로 재사용할 수 있고, 강도가 증가하고 접착력이 향상되며 대전방지와 같이 전기적인 특성이 향상된다.
또한, 본 발명에 따른 페놀수지를 이용한 판넬의 제조방법은 정부시책이나 환경에의 부하 감소, 쓰레기 감량이라는 도시 문제를 해결할 수 있고, 베크라이트 폐기물의 가공상의 어려움을 해결하고 가공비로 인한 많은 경제적인 손실 없이 보다 효율적으로 베크라이트 폐기물을 재활용할 수 있다.
본 발명의 기술적 사상의 실시예는, 구체적으로 언급되지 않은 다양한 효과를 제공할 수 있다는 것이 충분히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 페놀수지를 이용한 판넬의 제조방법을 설명하기 위한 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 페놀수지를 이용한 판넬의 제조방법에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 페놀수지를 이용한 판넬의 제조방법을 설명하기 위한 순서도이다.
본 발명에 따른 페놀수지를 이용한 판넬의 제조방법은 기재를 폐자원과 페놀수지가 혼합된 혼합수지에 침지시킨 후 경화시켜 판넬을 제조함으로써, 환경오염 문제를 유발하는 폐자원을 효율적으로 재사용할 수 있고, 강도가 증가하고 접착력이 향상되며 대전방지와 같이 전기적인 특성이 향상될 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 페놀수지를 이용한 판넬의 제조방법은 베크라이트 폐기물의 분쇄 단계(100), 페놀수지의 제조 단계(S200), 베크라이트 폐기물 분말 및 페놀수지의 혼합액 제조 단계(S300), 전도성 고분자 첨가 단계(S400), 기재 침지 단계(S500), 자외선 조사 및 프리프레그 형성 단계(S600), 및 판넬 제조 단계(S700)를 포함한다.
1. 베크라이트 폐기물의 분쇄 단계(100)
상기 베크라이트 폐기물의 분쇄 단계(S100)는 베크라이트 폐기물을 준비하여 일정한 입도로 상기 베크라이트 폐기물을 분쇄하여 분말화하는 단계이다.
상기 베크라이트 폐기물의 분쇄 단계(S100)는 분쇄 칼날(knife bar)이 구비된 커팅 밀(cutting mill)을 이용하여 수행될 수 있는데, 상기 베크라이트 폐기물을 분쇄시키는 볼밀 공정은 3000 내지 5000rpm의 속도로 3 내지 5시간 동안 수행되며, 상기 공정에 의해 분쇄된 베크라이트 폐기물은 평균 입도가 80 내지 150㎛가 되도록 분쇄될 수 있다.
본 발명에서 상기 베크라이트 폐기물의 입도가 80㎛ 미만으로 분쇄되는 경우에는 분쇄 공정 시간이 증대되어 비효율적일 수 있고, 150㎛를 초과하여 수행되는 경우에는 제조되는 판넬의 표면거칠기가 증가하여 범용 제품으로 사용되기 어려운 문제가 발생한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에서는 베크라이트 폐기물을 분쇄하여 분말화하는 것을 일 예로 들어 설명하나 본 발명의 기술적 사상은 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 베크라이트 폐기물 이외에 스위치보드 판넬(Swichboard panels)이나 인쇄회로기판(Printed Circuit Board) 등에도 동일하게 적용될 수 있다.
2. 페놀수지의 제조 단계(S200)
상기 페놀수지의 제조 단계(S200)는 상기 분쇄된 베크라이트 폐기물 분말과 혼합되어 상기 베크라이트 폐기물 분말과 기재의 접착성을 부여하기 위한 페놀수지를 제조하는 단계이다.
상기 페놀수지의 제조 단계(S200)에서 상기 페놀수지를 제조하기 위한 일 구현 예는 (1) 페놀과 포름알데히드를 반응시키는 단계; (2) 상기 반응물을 진공 탈수하는 단계; 및 (3) 상기 진공 탈수된 반응물에 페놀-오일 화합물을 부가하여 경화시키는 단계를 포함하여 제조될 수 있다.
