KR101893686B1 - 푸란수지 조성물 - Google Patents

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KR101893686B1
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furan resin
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차민혁
김현승
이동일
송윤석
이재영
김찬훈
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주식회사 케이씨씨
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Abstract

본 발명은 푸란수지 조성물과 이를 이용한 경화제 조성물 및 주형 제조용 조성물에 관한 것으로, 상기 푸란수지 조성물은 푸르푸릴 알코올(furfuryl alcohol), N-함유 화합물/알데히드 축합물, 및 1종 이상의 다관능성 페놀계 화합물을 포함한다.

Description

푸란수지 조성물{FURAN RESIN COMPOSITION}
본 발명은 푸란수지 조성물과 이를 이용한 경화제 조성물 및 주형 제조용 조성물에 관한 것이다.
푸란 수지(furan resin)는 상온 자경성 수지로서 경화제에 의해 가열하지 않고도 상온에서 경화가 가능하기 때문에, 주조 산업에서 바인더로 이용되고 있다. 이러한 푸란 수지는 푸르푸랄(furfural) 또는 푸르푸릴 알코올(furfuryl alcohol)로 중합되는데, 푸르푸랄 또는 푸르푸릴 알코올의 작용기가 1개이기 때문에 선형 고분자로 중합된다. 따라서, 일반적으로 가교밀도를 높여 응용 물성을 극대화하기 위해, 가교제로 우레아-포름알데히드(urea-formaldehyde) 등을 사용한다. 이때, 포름알데히드는 유해물질로서, 일부가 푸란수지와의 중합 반응 후 잔존할 경우, 주물 투입시 대기 중으로 방출되어 작업 환경을 저하시킬 뿐만 아니라, 환경오염을 야기할 수 있다.
이에, 종래에는 미반응 포름알데히드를 제거하기 위한 스캐빈져(scavenger)로서 요소(urea)를 사용한 푸란수지 조성물도 있었다. 그러나, 요소를 사용함에 따라, 주물 제조시 주형으로부터 질소가 방출되어 주물 제품의 결함을 야기하는 문제가 발생하였다.
또한, 가교제의 사용 함량을 저감시켜 미반응 포름알데히드의 함량을 감소시킨 푸란수지 조성물도 있었다. 그러나, 가교제의 함량이 감소함에 따라 제조되는 주형의 압축강도가 저하되는 문제가 발생하였다.
따라서, 포름알데히드, 질소 등 품질 저하 발생 인자의 발생량이 유의적으로 감소되고, 강도 및 작업성이 우수한 주형을 제조할 수 있는 푸란수지 조성물에 대한 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 1종 이상의 다관능성 페놀계 화합물을 사용한 푸란수지 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 전술한 푸란수지 조성물을 이용하는 경화제 조성물 및 주형 제조용 조성물을 제공한다.
본 발명은 푸르푸릴 알코올(furfuryl alcohol), N-함유 화합물/알데히드 축합물, 및 1종 이상의 다관능성 페놀계 화합물을 포함하는 푸란수지 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 전술한 푸란수지 조성물 및 경화제를 포함하는 경화제 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 전술한 푸란수지 조성물, 경화제, 및 내화성 입상 재료를 포함하는 주형 제조용 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 푸란수지 조성물은 1종 이상의 다관능성 페놀계 화합물을 사용함으로써, 종래 푸란수지 조성물에 비해 가교제의 함량을 저감시키더라도 작업성 및 강도가 우수할 뿐만 아니라, 포름알데히드나 질소 등의 방출량이 감소되어 친환경적이다. 따라서, 본 발명의 푸란수지 조성물을 사용할 경우, 친환경적으로 고품질의 주물 제품을 제조할 수 있다.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 하기 내용에 의해서만 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 각 구성요소가 다양하게 변형되거나 또는 선택적으로 혼용될 수 있다.
<푸란수지 조성물>
본 발명에 따른 푸란수지 조성물은 주형용 점결제로 이용될 수 있다. 상기 푸란수지 조성물은 1종 이상의 다관능성 페놀계 화합물을 포함함으로써, 종래 푸란수지 조성물에 비해 조성물 내 가교제의 함량이 저감되더라도 작업성 및 강도가 저하되지 않을 뿐만 아니라, 휘발성 유기화합물(예컨대, 포름알데히드 등)이나 품질 저하 발생 인자(예컨대, 질소 등)의 발생이 유의적으로 감소되기 때문에, 친환경적으로 고품질의 주물 제품을 제조할 수 있다.
일례에 따르면, 상기 푸란수지 조성물은 푸르푸릴 알코올(furfuryl alcohol), N-함유 화합물/알데히드 축합물, 및 1종 이상의 다관능성 페놀계 화합물을 포함한다. 필요에 따라, 커플링제 및/또는 마스킹제를 더 포함할 수 있다.
