KR102257799B1 - 멜라민 수지 성형품의 제조방법 - Google Patents

멜라민 수지 성형품의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102257799B1
KR102257799B1 KR1020190040158A KR20190040158A KR102257799B1 KR 102257799 B1 KR102257799 B1 KR 102257799B1 KR 1020190040158 A KR1020190040158 A KR 1020190040158A KR 20190040158 A KR20190040158 A KR 20190040158A KR 102257799 B1 KR102257799 B1 KR 102257799B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
acid
mixture
melamine
resin molded
molded article
Prior art date
Application number
KR1020190040158A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190116945A (ko
Inventor
채영준
김석기
김윤기
Original Assignee
월포스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 월포스 주식회사 filed Critical 월포스 주식회사
Publication of KR20190116945A publication Critical patent/KR20190116945A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102257799B1 publication Critical patent/KR102257799B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/003—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor characterised by the choice of material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B13/00—Conditioning or physical treatment of the material to be shaped
    • B29B13/06—Conditioning or physical treatment of the material to be shaped by drying
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B13/00—Conditioning or physical treatment of the material to be shaped
    • B29B13/10—Conditioning or physical treatment of the material to be shaped by grinding, e.g. by triturating; by sieving; by filtering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G12/00—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen
    • C08G12/02—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes
    • C08G12/26—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with heterocyclic compounds
    • C08G12/30—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with heterocyclic compounds with substituted triazines
    • C08G12/32—Melamines
    • 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
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/01—Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
    • C08K3/013—Fillers, pigments or reinforcing additives
    • 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
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/30—Sulfur-, selenium- or tellurium-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L1/00—Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C08L1/02—Cellulose; Modified cellulose
    • 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
    • C08L61/20—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen
    • C08L61/26—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with heterocyclic compounds
    • C08L61/28—Condensation polymers of aldehydes or ketones with only compounds containing hydrogen attached to nitrogen of aldehydes with heterocyclic compounds with melamine
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2061/00—Use of condensation polymers of aldehydes or ketones or derivatives thereof, as moulding material

Abstract

본 발명의 일 양태는 멜라민 수지 성형품의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 멜라민과 포르말린을 반응시키되, 반응 초기에 염화암모늄, 무수프탈산, 설파민산, 파라톨루엔 술폰산, 안식향산, 미리스틴산, 스테아린산, 옥살산, 염산 및 황산으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나를 첨가하여 부분적으로 반응을 진행시킨 후 수산화나트륨으로 중화시켜 메틸올 멜라민을 생성하는 단계; 상기 생성된 메틸올 멜라민에 셀룰로오스를 첨가하여 제 1 혼합물을 형성하는 단계; 상기 제 1 혼합물에 황산염 광물, 산화티탄, 탄화티탄, 산화붕소, 탄화붕소, 백반, 실리카, 산화알루미늄, 산화칼슘, 산화마그네슘 및 탄산칼슘으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 무기 첨가제를 첨가하여 제 2 혼합물을 형성하는 단계; 상기 제 2 혼합물을 건조시키는 건조 단계; 및 상기 건조 된 제 2 혼합물을 볼밀을 통해 분쇄하여 분말화한 후 프레스에 넣고 성형하는 성형 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

멜라민 수지 성형품의 제조방법{Manufacturing method of melamine resin molded article}
본 발명은 내충격성, 내열성 및 내마모성이 우수한 멜라민 수지 성형품의 제조방법에 관한 것이다.
멜라민수지는 멜라민과 포름알데히드를 반응시켜 만드는 열경화성 수지로서, 착색이 쉽고 성형성이 좋아 각종 용기나 잡화, 건축용 타일, 전자 기기 등의 성형재료로 널리 사용된다.
일예로, 멜라민수지 용기는 특히 가정이나 식당 등에서 음식을 직접 담아 사용하는 직접식기는 물론 쟁반이나 보울 등과 같은 간접식기로도 많이 사용될 뿐만 아니라, 김치나 반찬, 야채, 채소 등을 냉장고나 기타 보관장소에 보관하는 보관용기로도 많이 사용되고 있다.
하지만, 기존의 멜라민 수지 성형품은 내마모성이 약해 스크래치가 잘 발생하며, 이와 같이 성형품에 스크래치가 발생하면 그 틈새로 포름알데히드와 같은 인체에 유해한 물질들이 유출되기 때문에 사용자의 인체에 해를 주게 되는 문제가 있으며, 가정이나 식당 등에서 멜라민 수지 용기를 사용하다가 떨어뜨리는 등 용기에 심한 물리적 충격이 가해질 경우 파손되는 경우도 자주 발생하고, 고기 불판 주위와 같은 고온 환경에 장시간 노출되는 경우 그을음 생기거나 심하면 녹게 되어 폐기해야 하는 문제가 있다.