상기 페놀수지는 두 개의 일반적인 분야, 즉 노볼락 및 레졸로 광범위하게 나누어질 수 있는데, 상기 노볼락 수지는 일반적으로 불충분한 포름알데히드를 갖는 것이 특징으로, 페놀 그룹에 대한 포름알데히드의 비는 1 미만이다.
상기 레졸수지는 일반적으로 포름알데히드가 풍부한 것이 특징으로, 페놀 그룹에 대한 포름알데히드 수지의 비는 1 초과이다.
상기 노볼락 및 레졸은 모두 페놀, 레조르시놀, 비스페놀, 플로글루시놀, 크레졸, 알킬 페놀, 페닐 에테르, 탄닌 및 리그닌을 포함하지만 이에 제한되지 않는 다양한 페놀 화합물을 단독으로 또는 조합하여 혼입시킬 수 있다. 유사하게, 아세트알데히드, 프로피온알데히드, 사이클로헥산디카복스알데히드, 벤즈알데히드, 푸르푸랄, 및 기타 아릴 또는 헤테로사이클릭 알데히드를 포함하지만 이에 제한되지 않는 기타 알데히드는 포름알데히드를 전부 또는 일부 치환시킬 수 있다.
상기 노볼락 수지는 일반적으로 포름알데히드, 포름알데히드-공여성 경화제 화합물, 또는 포름알데히드 등가의 화합물의 사용을 통해 경화(가교결합, 경화)될 수 있다. 헥사-메틸렌테트라민(헥사) 및 파라포름알데히드는 종종 노볼락 수지를 경화시키기 위해 사용될 수 있다.
포름알데히드의 공급원 외에도, 가열 및 촉매의 존재는 대개 경화의 속도 및 정도를 증가시키기 위해 사용될 수 있는데, 상기 촉매는 수산화칼슘, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 산화칼슘, 산화마그네슘, 또는 이들의 조합을 포함하는 무기 염기; 염화아연, 아세트산아연, 또는 이들의 조합을 포함하는 루이스 산; 또는 트리에틸아민을 포함하는 아민류를 포함할 수 있다.
본 발명에서 페놀수지는 노블락계 또는 레졸계 페놀수지 중에서 선택되는 페놀수지를 사용할 수 있는데, 바람직하게 상기 페놀수지로는 페놀에 대한 포름알데히드의 몰비가 0.5 내지 1.0인 페놀포름알데히드 수지를 이용하여 제조될 수 있다. 즉, 본 발명에서 상기 (1) 페놀과 포름알데히드를 반응시키는 단계에서 상기 페놀에 대한 상기 포름알데히드의 몰비는 0.5 내지 1.0일 수 있으며, 보다 구체적으로는 0.5 내지 0.8인 것이 바람직하다. 이때, 상기 페놀에 대한 상기 포름알데히드의 몰비가 0.5 미만인 경우에는 강도가 약한 문제점이 있고, 1.0을 초과하는 경우에는 상용성이 취약한 문제점이 있다.
이때, 포름알데히드는 파라포름알데히드(paraformaldehyde)를 포함하는 것일 수 있는데, 페놀과 파라포름알데히드를 반응시키는 경우, 상기 페놀에 대한 상기 파라포름알데히드의 몰비는 1.5 내지 2.5 인 것이 바람직하다.
상기 (1) 페놀과 포름알데히드를 반응시키는 단계는 100 내지 120℃의 온도 범위에서 1 내지 2시간 동안 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 (1) 페놀과 포름알데히드를 반응시키는 단계가 상기한 범위에서 수행되는 경우에는 미반응을 최소화하여 환경오염의 문제를 최소화할 수 있는 이점이 있다.