이하, 상기 푸란수지 조성물의 각 성분에 대하여 살펴보면 다음과 같다.
푸르푸릴 알코올
본 발명에 따른 푸란수지 조성물은 주성분으로 푸르푸릴 알코올(furfuryl alcohol)을 포함한다. 상기 푸르푸릴 알코올의 함량은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 푸란수지 조성물의 총 중량을 기준으로 약 55 내지 95 중량% 범위일 수 있다. 상기 푸르푸릴 알코올의 함량이 상기 범위일 경우, 푸란수지 조성물이 적절한 점도를 갖기 때문에, 내화성 입상재료를 전체적으로 균일하게 코팅할 수 있고, 따라서 강도안정성이 향상될 수 있다.
N-함유 화합물/알데히드 축합물
본 발명에 따른 푸란수지 조성물은 가교제로서 N-함유 화합물/알데히드 축합물을 포함한다. 상기 축합물 때문에, 푸란수지의 가교 밀도가 높아져 조성물의 경화 특성이 개선될 수 있고, 나아가 강도와 같은 기계적 특성이 향상된 주형을 제조할 수 있다.
상기 N-함유 화합물/알데히드 축합물은 N-함유 화합물과 알데히드의 축합반응에 의해 생성된 것으로, 일례로 우레아/포름알데히드 축합물, 멜라민/포름알데히드 축합물 등이 있다. 이러한 축합물은 당 분야에서 알려진 제조방법에 따라 제조될 수 있다.
상기 N-함유 화합물/알데히드 축합물에서 사용 가능한 N-함유 화합물(nitrogen-containing compound)은 적어도 하나의 NH 작용기를 포함하는 화합물로, 당 분야에 알려진 것이라면 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 우레아(urea), 티오우레아(thiourea), 멜라민(melamine), 디시안디아미아드(dicyandiamide), 벤조구아나민(benzoguanamine) 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다. 일례에 따르면, 상기 N-함유 화합물은 우레아 또는 멜라민일 수 있다.
이러한 N-함유 화합물의 함유량은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 상기 축합물의 총 중량을 기준으로 약 1 내지 25 중량% 범위일 수 있다.
상기 N-함유 화합물/알데히드 축합물에서 사용 가능한 알데히드는 포름밀기(-CHO)를 함유하는 화합물로서, 예컨대 R-CHO(여기서, R은 수소 또는 C1-C8의 탄화수소기임)로 표시될 수 있고, 예를 들어 포름알데히드(formaldehyde), 아세트알데히드(acetaldehyde), 프로피온알데히드(propionaldehyde), 푸르푸르알데히드(furfuraldehyde), 벤즈알데히드(benzaldehyde) 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다.
이러한 알데히드의 함량은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 상기 축합물의 총 중량을 기준으로 약 1 내지 20 중량% 범위일 수 있다.
상기 N-함유 화합물/알데히드 축합물의 함량은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 푸란수지 조성물의 총 중량을 기준으로 약 5 내지 35 중량% 범위, 예를 들어 약 20 내지 30 중량% 범위일 수 있다.
다관능성 페놀계 화합물
본 발명에 따른 푸란수지 조성물은 1종 이상의 다관능성 페놀계 화합물을 포함한다. 상기 다관능성 페놀계 화합물(multi-functional phenol-based compound)은 상기 가교제의 함량 저감으로 인한 강도 저하를 방지할 뿐만 아니라, 경화반응을 촉진하여 경화속도를 향상시킴으로써 작업성을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 다관능성 페놀계 화합물은 포름알데히드의 스캐빈져(scavenger)로 유리 포름알데히드를 감소시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 푸란수지 조성물은 종래 푸란수지 조성물에 비해 가교제의 함량을 절감하더라도 종래 조성물과 달리 경화반응이 저하되지 않고, 주형의 강도 저하가 초래되지 않으며, 나아가 휘발성 유기화합물(VOC)의 발생량이 저감되어 작업성도 향상될 수 있다.
본 발명에서 사용 가능한 다관능성 페놀계 화합물은 당 분야에 통상적으로 알려진 다관능성 페놀계 화합물이라면 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 비스페놀 A(bisphenol A), 크레졸(cresol), 자일레놀(xyleneol), 알킬 페놀(alkyl phenol), 레조시놀(resorcinol), 탄닌산(tannin acid), 카테콜(catechol), 하이드로퀴논(hydroquinone), 오르시놀(orcinol), 우루시올(urushiol), 플로로글루신(phloroglucinol), 하이드록시퀴놀(hydroxyquinol) 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다.
