KR101967794B1 - 목재 몰딩방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 비스페놀-F 에폭시 수지를 포함하는 제1 에폭시 수지에 적어도 2개의 경화제를 첨가하여 제1 코팅액을 제조하는 제1 코팅액 제조단계, 지환식 에폭시(alicyclic epoxy) 수지를 포함하는 제2 에폭시 수지에 적어도 2개의 경화제를 첨가하여 제2 코팅액을 제조하는 제2 코팅액 제조단계, 코팅용 가공챔버 내부에 목재를 고정하고, 상기 제1 코팅액을 상기 코팅용 가공챔버 내부에 주입하여 상기 목재를 코팅하는 초벌코팅 단계, 상기 초벌코팅 단계를 거친 목재를 1차 건조시켜 상기 제1 코팅액이 제거된 상기 코팅용 가공챔버에 다시 고정하고, 상기 제2 코팅액을 상기 코팅용 가공챔버 내부에 주입하여 상기 목재를 2차 코팅하는 2차 코팅 단계 및 주형틀에 몰딩대상 목재를 배치하고, 상기 몰딩액을 주입하여 상기 주형틀에 채우고 경화시킨 다음 목재제품을 주형틀로부터 탈형하는 경화 및 탈형 단계를 포함하는 목재 몰딩방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 내열성, 내수성 및 기계적 강도 등이 우수한 에폭시 수지를 사용하여 몰딩 목재제품 제조 시 우수한 표면경도, 내부 굴곡 신율 및 열내구성 등의 물성을 나타내도록 할 수 있는 효과가 있다.

Description

목재 몰딩방법{TIMBER MOLDING METHOD}
본 발명은 목재 몰딩방법에 관한 것으로, 내열성, 내수성 및 기계적 강도 등이 우수한 에폭시 수지를 사용하여 몰딩 목재제품 제조 시 우수한 표면경도, 내부 굴곡 신율 및 열내구성 등의 물성을 나타내도록 할 수 있는 목재 몰딩방법에 관한 것이다.
일반적으로 목재는 건축물, 가구, 집기 등의 제조에 널리 사용되는 재료이지만, 유기물이라는 재질의 특성상, 주변 환경 요건에 따라 쉽게 부후될 수도 있다는 단점을 가지고 있는 재료이다. 이와 관련하여, 최근 새집 증후군 및 새가구 증후군 등의 문제가 심각하게 대두되면서 그 원인에 대한 연구가 가속화 되었고, 그 결과 새집 증후군 및 새가구 증후군의 원인의 상당 비율이 목재 제품에 기인한다는 사실이 알려지게 되었다.
이에 따라 소비자의 목재 제품에 대한 인식이 변화하였고, 정부의 규제도 점점 엄격해지면서 친환경 목재에 대한 수요는 점점 증가하게 되었다. 또한, 이러한 사회적 요구에 편승하여 최근 건축자재 또는 가구 등에 사용되는 불연성, 난연성 처리제도 친환경 제품이 주를 이루고 있는 실정이다.
일반적으로 주택의 바닥재 등으로 사용되는 마루 판재로는 원목, MDF, HDF 판재가 이용된다. 또한, 마루 판재의 표면처리는 통상적으로 원목에 UV 코팅하거나, MDF, HDF 판재에 필름을 붙여 마감처리 하는 방식이 활용된다. 이 중 원목에 UV 코팅한 제품은 원목의 질감을 최대한 부각시킬 수 있다는 장점이 있으나, 가격이 상대적으로 비싸 가격 경쟁력이 떨어지고, 국내 원자재 부족으로 중국 또는 인도네시아 등지에서 수급하여 사용된다는 단점이 있다. 또한, 원목의 특성상 화재에 취약하다는 단점도 가지고 있다.
또한, MDF, HDF 등에 필름을 붙여 사용하는 제품은 원목의 취약점인 화재의 발생 가능성을 보완하였으나, 일단 화재가 발생하면 유독가스의 배출량이 많고, 합성목의 특성상 수분에 약하여 내구성이 원목에 비해 약하다는 단점이 있다. 또한, MDF, HDF로부터 필름이 쉽게 박리된다는 단점도 가지고 있다.