상기 (1) 페놀과 포름알데히드를 반응시키는 단계는 촉매 존재하에서 이루어지며, 상기 촉매는 NaOH, Ba(OH)2, Ca(OH)2, Mg(OH)2, KOH, 또는 이들의 조합을 포함하는 것일 수 있다.
상기 (1) 페놀과 포름알데히드를 반응시키는 단계에서는 상기 반응 시 경화제가 첨가될 수 있으며, 상기 경화제는 산 경화제로서, 옥살산, 염화수소, 아인산, 살리실산, 황산, 벤젠술폰산, 톨루엔술폰산, 자일렌술폰산 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
본 발명에서 (2) 상기 반응물을 진공 탈수하는 단계는 100 내지 200℃의 온도에서 100 내지 150초(sec) 동안 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 진공 탈수 공정이 상기한 범위 내에서 수행되는 경우에는 축합수 및 이물질을 함유한 물질이 탈수 공정과 함께 분자량이 조절됨으로써, 양호한 물성을 가질 수 있다.
본 발명에서 (3) 상기 진공 탈수된 반응물에 페놀-오일 화합물을 부가하여 경화시키는 단계는 반응물에 대한 페놀-오일 화합물의 중량비가 0.1 내지 0.5일 수 있다. 상기 반응물에 대한 페놀-오일 화합물의 중량비가 0.1 미만인 경우에는 거대분자의 형성으로 안정성의 문제점이 있고, 0.5를 초과하는 경우에는 화합물 특성의 장점을 활용할 수 없는 문제점이 있다.
이때, 상기 페놀-오일 화합물 내 오일의 중량비는 0.8 내지 0.9인 것이 바람직한데, 상기 페놀-오일 화합물 내 오일의 함량이 상기한 범위 내에서 수행되는 경우에는 경화 시 활성적인 화학반응이 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 페놀-오일 화합물 내 오일은, 예를 들어, 공액이중결합(conjugated double bond)을 가진 지방산을 포함하는 것일 수 있다. 상기 오일이 공액이중결합을 가진 오일인 경우, 전술한 (3) 상기 진공 탈수된 반응물에 페놀-오일 화합물을 부가하여 경화시키는 단계는 100 내지 200℃의 온도에서 80 내지 100초(sec) 동안 이루어지는 것이 바람직하다.
한편, 다른 예로서, 상기 페놀-오일 화합물 내 오일은 동유(tung oil), 건성유(drying oil), 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 상기 오일이 상기 동유, 건성유, 또는 이들의 조합인 경우, 전술한 (3) 상기 진공 탈수된 반응물에 페놀-오일 화합물을 부가하여 경화시키는 단계는 100 내지 200℃의 온도에서 60 내지 100초(sec) 동안 이루어지는 것이 바람직하다.
3. 베크라이트 폐기물 분말 및 페놀수지의 혼합액 제조 단계(S300)
상기 베크라이트 폐기물 분말 및 페놀수지의 혼합액 제조 단계(S300)는 상기 베크라이트 폐기물 분말에 접착성을 부여하기 위하여 상기 베크라이트 폐기물 분말을 페놀수지와 혼합하고 교반하여 혼합액을 제조하는 단계이다.
상기 베크라이트 폐기물 분말 및 페놀수지의 혼합액 제조 단계(S300)에서 상기 페놀수지는 베크라이트 폐기물 분말 전체 100 중량부를 기준으로 하여 500 내지 1000 중량부가 포함되도록 혼합될 수 있는데, 상기 페놀수지가 800 중량부 미만으로 포함되는 경우에는 접착력이 약하고 내구성에 취약한 문제가 발생할 수 있고, 1000 중량부를 초과하여 포함되는 경우에는 연성이 취약한 문제점이 발생할 수 있다.
4. 전도성 고분자 첨가 단계(S400)
상기 전도성 고분자 첨가 단계(S400)는 본 발명에 따라 제조되는 판넬의 정전기 발생을 방지하기 위하여 상기 베크라이트 폐기물 분말 및 페놀수지의 혼합액에 전도성 고분자를 첨가하는 단계이다.