또한, 기존의 멜라민 수지 성형품의 경우 도자기 제품 보다는 내충격성이 좋고 저렴하여, 도자기 제품에 대한 대체품으로 많이 사용되고 있기는 하나, 중량감이나 표면 질감이 실제 도자기 제품의 그것과는 괴리가 있어 도자기 제품에서 느낄 수 있는 고급스러운 느낌을 주지 못하는 한계가 있다.
1. 한국공개특허 제2006-0009200호 (2007. 01. 31.)
본 발명은 상기와 같은 필요에 의해 도출된 것으로서, 본 발명은 기존의 멜라민 수지 성형품에 비해 내충격성, 내열성 및 내마모성이 더 우수한 멜라민 수지 성형품의 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 성형품의 중량감, 표면 질감 및 표면 광택이 실제 도자기 제품의 그것과 거의 흡사하여 고급스러운 느낌을 주는 멜라민 수지 성형품의 제조방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적과제들은 하기의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 양태는 멜라민 수지 성형품의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 멜라민과 포르말린을 반응시키되, 반응 초기에 염화암모늄, 무수프탈산, 설파민산, 파라톨루엔 술폰산, 안식향산, 미리스틴산, 스테아린산, 옥살산, 염산 및 황산으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나를 첨가하여 부분적으로 반응을 진행시킨 후 수산화나트륨으로 중화시켜 메틸올 멜라민을 생성하는 단계; 상기 생성된 메틸올 멜라민에 셀룰로오스를 첨가하여 제 1 혼합물을 형성하는 단계; 상기 제 1 혼합물에 황산염 광물, 산화티탄, 탄화티탄, 산화붕소, 탄화붕소, 백반, 실리카, 산화알루미늄, 산화칼슘, 산화마그네슘 및 탄산칼슘으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 무기 첨가제를 첨가하여 제 2 혼합물을 형성하는 단계; 상기 제 2 혼합물을 건조시키는 건조 단계; 및 상기 건조 된 제 2 혼합물을 볼밀을 통해 분쇄하여 분말화한 후 프레스에 넣고 성형하는 성형 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 양태는 멜라민 수지 성형품의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 멜라민과 포르말린을 반응시키되, 반응 초기에 염화암모늄, 무수프탈산, 설파민산, 파라톨루엔 술폰산, 안식향산, 미리스틴산, 스테아린산, 옥살산, 염산 및 황산으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나를 첨가하여 부분적으로 반응을 진행시킨 후 수산화나트륨으로 중화시켜 메틸올 멜라민을 생성하는 단계; 상기 생성된 메틸올 멜라민에 셀룰로오스를 첨가하여 제 1 혼합물을 형성하는 단계; 상기 제 1 혼합물을 건조시키는 건조 단계; 상기 건조된 제 1 혼합물에 황산염 광물, 산화티탄, 탄화티탄, 산화붕소, 탄화붕소, 백반, 실리카, 산화알루미늄, 산화칼슘, 산화마그네슘 및 탄산칼슘으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 무기 첨가제를 첨가하고, 볼밀을 통해 분쇄하여 분말화한 후 프레스에 넣고 성형하는 성형 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 멜라민 수지 성형품의 제조방법에 의하면, 기존의 멜라민 수지 성형품에 비해 내충격성이 뛰어나고, 300℃ 이상의 열에 노출되더라도 그을음이 생기지 않을 정도의 우수한 내열성을 가진 멜라민 수지 성형품을 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의해 제조된 멜라민 수지 성형품은 기존의 멜라민 수지 성형품에 비해 내마모성이 더 우수하여 포름알데히드 등과 같은 인체에 유해한 물질이 외부로 유출되는 것을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의해 제조된 멜라민 수지 성형품은 중량감, 표면 질감 및 표면 광택이 실제 도자기 성형품과 거의 흡사하여 고급스러운 느낌을 줄 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 실시예에 대한 내마모성 실험 결과를 나타내는 시험성적서에 관한 것이다.
도 2는 비교예에 대한 내마모성 실험 결과를 나타내는 시험성적서에 관한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 실시예에 대한 내충격성 실험 결과를 나타내는 시험성적서에 관한 것이다.