따라서, 근래에는 목재 제품에 삼산화안티몬 등의 난연제를 도포하여 처리하는 방식을 주로 사용하고 있으나, 삼산화안티몬은 굵은 입자상의 산화물질로 인한 산란현상으로 목재에 도포하면 원재료의 광택을 저하시키고, 비교적 낮은 화학 반응성으로 난연 효과가 낮으며, 그 비중이 높아 도포하려는 원재료와의 결합력이 낮다는 문제점이 있다.
한국등록특허 제10-1393766호(등록일: 2014.05.02) 한국등록특허 제10-1167026호(등록일: 2012.07.12)
본 발명의 목적은 내열성, 내수성 및 기계적 강도 등이 우수한 에폭시 수지를 사용하여 몰딩 목재제품 제조 시 우수한 표면경도, 내부 굴곡 신율 및 열내구성 등의 물성을 나타내도록 할 수 있는 목재 몰딩방법을 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 목재 몰딩방법은 비스페놀-F(Bisphenol-F) 에폭시 수지를 포함하는 제1 에폭시 수지와 지환식 에폭시(Alicyclic epoxy) 수지를 포함하는 제2 에폭시 수지를 혼합하여 에폭시 혼합물을 제조하는 에폭시 혼합물 제조단계, 상기 에폭시 혼합물에 1,2 사이클로 헥산디아민(Cyclohexanediamine), 메틸렌 디사이클로헥실아민(Methylene dicyclohexylamine), 1, 3-BAC(1,3-Bis(Aminomethyl)cyclohexane) 및 아이소포론디아민(Isophoronediamine)으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 2개의 경화제를 첨가하여 몰딩액을 제조하는 몰딩액 제조단계; 및 주형틀에 몰딩대상 목재를 배치하고, 상기 몰딩액을 주입하여 상기 주형틀에 채우고 경화시킨 다음 목재제품을 주형틀로부터 탈형하는 경화 및 탈형 단계를 포함하는 것으로 구성된다.
상기 에폭시 혼합물 제조단계는 비스페놀-F 에폭시 수지를 포함하는 제1 에폭시 수지 40 내지 60 중량%와 지환식 에폭시(alicyclic epoxy) 수지를 포함하는 제2 에폭시 수지 40 내지 60 중량%를 혼합하여 에폭시 혼합물을 제조하는 것으로 수행될 수 있다.
상기 몰딩액 제조단계는 상기 에폭시 혼합물 대비 1,2 사이클로 헥산디아민(Cyclohexanediamine) 0.5 내지 2 중량부, 메틸렌 디사이클로헥실아민(Methylene dicyclohexylamine) 2 내지 6 중량부, 1, 3-BAC(1,3-Bis(Aminomethyl)cyclohexane) 0.5 내지 2 중량부 및 아이소포론디아민(Isophoronediamine) 13 내지 18 중량부 함량의 경화제를 상기 에폭시 혼합물에 첨가하여 혼합하는 것으로 수행될 수 있다.
상기 몰딩액 제조단계는 1,2 사이클로 헥산디아민(Cyclohexanediamine), 메틸렌 디사이클로헥실아민(Methylene dicyclohexylamine), 1, 3-BAC(1,3-Bis(Aminomethyl)cyclohexane) 및 아이소포론디아민(Isophoronediamine) 경화제를 순차적으로 상기 에폭시 혼합물에 첨가하여 혼합하되 각 경화제의 첨가 시마다 8 내지 12 마력의 디졸버를 이용하여 1 내지 3분 동안 교반하는 것으로 수행될 수 있다.
상기 주형틀 내주면에는 이형필름이 부착되어 있거나, 이형제가 코팅될 수 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 목재 몰딩방법은 비스페놀-F(Bisphenol-F) 에폭시 수지를 포함하는 제1 에폭시 수지와 지환식 에폭시(Alicyclic epoxy) 수지를 포함하는 제2 에폭시 수지를 혼합하여 에폭시 혼합물을 제조하는 에폭시 혼합물 제조단계, 상기 에폭시 혼합물에 1,2 사이클로 헥산디아민(Cyclohexanediamine), 메틸렌 디사이클로헥실아민(Methylene dicyclohexylamine), 1, 3-BAC(1,3-Bis(Aminomethyl)cyclohexane) 및 아이소포론디아민(Isophoronediamine)으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 2개의 경화제를 첨가하여 몰딩액을 제조하는 몰딩액 제조단계; 및 주형틀에 몰딩대상 목재를 배치하고, 상기 몰딩액을 주입하여 상기 주형틀에 채우고 경화시킨 다음 목재제품을 주형틀로부터 탈형하는 경화 및 탈형 단계를 포함하는 것으로 구성된다.