상기 전도성 고분자는 폴리아닐린(polyaniline), 폴리피롤(polypyrrol), 폴리티오펜(polythiophene), 폴리에틸렌 디옥시티오펜 (polyethylene dioxythiophene), 4급 암모늄화합물, 에폭시화아민, 지방산에스테르, 황산화된 왁스 또는 리듐 아미드 컴플렉스(Li-Amide complex)에서 선택되는 어느 하나 이상이 포함될 수 있다.
상기 전도성 고분자 첨가 단계(S400)에서 상기 전도성 고분자는 상기 베크라이트 폐기물 분말 및 페놀수지의 혼합액 전체 100 중량부를 기준으로 하여 5 내지 10 중량부의 비율로 혼합될 수 있는데, 상기 전도성 고분자가 5 중량부 미만으로 포함되는 경우에는 대전방지 효과가 미미할 수 있고, 10 중량부를 초과하여 포함되는 경우에는 코팅조성물의 접착력이 약해질 수 있다.
5. 기재 침지 단계(S500)
상기 기재 침지 단계(S500)는 상기 전도성 고분자가 첨가된 베크라이트 폐기물 분말 및 페놀수지의 혼합액에 기재를 함침시켜 상기 기재의 표면에 혼합액을 코팅하는 단계이다.
상기 기재 침지 단계(S500)에서는 판넬을 제조하기 위한 각종 물질들이 기재로 사용될수 있는데, 예를 들어, 상기 기재들로는 종이(paper), 목재(wood), 섬유(fabric), 유리섬유(glass fiber), 카본, 아라미드(aramid), 실리콘, 무기재료, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
6. 자외선 조사 및 프리프레그 형성 단계(S600)
상기 자외선 조사 및 프리프레그 형성 단계(S600)는 상기 혼합액이 도포된 기재에 자외선을 조사하여 상기 혼합액을 건조함으로써 프리프레그를 형성하는 단계이다.
상기 자외선 조사 및 프리프레그 형성 단계(S600)는 자외선 조사장치를 이용하여 수행될 수 있고, 상기 혼합액의 경화는 60 내지 90분 동안 자외선을 상기 혼합액이 도포된 기재상에 조사함으로써 진행될 수 있다.
본 발명에서 상기 혼합액의 건조가 60분 미만으로 수행되는 경우에는 상기 기재상에 도포된 혼합액의 내부까지 경화되지 못하는 문제점이 발생할 수 있고, 90분을 초과하여 수행되는 경우에는 과도한 건조에 의한 미세크랙이 발생할 수 있다.
7. 판넬 제조 단계(S700)
상기 판넬 제조 단계(S700)는 상기 프리프레그를 적층한 후 경화하여 베크라이트 폐기물을 재활용한 판넬을 제조하는 단계이다.
상기 판넬 제조 단계(S700)에서는 프리프레그를 적층한 후 140 내지 160℃의 온도에서 40 내지 60kgf/cm2의 압력으로 가압함으로써 진행될 수 있는데, 상기한 온도 및 압력 범위내에서 이루어지는 경우 미경화 또는 과경화를 방지하여 우수한 물성을 가지는 판넬을 제조할 수 있다.
삭제
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 페놀수지를 이용한 판넬의 제조방법에 대한 실시예를 들어 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.
< 실시예 >
먼저, 베크라이트 폐기물을 4000rpm의 속도로 4시간 동안 볼밀로 분쇄하여 80 내지 150㎛의 평균 입도를 가지는 베크라이트 폐기물 분말을 형성하였다.
다음으로, 페놀과 포름알데히드를 반응시키고 진공탈수 및 페놀-오일 화합물을 부가하여 페놀수지를 제조한 후 베크라이트 폐기물 분말과 혼합하여 혼합액을 제조하였고, 이후 상기 혼합액에 전도성 고분자로 폴리아닐린(polyaniline)을 첨가하였다.