도 4은 비교예에 대한 내충격성 실험 결과를 나타내는 시험성적서에 관한 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 실시예 및 비교예에 대한 내열 수명 평가 실험 결과를 그래프로 도시한 것이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
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. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 발명의 일 양태는 멜라민 수지 성형품의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 멜라민과 포르말린을 반응시키되, 반응 초기에 염화암모늄, 무수프탈산, 설파민산, 파라톨루엔 술폰산, 안식향산, 미리스틴산, 스테아린산, 옥살산, 염산 및 황산으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나를 첨가하여 부분적으로 반응을 진행시킨 후 수산화나트륨으로 중화시켜 메틸올 멜라민을 생성하는 단계; 상기 생성된 메틸올 멜라민에 셀룰로오스를 첨가하여 제 1 혼합물을 형성하는 단계; 상기 제 1 혼합물에 황산염 광물, 산화티탄, 탄화티탄, 산화붕소, 탄화붕소, 백반, 실리카, 산화알루미늄, 산화칼슘, 산화마그네슘 및 탄산칼슘으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 무기 첨가제를 첨가하여 제 2 혼합물을 형성하는 단계; 상기 제 2 혼합물을 건조시키는 건조 단계; 및 상기 건조 된 제 2 혼합물을 볼밀을 통해 분쇄하여 분말화한 후 프레스에 넣고 성형하는 성형 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 양태에서 상기 메틸올 멜라민을 생성하는 단계는 멜라민과 포르말린을 반응시키되, 반응 초기에 염화암모늄, 무수프탈산, 설파민산, 파라톨루엔 술폰산, 안식향산, 미리스틴산, 스테아린산, 옥살산, 염산 및 황산으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나를 첨가하여 부분적으로 반응을 진행시킨 후 수산화나트륨으로 중화시켜 메틸올 멜라민을 생성하는 단계로서, 본 발명은 멜라민과 포르말린의 반응 초기에 염화암모늄, 무수프탈산, 설파민산, 파라톨루엔 술폰산, 안식향산, 미리스틴산, 스테아린산, 옥살산, 염산 및 황산으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나를 첨가하여 부분적으로 반응을 진행시킨 후 수산화나트륨으로 중화시켜 메틸올 멜라민을 생성함으로써, 그렇지 않은 기존의 멜라민 수지 성형품에 비해 강화된 내충격성 및 300℃ 이상의 열에 노출되더라도 그을음이 생기지 않을 정도의 우수한 내열성을 멜라민 수지 성형품에 부여할 수 있다. 특히, 멜라민과 포르말린의 반응 초기에 염화암모늄을 첨가하여 부분적으로 반응을 진행시킨 후 수산화나트륨으로 중화시켜 메틸올 멜라민을 생성하였을 때 내충격성 및 내열성이 가장 우수하다.
삭제
삭제
한편, 상기 메틸올 멜라민을 생성하는 단계에서 반응온도는 85 내지 100℃인 것이 바람직하다.
본 발명의 일 양태에서 상기 제 1 혼합물을 형성하는 단계는 상기에서 생성된 메틸올 멜라민에 셀룰로오스를 첨가하여 제 1 혼합물을 형성하는 단계로서, 상기 셀룰로오스는 충진제로서 상기 메틸올 멜라민에 첨가되며, 본 발명은 메틸올 멜라민에 셀룰로오스를 첨가함으로써, 기존의 멜라민 수지 성형품에 비해 강화된 내충격성을 부여할 수 있고, 기존의 멜라민 수지 성형품에 비해 내마모성이 훨씬 더 우수하여 포름알데히드 등과 같은 인체에 유해한 물질이 외부로 유출되는 것을 현저히 줄일 수 있다.
삭제
본 발명의 일 양태에서 상기 제 2 혼합물을 형성하는 단계는 상기 제 1 혼합물에 특정 무기 첨가제를 첨가하여 제 2 혼합물을 형성하는 단계로서, 본 발명의 일 양태는 상기 무기 첨가제로 황산염 광물, 산화티탄, 탄화티탄, 산화붕소, 탄화붕소, 백반, 실리카, 산화알루미늄, 산화칼슘, 산화마그네슘 및 탄산칼슘으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 사용하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 일 양태는 상기 무기 첨가제로 황산염 광물, 산화티탄, 탄화티탄, 산화붕소, 탄화붕소, 백반, 실리카, 산화알루미늄, 산화칼슘, 산화마그네슘 및 탄산칼슘으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 사용함으로써, 본 발명의 멜라민 수지 성형품의 내열성 및 내마모성을 보강할 수 있고, 표면 질감 및 표면 광택이 실제 도자기 성형품과 흡사하여 고급스러운 느낌을 줄 수 있는 멜라민 수지 성형품을 제조할 수 있다.