상기 에폭시 혼합물 제조단계는 비스페놀-F 에폭시 수지를 포함하는 제1 에폭시 수지 40 내지 60 중량%와 지환식 에폭시(alicyclic epoxy) 수지를 포함하는 제2 에폭시 수지 40 내지 60 중량%를 혼합하여 에폭시 혼합물을 제조하는 것으로 수행될 수 있다.
상기 몰딩액 제조단계는 상기 에폭시 혼합물 대비 1,2 사이클로 헥산디아민(Cyclohexanediamine) 0.5 내지 2 중량부, 메틸렌 디사이클로헥실아민(Methylene dicyclohexylamine) 2 내지 6 중량부, 1, 3-BAC(1,3-Bis(Aminomethyl)cyclohexane) 0.5 내지 2 중량부 및 아이소포론디아민(Isophoronediamine) 13 내지 18 중량부 함량의 경화제를 상기 에폭시 혼합물에 첨가하여 혼합하는 것으로 수행될 수 있다.
상기 몰딩액 제조단계는 1,2 사이클로 헥산디아민(Cyclohexanediamine), 메틸렌 디사이클로헥실아민(Methylene dicyclohexylamine), 1, 3-BAC(1,3-Bis(Aminomethyl)cyclohexane) 및 아이소포론디아민(Isophoronediamine) 경화제를 순차적으로 상기 에폭시 혼합물에 첨가하여 혼합하되 각 경화제의 첨가 시마다 8 내지 12 마력의 디졸버를 이용하여 1 내지 3분 동안 교반하는 것으로 수행될 수 있다.
상기 주형틀 내주면에는 이형필름이 부착되어 있거나, 이형제가 코팅될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 목재 몰딩방법의 순서를 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 목재 몰딩방법에서 몰딩대상 목재를 선정하여 주형틀에 배치하는 모습을 나타낸 사진이다.
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 목재 몰딩방법에서 목재가 배치된 주형틀에 몰딩액을 주입하여 채우고 경화시켜 목재제품을 탈형하는 모습을 나타낸 사진이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략하기로 한다. 또한 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어 구체적인 수치는 실시예에 불과하다.
도 1에는 본 발명의 일실시예에 따른 목재 몰딩방법의 순서를 나타낸 블록도가 개시되어 있다. 도 2에는 본 발명의 일실시예에 따른 목재 몰딩방법에서 몰딩대상 목재를 선정하여 주형틀에 배치하는 모습을 나타낸 사진이 개시되어 있으며, 도 3에는 본 발명의 일실시예에 따른 목재 몰딩방법에서 목재가 배치된 주형틀에 몰딩액을 주입하여 채우고 경화시켜 목재제품을 탈형하는 모습을 나타낸 사진이 개시되어 있다.
이들 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 목재 몰딩방법은 비스페놀-F 에폭시 수지를 포함하는 제1 에폭시 수지와 지환식 에폭시(alicyclic epoxy) 수지를 포함하는 제2 에폭시 수지를 혼합하여 에폭시 혼합물을 제조하는 에폭시 혼합물 제조단계(S100), 상기 에폭시 혼합물에 1,2 사이클로 헥산디아민(Cyclohexanediamine), 메틸렌 디사이클로헥실아민(Methylene dicyclohexylamine), 1, 3-BAC(1,3-Bis(Aminomethyl)cyclohexane) 및 아이소포론디아민(Isophoronediamine)으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 2개의 경화제를 첨가하여 몰딩액을 제조하는 몰딩액 제조단계(S110) 및 주형틀에 몰딩대상 목재를 배치하고, 상기 몰딩액을 주입하여 상기 주형틀에 채우고 경화시킨 다음 목재제품을 주형틀로부터 탈형하는 경화 및 탈형 단계(S120)를 포함하는 것으로 구성된다.