그 다음으로, 전도성 고분자가 첨가된 혼합액에 기재를 침지하였고 자외선 조사장치를 이용하여 60 내지 90분 동안 자외선을 상기 혼합액이 도포된 기재상에 조사하여 건조함으로써 프리프레그를 형성하였다.
이어서, 상기 프리프레그를 적층한 후 150℃의 온도에서 50kgf/cm2의 압력으로 가압함으로써, 본 발명에 따른 페놀수지를 이용한 판넬을 제조하였다.
이상, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 일 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
Claims (9)
- 베크라이트 폐기물을 준비하여 일정한 입도로 상기 베크라이트 폐기물을 분쇄하여 분말화하는 베크라이트 폐기물의 분쇄 단계(100);
상기 분쇄된 베크라이트 폐기물 분말과 혼합되어 상기 베크라이트 폐기물 분말과 기재의 접착성을 부여하기 위한 페놀수지를 제조하는 페놀수지의 제조 단계(S200);
상기 베크라이트 폐기물 분말을 페놀수지와 혼합하고 교반하여 혼합액을 제조하는 베크라이트 폐기물 분말 및 페놀수지의 혼합액 제조 단계(S300);
상기 베크라이트 폐기물 분말 및 페놀수지의 혼합액에 전도성 고분자를 첨가하는 전도성 고분자 첨가 단계(S400);
상기 전도성 고분자가 첨가된 베크라이트 폐기물 분말 및 페놀수지의 혼합액에 기재를 함침시켜 상기 기재의 표면에 혼합액을 코팅하는 기재 침지 단계(S500);
상기 혼합액이 도포된 기재에 자외선을 조사하여 상기 혼합액을 건조함으로써 프리프레그를 형성하는 자외선 조사 및 프리프레그 형성 단계(S600); 및
상기 프리프레그를 적층한 후 경화하여 베크라이트 폐기물을 재활용한 판넬을 제조하는 판넬 제조 단계(S700)를 포함하는 것을 특징으로 하는 페놀수지를 이용한 판넬의 제조방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 베크라이트 폐기물의 분쇄 단계(S100)는 분쇄 칼날(knife bar)이 구비된 커팅 밀(cutting mill)을 이용하여 수행되고, 상기 베크라이트 폐기물을 분쇄시키는 볼밀 공정은 3000 내지 5000rpm의 속도로 3 내지 5시간 동안 수행되며, 상기 볼밀 공정에 의해 분쇄된 베크라이트 폐기물은 평균 입도가 80 내지 150㎛인 것을 특징으로 하는 페놀수지를 이용한 판넬의 제조방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 페놀수지의 제조 단계(S200)에서 상기 페놀수지는 (1) 페놀과 포름알데히드를 반응시키는 단계; (2) 상기 반응물을 진공 탈수하는 단계; 및 (3) 상기 진공 탈수된 반응물에 페놀-오일 화합물을 부가하여 경화시키는 단계를 포함하여 제조되는 것을 특징으로 하는 페놀수지를 이용한 판넬의 제조방법.
- 제 3항에 있어서,
상기 (1) 페놀과 포름알데히드를 반응시키는 단계에서 상기 페놀에 대한 상기 포름알데히드의 몰비는 0.5 내지 1.0이고, 100 내지 120℃의 온도 범위에서 1 내지 2시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 페놀수지를 이용한 판넬의 제조방법.
- 제 4항에 있어서,
상기 (1) 페놀과 포름알데히드를 반응시키는 단계는 촉매 존재하에서 이루어지며, 상기 촉매는 NaOH, Ba(OH)2, Ca(OH)2, Mg(OH)2, KOH, 또는 이들의 조합을 포함하는 것을 특징으로 하는 페놀수지를 이용한 판넬의 제조방법.