일례에 따르면, 상기 1종 이상의 다관능성 페놀계 화합물은 알킬기를 함유하는 페놀계 화합물(이하, '알킬기-함유 페놀계 화합물') 및 다가 페놀계 화합물을 포함한다. 여기서, 상기 알킬기-함유 페놀계 화합물은 수산기(-OH)를 1개 이상 함유하면서, 알킬기(예컨대, C1-C12의 알킬기, 예를 들어 메틸, 에틸, 프로필, 부틸 등)를 1개 이상 함유하는 페놀계 화합물로, 예를 들어 비스페놀 A(bisphenol A), 크레졸(cresol), 자일레놀(xyleneol), 알킬 페놀(alkyl phenol) 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다. 상기 다가 페놀계 화합물은 수산기(-OH)를 2개 이상 함유하는 페놀계 화합물로, 예를 들어 레조시놀(resorcinol), 탄닌산(tannin acid), 카테콜(catechol), 하이드로퀴논(hydroquinone), 오르시놀(orcinol), 우루시올(urushiol), 플로로글루신(phloroglucinol), 하이드록시퀴놀(hydroxyquinol) 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다.
상기 1종 이상의 페놀계 화합물이 상기 알킬기-함유 페놀계 화합물과 다가 페놀계 화합물의 혼합물인 경우, 혼합 비율(알킬기-함유 페놀계 화합물:다가 페놀계 화합물)은 특별히 한정되지 않으나, 상기 혼합 비율이 1:99 - 99:1 중량비, 예를 들어 95:5 - 55:45 중량비일 경우, 주형의 강도 및 작업성이 더 향상될 수 있다.
본 발명에서 1종 이상의 페놀계 화합물의 함량은 특별히 한정되지 않으나, 예를 들어 푸란수지 조성물의 총 중량을 기준으로 약 0.1 내지 15 중량%, 예를 들어 약 2 내지 10 중량%일 수 있다. 이 경우, 주형의 강도 및 작업성이 더 향상될 수 있다.
커플링제
본 발명에서는 전술한 성분들 이외에, 커플링제를 더 포함할 수 있다. 상기 커플링제 때문에, 본 발명의 푸란수지 조성물은 주형의 강도를 더 향상시킬 수 있다.
이러한 커플링제로는 당 분야에 알려진 것이라면 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 실란 커플링제 등이 있고, 구체적으로 γ-(2-아미노)아미노프로필메틸디메톡시실란, γ-아미노프로필트리메톡시실란, γ-아미노프로필트리에톡시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란 등이 있다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다.
상기 커플링제의 함량은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 푸란수지 조성물의 총 중량을 기준으로 약 0.01 내지 10 중량% 범위, 또 다른 예로 약 0.1 내지 1 중량% 범위일 수 있다.
첨가제
본 발명의 푸란수지 조성물은 전술한 성분들 이외에, 당 분야에 알려진 통상적인 첨가제를 당해 조성물의 사용 목적 및 사용 환경에 따라 선택적으로 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 사용 가능한 첨가제로는 마스킹제 등이 있다. 이러한 마스킹제로는 당 분야에 알려진 것이라면 특별히 한정되지 않고 사용될 수 있으며, 예를 들어 지방산 유기 에스테르가 사용될 수 있다. 상기 지방산 유기 에스테르로는 예를 들어 이소-옥틸올레이트(Iso-octyl oleate, IOO), 메틸올레이트(Methyl oleate, MO), 부틸올레이트, 올레일올레이트, 메틸리놀레이트, 메틸스테아레이트, 메틸라우레이트, 메틸운데실레네이트, 메틸리시놀레이트, 메틸팔미테이트, 메틸팔미톨레이트, 및 이들로부터 선택되는 2 이상의 혼합물이 있으나, 이에 한정되지 않는다. 상기 첨가제의 함량은 특별히 한정되지 않고 당 분야에서 알려진 대로 사용될 수 있으며, 예를 들어 푸란수지 조성물의 총 중량을 기준으로 약 0.01 내지 10 중량% 범위, 또 다른 예로 약 0.1 내지 1 중량% 범위일 수 있다.
<경화제 조성물>
본 발명은 또한 전술한 푸란수지 조성물을 포함하는 경화제 조성물을 제공한다. 일례에 따르면, 상기 경화제 조성물은 전술한 푸란수지 조성물 및 경화제를 포함한다.
본 발명에 따른 푸란수지 조성물을 이용할 경우, 반응성이 상승함에 따라 종래에 비해 경화제(예컨대, 방향족 유기용제)의 함량을 저감시켜 사용할 수 있다. 이 때문에, 주형 제조 후 미반응 경화제의 잔존량이 적으며 본 발명을 적용하여 제조된 주형은 주물 제품의 제조시 미반응 경화제로 인한 품질 저하 발생 인자의 발생이 유의적으로 감소되어 친환경적으로 고품질의 주물 제품이 제조될 수 있다.
본 발명에서 사용 가능한 경화제로는 당 분야에서 통상적으로 알려진 것이라면 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 인산계 화합물, 술폰산계 화합물 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다. 상기 인산계 화합물의 비제한적인 예로는 인산, 축합인산, 메틸인산, 에틸인산 등의 인산에스테르; 인산칼륨이나 인산수소칼륨 등의 인산염 등이 있고, 상기 술폰산계 화합물의 비제한적인 예로는 메탄술폰산이나 에탄술폰산 등의 지방족술폰산; 벤젠술폰산, 톨루엔술폰산, 크실렌술폰산, 페놀술폰산 등의 방향족술폰산; 황산 등의 무기산 등이 있다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다.