즉, 본 발명에 따른 목재 몰딩방법은 내열성, 접착성, 내수성 및 기계적 강도 등의 물성이 우수하여 접착제, 도료, 토목 건축용 재료, 전기, 전자 부품의 절연재료 등, 다양한 분야에서 사용되는 저분자량의 비스페놀-F 에폭시 수지와 경화된 상태에서의 내광성, 투명성, 양이온 경화성이 우수하고, 염소 화합물 등의 불순물이 적은 특징을 갖는 지환식 에폭시(alicyclic epoxy) 수지를 혼합하여 에폭시 혼합물을 제조하고, 이러한 에폭시 혼합물에 우수한 경화 성능과 함께 표면경도, 내부 굴곡 신율 및 열내구성 등의 물성을 제공할 수 있는 1,2 사이클로 헥산디아민(Cyclohexanediamine), 메틸렌 디사이클로헥실아민(Methylene dicyclohexylamine), 1, 3-BAC(1,3-Bis(Aminomethyl)cyclohexane) 및 아이소포론디아민(Isophoronediamine)으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 2개의 경화제를 첨가하여 목재의 몰딩액으로 사용하여 몰딩 목재제품을 제조함으로써, 전체적으로 우수한 표면경도, 내부 굴곡 신율 및 열내구성 등의 우수한 특성을 갖는 목재제품을 제조할 수 있다.
여기서 상기 주형틀은 예를 들어 MDF(Medium Density Fibreboard) 판넬, 합판 등으로 제작된 주형틀로서 표면 처리된 MDF 판넬이나 합판을 사용할 수 있다.
구체적으로, 상기 1,2 사이클로 헥산디아민(Cyclohexanediamine) 경화제는 비스페놀-F계 에폭시와의 상용성을 개선하고, 메틸렌 디사이클로헥실아민(Methylene dicyclohexylamine) 경화제는 지환식 에폭시와의 상용성 개선하며, 1, 3-BAC(1,3-Bis(Aminomethyl)cyclohexane) 경화제는 몰딩액의 상온 경화 속도를 향상시키는 역할을 한다. 또한, 상기 아이소포론디아민(Isophoronediamine) 경화제는 몰딩 목재제품의 높은 표면경도 성능을 제공한다.
상기 에폭시 혼합물 제조단계(S100)는 비스페놀-F 에폭시 수지를 포함하는 제1 에폭시 수지 40 내지 60 중량%와 지환식 에폭시(alicyclic epoxy) 수지를 포함하는 제2 에폭시 수지 40 내지 60 중량%를 혼합하여 에폭시 혼합물을 제조하는 것으로 수행될 수 있으며, 상기 몰딩액 제조단계(S110)는 상기 에폭시 혼합물 대비 1,2 사이클로 헥산디아민(Cyclohexanediamine) 0.5 내지 2 중량부, 메틸렌 디사이클로헥실아민(Methylene dicyclohexylamine) 2 내지 6 중량부, 1, 3-BAC(1,3-Bis(Aminomethyl)cyclohexane) 0.5 내지 2 중량부 및 아이소포론디아민(Isophoronediamine) 13 내지 18 중량부 함량의 경화제를 상기 에폭시 혼합물에 첨가하여 혼합하는 것으로 수행될 수 있다.
즉, 비스페놀-F 에폭시 수지를 포함하는 제1 에폭시 수지 40 내지 60 중량%와 지환식 에폭시(alicyclic epoxy) 수지를 포함하는 제2 에폭시 수지 40 내지 60 중량%를 혼합하여 에폭시 혼합물을 제조한 후, 이러한 에폭시 혼합물의 전체 중량을 기준으로 각 경화제들을 일정 중량부씩 첨가하여 전체 몰딩액을 제조하되, 전체 에폭시 혼합물 중량 기준으로 1,2 사이클로 헥산디아민(Cyclohexanediamine) 0.5 내지 2 중량부, 메틸렌 디사이클로헥실아민(Methylene dicyclohexylamine) 2 내지 6 중량부, 1, 3-BAC(1,3-Bis(Aminomethyl)cyclohexane) 0.5 내지 2 중량부 및 아이소포론디아민(Isophoronediamine) 13 내지 18 중량부 씩을 각각 첨가하여 몰딩액을 제조한다.
여기서, 상기 비스페놀-F 에폭시 수지를 포함하는 제1 에폭시 수지 40 내지 60 중량%와 지환식 에폭시(alicyclic epoxy) 수지를 포함하는 제2 에폭시 수지 40 내지 60 중량%를 혼합하여 에폭시 혼합물을 제조함으로써, 비스페놀-F 에폭시 수지와 지환식 에폭시(alicyclic epoxy) 수지의 장점과 성능을 더욱 극대화할 수 있다.