- 제 3항에 있어서,
상기 (2) 상기 반응물을 진공 탈수하는 단계는 100 내지 200℃의 온도에서 100 내지 150초(sec) 동안 수행되고,
상기 (3) 상기 진공 탈수된 반응물에 페놀-오일 화합물을 부가하여 경화시키는 단계는 반응물에 대한 페놀-오일 화합물의 중량비가 0.1 내지 0.5이고, 상기 페놀-오일 화합물 내 오일의 중량비는 0.8 내지 0.9이며, 100 내지 200℃의 온도에서 80 내지 100초(sec) 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 페놀수지를 이용한 판넬의 제조방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 베크라이트 폐기물 분말 및 페놀수지의 혼합액 제조 단계(S300)에서 상기 페놀수지는 베크라이트 폐기물 분말 전체 100 중량부를 기준으로 하여 500 내지 1000 중량부가 포함되도록 혼합되고,
상기 전도성 고분자 첨가 단계(S400)에서 상기 전도성 고분자는 상기 베크라이트 폐기물 분말 및 페놀수지의 혼합액 전체 100 중량부를 기준으로 하여 5 내지 10 중량부의 비율로 혼합되는 것을 특징으로 하는 페놀수지를 이용한 판넬의 제조방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 자외선 조사 및 프리프레그 형성 단계(S600)는 자외선 조사장치를 이용하여 혼합액을 건조하되, 상기 혼합액의 건조는 60 내지 90분 동안 수행되고,
상기 판넬 제조 단계(S700)에서는 프리프레그를 적층한 후 140 내지 160℃의 온도에서 40 내지 60kgf/cm2의 압력으로 가압함으로써 진행되는 것을 특징으로 하는 페놀수지를 이용한 판넬의 제조방법.
- 삭제
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150126848A KR101632902B1 (ko) | 2015-09-08 | 2015-09-08 | 페놀수지를 이용한 판넬의 제조방법 및 이에 의해 제조된 페놀수지를 이용한 판넬 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150126848A KR101632902B1 (ko) | 2015-09-08 | 2015-09-08 | 페놀수지를 이용한 판넬의 제조방법 및 이에 의해 제조된 페놀수지를 이용한 판넬 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101632902B1 true KR101632902B1 (ko) | 2016-06-23 |
Family
ID=56353476
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020150126848A KR101632902B1 (ko) | 2015-09-08 | 2015-09-08 | 페놀수지를 이용한 판넬의 제조방법 및 이에 의해 제조된 페놀수지를 이용한 판넬 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101632902B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101858170B1 (ko) * | 2017-03-23 | 2018-05-15 | (주)유원 | 폐 베크라이트 빔의 재활용 성형방법 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3320087A (en) * | 1962-11-06 | 1967-05-16 | Evans Prod Co | Method of protecting surface from fire |
| US5198266A (en) * | 1991-04-29 | 1993-03-30 | Rockwell International Corporation | Stabilizing shelf life conductivity of conductive coatings |
| KR100332827B1 (ko) | 2000-01-10 | 2002-04-15 | 조문수 | 페놀수지를 기지재료로 하고 유리섬유가 보강된 준불연건축용 판재 및 그 제조방법 |
| KR20080044327A (ko) * | 2005-09-09 | 2008-05-20 | 바스프 에스이 | 금속층을 도포하기 위한 2종의 상이한 금속을 포함하는분산물 |
| KR100968092B1 (ko) | 2002-03-28 | 2010-07-06 | 스미토모 베이클리트 컴퍼니 리미티드 | 수지 조성물, 프리프레그 및 종이 기재 페놀 수지 적층체 |
| KR20130073279A (ko) * | 2011-12-23 | 2013-07-03 | 주식회사 유원 | 대전방지 및 전자파 차단 기능을 갖는 베크라이트 보드용 수지 조성물 및 이의 제조방법 |
-
2015
- 2015-09-08 KR KR1020150126848A patent/KR101632902B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3320087A (en) * | 1962-11-06 | 1967-05-16 | Evans Prod Co | Method of protecting surface from fire |