이러한 경화제의 함량은 특별히 한정되지 않으며, 푸란수지 조성물의 함량에 따라 조절한다. 예를 들어, 상기 경화제의 함량은 푸란수지 조성물 100 중량부를 기준으로 약 10 내지 50 중량부 범위, 또 다른 예로 약 25 내지 45 중량부 범위일 수 있다.
<주형 제조용 조성물>
또한, 본 발명은 전술한 푸란수지 조성물을 포함하는 주형 제조용 조성물을 제공한다. 일례에 따르면, 주형 제조용 조성물은 전술한 푸란수지 조성물, 경화제, 및 내화성 입상 재료를 포함한다.
본 발명에서 사용 가능한 경화제는 푸란수지-경화제 조성물에 기재된 바와 동일하다.
본 발명에서 사용 가능한 내화성 입상 재료는 석영질을 주성분으로 하는 재료로서, 당 분야에 통상적으로 알려진 것이라면 특별히 제한하지 않는다. 예를 들어, 규사, 크로마이트샌드(chromite sand), 지르콘샌드(zircon sand), 올리빈샌드(olivine sand), 알루미나샌드(alumina sand), 멀라이트샌드(mullite sand), 합성 멀라이트샌드(synthetic mullite sand) 등의 신사(new sand); 또는 재생사(reclaimed sand) 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다.
상기 주형 제조용 조성물의 각 성분의 함량은 특별히 한정되지 않는다. 일례로, 내화성 입상 재료 100 중량부, 푸란수지 조성물 0.5 내지 1.5 중량부, 및 경화제 0.1 내지 0.5 중량부일 수 있다.
이와 같은 주형 제조용 조성물을 이용하여 당 분야에 알려진 통상적인 주형 제조방법에 따라 주형을 제조할 수 있다. 상기 주형의 강도는 주형 제조용 조성물의 조성비에 따라 달라지나 종래 주형 제조용 조성물에 비해 높으며, 예컨대 약 40 kgf/㎠ 이상일 수 있고, 또 다른 예로는 약 40 내지 70 kgf/㎠ 범위 정도일 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐 어떠한 의미로든 본 발명의 범위가 실시예로 한정되는 것은 아니다.
[ 실시예 1-2 및 비교예 1-2] - 수지조성물의 제조
하기 표 1에 나타난 사용 함량에 따라 푸르푸릴 알코올, N-함유 화합물/알데히드 축합물, 다관능성 페놀계 화합물, 마스킹제, 및 커플링제를 혼합하여 푸란수지 조성물을 각각 제조하였다. 이때, 각 성분의 함량 단위는 중량%로, 수지 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
성분 실시예1 실시예2 비교예1 비교예2
푸르푸릴 알코올 87.8 88.3 94.3 91.7
N-함유 화합물/알데히드 축합물 5.4 5.4 5.4 8.0
다관능성
페놀계 화합물		 레조시놀 1.5 1.5 0 0
비스페놀A 4.5 4.5 0 0
마스킹제 0.5 0 0 0
커플링제 0.3 0.3 0.3 0.3
1) N-함유 화합물/알데히드 축합물: 요소/포름알데히드 축합물
2) 마스킹제: 이소-옥틸올레이트
3) 커플링제: 실란(A-1100 Evonik)
[ 제조예 1-2 및 제조비교예 1-2] - 주형 제조용 조성물의 제조
규사 100 중량부, 실시예 1-2 및 비교예 1-2에서 각각 제조된 푸란수지 조성물 0.9 중량부, 및 경화제로 자일렌술폰산 0.3 중량부를 혼합하여 주형 제조용 조성물을 제조하였다.
[ 실험예 1]
(1) 시편
제조예 1-2 및 제조비교예 1-2에서 각각 제조된 주형 제조용 조성물을 원통형의 주형(직경: 50 ㎜, 높이: 50 ㎜)에 충진하고 경화시켜 시편을 제조하였다.
(2) 상온 경시 강도
각 시편을 만능재료시험기(UTM; QM100, Qmesys)를 이용하여 상온 경시 강도를 측정하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
(3) 취기
각 시편을 495 ℃의 전기로에서 3분 동안 소성하였다. 이후, 각 시편에서의 취기 발생 여부를 관능법을 이용하여 측정하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
강도 (kg·f/㎠) 취기
실시예1 44 자극취 거의 없음
실시예2 43 자극취 약함
비교예1 37 자극취 강함
비교예2 44 자극취 아주 강함
실시예 1-2의 시편은 다관능성 페놀계 화합물을 포함하는 푸란수지 조성물을 이용하여 제조된 것으로, 다관능성 페놀계 화합물을 포함하지 않는 푸란수지 조성물을 이용하여 제조된 비교예 1-2의 시편에 비해 강도는 높았고, 자극적인 취기도 없었다.
이와 같이, 본 발명에 따른 푸란수지 조성물은 1종 이상의 다관능성 페놀계 화합물을 포함함으로써, 종래 푸란수지 조성물과 달리, 조성물 내 가교제의 함량을 감소시키더라도 주형의 강도가 저하되지 않을 뿐만 아니라, 형성된 주형으로부터 알데히드나 질소 등의 방출량이 감소된다는 것을 확인할 수 있었다.