1,2 사이클로 헥산디아민(Cyclohexanediamine)은 비스페놀-F계 에폭시와의 상용성 개선 경화제로서 하한 이하 혼합 시 비스페놀-F계 에폭시가 경화물에 적절히 혼합되지 않으며, 상한 이상으로 혼합 시 경화물의 경도를 저하시키게 된다.
메틸렌 디사이클로헥실아민(Methylene dicyclohexylamine)은 지환식 에폭시의 상용성 개선 경화제로서 하한 이하 혼합 시 지환식 에폭시가 경화물에 적절히 혼합할 수 없게 되며, 상한 이상으로 혼합 시 경화물의 경도를 저하시키는 문제가 있다.
1, 3-BAC(1,3-Bis(Aminomethyl)cyclohexane)은 상온 경화 속도 개선 경화제 로서 하한 혼합 시 주제/경화제 혼합물의 경화 속도가 너무 느려 몰딩을 만들기 어려운 문제가 있다. 반면 상한 혼합 시 경화 속도가 너무 빨라 작업 완료 이전에 경화가 완료되어 작업성이 매우 나빠지게 된다.
아이소포론디아민(Isophoronediamine)은 표면 경도를 높게 해 주는 경화제로서, 하한 이하로 혼합 시 표면 경도가 상대적으로 낮아지고, 상한 이상으로 혼합 시 경화 속도가 느려져서 작업성이 매우 나빠지는 문제가 발생한다.
상기 지환식 에폭시 수지는 점도가 상온에서 1200cps 이하로 매우 낮아 몰딩 작업이 유리하고 높은 내열성을 지닌 에폭시 수지 이지만, 비교적 고가인 단점이 있다. 반면 범용 에폭시 수지 중 하나인 비스페놀-F 에폭시 수지는 저렴하면서도 상온에서 5,000cps 이하의 비교적 낮은 점도를 가지고 있어 지환석 에폭시와 혼합하면 적절한 점도를 제공하면서도 경제적인 에폭시 몰딩액을 제조할 수 있다. 또한, 비스페놀-F 에폭시 수지와 지환식 에폭시(alicyclic epoxy) 수지는 몰딩액으로의 제조 전과 후 모두 상온에서 높은 투명도를 유지하는 장점이 있다.
또한, 상기 몰딩액 제조단계(S110)는 1,2 사이클로 헥산디아민(Cyclohexanediamine), 메틸렌 디사이클로헥실아민(Methylene dicyclohexylamine), 1, 3-BAC(1,3-Bis(Aminomethyl)cyclohexane) 및 아이소포론디아민(Isophoronediamine) 경화제를 순차적으로 상기 에폭시 혼합물에 첨가하여 혼합하되 각 경화제의 첨가 시마다 8 내지 12 마력의 디졸버를 이용하여 1 내지 3분 동안 교반하는 것으로 수행될 수 있다.
즉, 1,2 사이클로 헥산디아민(Cyclohexanediamine) 은 비스페놀-F계 에폭시 수지와의 상용성이 좋아 전체 경화제 혼합을 용이하게 해주므로 비교적 점도가 높은 비스페놀-F 수지와의 상용성 개선을 위해 상기 에폭시 혼합물에 가장 먼저 첨가되며, 메틸렌 디사이클로헥실아민(Methylene dicyclohexylamine)의 경우, 지환식 에폭시 수지와의 상용성 개선 효과가 우수하므로, 상기 에폭시 혼합물에 두번째로 첨가된다. 또한, 이러한 에폭시 혼합물에 세번째로 1, 3-BAC(1,3-Bis(Aminomethyl)cyclohexane)을 첨가하여 몰딩액의 경화 속도를 개선하며, 에폭시 혼합물에 마지막으로 메인 경화제인 아이소포론디아민(Isophoronediamine)을 첨가하여 몰딩 목재 제품의 전체 표면 경도를 개선할 수 있다. 더욱이 상기와 같이 4가지 경화제들을 순차적으로 에폭시 혼합물에 첨가하여 몰딩액을 제조함으로써, 높은 품질의 몰딩액을 제조 시간을 단축하여 신속하게 제조할 수 있는 장점이 있다.