| US5198266A (en) * | 1991-04-29 | 1993-03-30 | Rockwell International Corporation | Stabilizing shelf life conductivity of conductive coatings |
| KR100332827B1 (ko) | 2000-01-10 | 2002-04-15 | 조문수 | 페놀수지를 기지재료로 하고 유리섬유가 보강된 준불연건축용 판재 및 그 제조방법 |
| KR100968092B1 (ko) | 2002-03-28 | 2010-07-06 | 스미토모 베이클리트 컴퍼니 리미티드 | 수지 조성물, 프리프레그 및 종이 기재 페놀 수지 적층체 |
| KR20080044327A (ko) * | 2005-09-09 | 2008-05-20 | 바스프 에스이 | 금속층을 도포하기 위한 2종의 상이한 금속을 포함하는분산물 |
| KR20130073279A (ko) * | 2011-12-23 | 2013-07-03 | 주식회사 유원 | 대전방지 및 전자파 차단 기능을 갖는 베크라이트 보드용 수지 조성물 및 이의 제조방법 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101858170B1 (ko) * | 2017-03-23 | 2018-05-15 | (주)유원 | 폐 베크라이트 빔의 재활용 성형방법 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Dodiuk | Handbook of thermoset plastics | |
| Ehrenstein et al. | Resistance and stability of polymers | |
| EP3275923B1 (en) | Fiber-reinforced plastic molding material, method for producing same, and molded article | |
| Mili et al. | Novel lignin as natural‐biodegradable binder for various sectors—A review | |
| JPH0514723B2 (ko) | ||
| WO2008065866A1 (fr) | Composition de matière polymère isolante | |
| CN106134296B (zh) | 印刷电路板用树脂组合物、预浸料、覆金属层压板、印刷电路板 | |
| JP2013249477A (ja) | 無機充填材の回収方法 | |
| KR101632902B1 (ko) | 페놀수지를 이용한 판넬의 제조방법 및 이에 의해 제조된 페놀수지를 이용한 판넬 | |
| JP3975552B2 (ja) | フェノール樹脂組成物及びフェノール樹脂の製造方法 | |
| WO2013157424A1 (ja) | リグニン由来エポキシ樹脂組成物及びその用途 | |
| JP2014065808A (ja) | 樹脂組成物および樹脂成形体 | |
| Wang et al. | Synthesis of recyclable hyperbranched polymers with high efficiency of promoting degradation of epoxy resins | |
| JP2015048361A (ja) | リグニン樹脂組成物、樹脂成形体、プリプレグおよび成形材料 | |
| CN110831734B (zh) | 使固化的热固性树脂成型的方法 | |
| KR101610236B1 (ko) | 페놀수지 성형재료 | |
| Patel et al. | Synthesis and Physico-chemical Study of Multifunctional Cardo Epoxy Resin and its Jute Fiber Reinforced Silica Filled and Unfilled Composites. | |
| KR101858170B1 (ko) | 폐 베크라이트 빔의 재활용 성형방법 | |
| JPS6112714A (ja) | 線状高分子量クレゾ−ルノボラツク樹脂の製造法 | |
| JP5271221B2 (ja) | 植物由来組成物とその硬化物 | |
| KR101594757B1 (ko) | 베크라이트 폐기물을 재활용한 시트의 제조방법 및 이에 의해 제조된 베크라이트 폐기물을 재활용한 시트 | |
| Kumar | Patents related to catalysts used for curing thermoset resins | |
| JP2015048359A (ja) | リグニン樹脂組成物、樹脂成形体および成形材料 | |
| JPH11209568A (ja) | 樹脂組成物、成形品、プリプレグ、積層板及び金属はく張積層板 | |
| JP2014193977A (ja) | 樹脂組成物、樹脂組成物を含むプリプレグ、積層板、および成形材料 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| GRNT | Written decision to grant |