Claims (9)

  1. 푸르푸릴 알코올(furfuryl alcohol), N-함유 화합물/알데히드 축합물, 및 1종 이상의 다관능성 페놀계 화합물을 포함하고,
    상기 1종 이상의 다관능성 페놀계 화합물이 알킬기-함유 페놀계 화합물 및 다가 페놀계 화합물의 혼합물을 포함하고,
    상기 알킬기-함유 페놀계 화합물 및 다가 페놀계 화합물이 95:5 내지 55:45 중량비로 포함되는 것인 푸란수지 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 푸란수지 조성물의 총 중량을 기준으로
    푸르푸릴 알코올 55 내지 94 중량%,
    N-함유 화합물/알데히드 축합물 5 내지 35 중량%, 및
    1종 이상의 다관능성 페놀계 화합물 0.1 내지 15 중량%
    를 포함하는 푸란수지 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 커플링제를 더 포함하는 푸란수지 조성물.
  7. 제1항, 제5항 및 제6항 중 어느 한 항에 기재된 푸란수지 조성물, 및 경화제를 포함하는 경화제 조성물.
  8. 제7항에 있어서, 상기 경화제의 함량은 푸란수지 조성물 100 중량부를 기준으로 10 내지 50 중량부인 경화제 조성물.
  9. 제1항, 제5항 및 제6항 중 어느 한 항에 기재된 푸란수지 조성물, 경화제, 및 내화성 입상 재료를 포함하는 주형 제조용 조성물.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR800000923B1 (ko) * 1979-07-13 1980-09-12 성좌경 요소-멜라민-포름알데히드(Urea Melamine formaldehyde) 공축합수지 발포체의 제조방법
KR20070046841A (ko) * 2004-08-06 2007-05-03 가오가부시끼가이샤 주형 제조용 푸란수지 조성물
US20120289651A1 (en) * 2009-12-25 2012-11-15 Kao Corporation Binder composition for self-curing mold formation
EP3085724A1 (en) * 2015-04-24 2016-10-26 Cavenaghi SPA Foundry binder system with a low formaldehyde content and process for obtaining it

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR800000923B1 (ko) * 1979-07-13 1980-09-12 성좌경 요소-멜라민-포름알데히드(Urea Melamine formaldehyde) 공축합수지 발포체의 제조방법
KR20070046841A (ko) * 2004-08-06 2007-05-03 가오가부시끼가이샤 주형 제조용 푸란수지 조성물
US20120289651A1 (en) * 2009-12-25 2012-11-15 Kao Corporation Binder composition for self-curing mold formation
EP3085724A1 (en) * 2015-04-24 2016-10-26 Cavenaghi SPA Foundry binder system with a low formaldehyde content and process for obtaining it

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102118148B1 (ko) * 2018-11-26 2020-06-02 주식회사 케이씨씨 푸란수지 조성물

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