한편, 상기 각 경화제들을 디졸버로 1 내지 3분 동안 혼합 시 혼합 마찰열로 인하여 좀더 빠른 경화가 진행되도록 할 수 있으며, 이와 같이 제조된 몰딩액으로 몰딩 목재제품을 제조하여 20℃에서 5시간 동안 경화함으로써 경화반응열이 급격히 올라가는 것을 방지하여 에폭시 몰딩액의 황변을 방지할 수 있다.
이러한 에폭시 혼합물과 경화제의 함량비 및 혼합순서는 후술하는 실시예에서 입증된 바와 같이 목재제품의 표면경도, 내부 굴곡 신율 및 열내구성 등의 특성이 더욱 극대화될 수 있도록 구현시키는 장점이 있다.
상기 주형틀의 내주면에는 이형필름이 부착되어 있거나, 이형제가 코팅될 수 있다. 이러한 주형틀 내주면의 이형필름 및 이형제는 상기 목재제품 제조단계 이 후, 각각 상기 주형틀 내부에 형성된 목재제품을 더욱 원활하고 용이하게 분리하도록 해주는 장점이 있다.
< 실시예 >
우선 아래와 같은 에폭시 수지와 지환식 경화제(제1 경화제~ 제4 경화제)를 사용하여 아래의 표 1에서와 같이 몰딩액을 제조하였다.
실시예 몰딩액 구성
에폭시 혼합물 BPF 에폭시 수지 50 중량%("YDF-170" 국도화학 제조)
/ 지환식 에폭시 수지 50 중량% (“KC-400” 국도화학 제조)
제1 경화제
(함량)		 1,2 사이클로 헥산디아민
전체 에폭시 혼합물 대비 1 중량부
제2 경화제
(함량)		 메틸렌 디 사이클로 헥실아민
전체 에폭시 혼합물 대비 4 중량부
제3 경화제
(함량)		 1,3- BAC
전체 에폭시 혼합물 대비 1 중량부
제4 경화제
(함량)		 아이소포론디아민
전체 에폭시 혼합물 대비 15 중량부
상기 표 1에서와 같은 함량으로 에폭시 혼합물을 제조하고, 제1 경화제, 제2 경화제, 제3 경화제 및 제4 경화제를 표 1에서와 같은 함량으로 순차적으로 상기 에폭시 혼합물에 첨가하되 영하 5 ℃ 내지 영상 30℃의 온도, 970 mbar ~ 1100 mbar의 압력범위에서 각 경화제 당 10마력 이상의 디졸버로 3분 이내의 시간 동안 450 내지 550 rpm의 회전수로 교반하여 몰딩액을 제조하였다. 주형틀 내주면에 시네츠社의 KF-96-SPRAY 이형제를 도포한 후, 이형제가 도포된 주형틀에 몰딩대상 목재를 배치하고, 상기 몰딩액을 상기 주형틀에 주입하여 채운 다음 경화시키고 목재를 탈형하여 몰딩 목재제품을 제조하였다.
<비교예>
아래와 같은 에폭시 수지와 지환식 경화제(경화제)를 사용하여 아래의 표 2에서와 같이 비교예 1 내지 비교예 4의 몰딩액을 각각 제조하였다.
비교예 1 BPF 에폭시 수지 50 중량%("YDF-170" 국도화학 제조)
/ 지환식 에폭시 수지 50 중량% (“KC-400” 국도화학 제조)
1,2 사이클로 헥산디아민
비교예 1 에폭시 혼합물 대비 17 중량부
비교예 2 BPF 에폭시 수지 50 중량%("YDF-170" 국도화학 제조)
/ 지환식 에폭시 수지 50 중량% (“KC-400” 국도화학 제조)
메틸렌 디 사이클로 헥실아민
비교예 2 에폭시 혼합물 대비 30 중량부
비교예 3 BPF 에폭시 수지 50 중량%("YDF-170" 국도화학 제조)
/ 지환식 에폭시 수지 50 중량% (“KC-400” 국도화학 제조)
1,3- BAC
비교예 3 에폭시 혼합물 대비 18 중량부
비교예 4 BPF 에폭시 수지 50 중량%("YDF-170" 국도화학 제조)
/ 지환식 에폭시 수지 50 중량% (“KC-400” 국도화학 제조)
아이소포론디아민
비교예 4 에폭시 혼합물 대비 25 중량부
상기 표 2에서와 같이 비교예 1 내지 비교예 4의 몰딩액들을 각각 제조하여 실시예에서와 같은 방법으로 몰딩 목재제품 제조하였다.
상기와 같이 제조된 실시예의 몰딩 목재제품과 비교예 1 내지 비교예 4의 몰딩 목재제품의 표면 경도, 굴곡 신율, 몰딩액의 경화전 색상 및 시차열량측정기를 이용한 유리전이온도를 측정하여 그 결과를 아래의 표 3 내지 6에 나타내었다.
표면경도(외부경도)
실시예 1 비교예1 비교예 2 비교예 3 비교예 4
Shore D 92 77 87 80 79
굴곡 신율(내부 경도)
실시예 1 비교예1 비교예 2 비교예 3 비교예 4
Flexural Strain (%) 5.1 4.7 4.8 4.3 4.4
혼합물의 경화전 색상(가드너법)
실시예 1 비교예1 비교예 2 비교예 3 비교예 4
Color (G) 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
DSC(시차열량측정기) 측정 유리전이온도(열내구성)
실시예 1 비교예1 비교예 2 비교예 3 비교예 4
Tg (℃) 110 90 96 95 103
즉, 본 발명의 목재 몰딩방법에 의해 제조된 목재는 상기 표 3 내지 표 6에서 확인할 수 있는 바와 같이 몰딩 목재제품 제조 시 우수한 표면경도, 내부 굴곡 신율 및 열내구성 등의 물성을 나타냄을 확인할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (5)

  1. 비스페놀-F 에폭시 수지를 포함하는 제1 에폭시 수지와 지환식 에폭시(alicyclic epoxy) 수지를 포함하는 제2 에폭시 수지를 혼합하여 에폭시 혼합물을 제조하는 에폭시 혼합물 제조단계;
    상기 에폭시 혼합물에 1,2 사이클로 헥산디아민(Cyclohexanediamine), 메틸렌 디사이클로헥실아민(Methylene dicyclohexylamine), 1, 3-BAC(1,3-Bis(Aminomethyl)cyclohexane) 및 아이소포론디아민(Isophoronediamine)으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 2개의 경화제를 첨가하여 몰딩액을 제조하는 몰딩액 제조단계; 및
    주형틀에 몰딩대상 목재를 배치하고, 상기 몰딩액을 주입하여 상기 주형틀에 채우고 경화시킨 다음 목재제품을 주형틀로부터 탈형하는 경화 및 탈형 단계;
    를 포함하고,
    상기 에폭시 혼합물 제조단계는 비스페놀-F 에폭시 수지를 포함하는 제1 에폭시 수지 40 내지 60 중량%와 지환식 에폭시(alicyclic epoxy) 수지를 포함하는 제2 에폭시 수지 40 내지 60 중량%를 혼합하여 에폭시 혼합물을 제조하는 것으로 수행되며,
    상기 몰딩액 제조단계는 상기 에폭시 혼합물 대비 1,2 사이클로 헥산디아민(Cyclohexanediamine) 0.5 내지 2 중량부, 메틸렌 디사이클로헥실아민(Methylene dicyclohexylamine) 2 내지 6 중량부, 1, 3-BAC(1,3-Bis(Aminomethyl)cyclohexane) 0.5 내지 2 중량부 및 아이소포론디아민(Isophoronediamine) 13 내지 18 중량부 함량의 경화제를 상기 에폭시 혼합물에 첨가하여 혼합하는 것으로 수행되고,
    상기 몰딩액 제조단계는 1,2 사이클로 헥산디아민(Cyclohexanediamine), 메틸렌 디사이클로헥실아민(Methylene dicyclohexylamine), 1, 3-BAC(1,3-Bis(Aminomethyl)cyclohexane) 및 아이소포론디아민(Isophoronediamine) 경화제를 순차적으로 상기 에폭시 혼합물에 첨가하여 혼합하되
    영하 5 ℃ 내지 영상 30℃의 온도, 970 mbar ~ 1100 mbar의 압력범위에서 각 경화제 당 8 내지 12 마력 이상의 디졸버로 1 내지 3분 이내의 시간 동안 450 내지 550 rpm의 회전수로 교반하는 것으로 수행되는 목재 몰딩방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 주형틀 내주면에는 이형필름이 부착되어 있거나, 이형제가 코팅되어 있는 목재 몰딩방법.
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