특히, 본 발명의 일 양태는 멜라민 수지 성형품의 중량감, 표면 질감 및 표면 광택이 도자기 성형품의 그것과 최대한 흡사하도록 하기 위해서는 상기 무기 첨가제로 황산염 광물 중 무수 황산염 광물을 사용하는 것이 보다 바람직하며, 보다 더 바람직하게는 황산스트론튬(SrSO4), 황산염광(PbSO4), 황산칼슘(CaSO4) 등과 같은 사방정계 결정구조를 가지는 무수 황산염 광물을 사용하는 것일 수 있다.
삭제
본 발명의 일 양태에서 상기 건조 단계는 상기 제 2 혼합물을 건조시키는 단계로서, 본 발명에서는 조색성 및 성형성을 적정 수준 이상으로 유지하기 위해 60 내지 110℃의 건조 온도에서 수분 함량이 5 내지 15 중량%가 될 때까지 건조시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 양태에서 상기 성형 단계는 상기 건조 된 제 2 혼합물을 볼밀을 통해 분쇄하여 분말화한 후 프레스에 넣고 성형하는 단계로서, 이 경우 필요에 따라 멜라민 수지 성형품에 특정 색상을 부여하기 위해 상기 제 2 혼합물에 조색제를 첨가한 후 볼밀에 넣어 분쇄할 수 있다. 특히, 상기와 같이 볼밀을 통해 분쇄할 때 불포화 지방산 계열의 오일을 전체 중량 대비 0.6 중량% 이하로 더 첨가한 후 볼밀을 통해 분쇄하는 것이 멜라민 수지 성형품의 광택성을 보다 더 높여 더욱 더 도자기 성형품의 광택과 흡사하게 제품을 구현할 수 있고, 볼밀 공정을 거쳐 배출되는 분말들이 작업장 공간에 다량 흩날리게 되어 작업 환경을 열악하게 하는 것을 방지할 수 있어 바람직할 수 있다.
본 발명의 다른 양태는 멜라민 수지 성형품의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 멜라민과 포르말린을 반응시키되, 반응 초기에 염화암모늄, 무수프탈산, 설파민산, 파라톨루엔 술폰산, 안식향산, 미리스틴산, 스테아린산, 옥살산, 염산 및 황산으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나를 첨가하여 부분적으로 반응을 진행시킨 후 수산화나트륨으로 중화시켜 메틸올 멜라민을 생성하는 단계; 상기 생성된 메틸올 멜라민에 셀룰로오스를 첨가하여 제 1 혼합물을 형성하는 단계; 상기 제 1 혼합물을 건조시키는 건조 단계; 상기 건조된 제 1 혼합물에 황산염 광물, 산화티탄, 탄화티탄, 산화붕소, 탄화붕소, 백반, 실리카, 산화알루미늄, 산화칼슘, 산화마그네슘 및 탄산칼슘으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 무기 첨가제를 첨가하고, 볼밀을 통해 분쇄하여 분말화한 후 프레스에 넣고 성형하는 성형 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 양태에서 상기 메틸올 멜라민 및 제 1 혼합물을 형성하는 과정은 앞에서 설명한 본 발명의 일 양태에 따른 메틸올 멜라민 및 제 1 혼합물을 형성하는 과정과 동일하다.
본 발명의 다른 양태에서 상기 건조단계는 상기 제 1 혼합물을 건조시키는 단계로서, 본 발명에서는 조색성 및 성형성을 적정 수준 이상으로 유지하기 위해 60 내지 110℃의 건조 온도에서 수분 함량이 5 내지 15 중량%가 될 때까지 건조시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 양태에서 상기 성형 단계는 상기 건조된 제 1 혼합물에 무기 첨가제를 첨가하고, 볼밀을 통해 분쇄하여 분말화한 후 프레스에 넣고 성형하는 단계로서, 본 발명의 다른 양태는 상기 무기 첨가제로 황산염 광물, 산화티탄, 탄화티탄, 산화붕소, 탄화붕소, 백반, 실리카, 산화알루미늄, 산화칼슘, 산화마그네슘 및 탄산칼슘으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 사용하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 다른 양태는 상기 무기 첨가제로 황산염 광물, 산화티탄, 탄화티탄, 산화붕소, 탄화붕소, 백반, 실리카, 산화알루미늄, 산화칼슘, 산화마그네슘 및 탄산칼슘으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 사용함으로써, 본 발명의 멜라민 수지 성형품의 내열성 및 내마모성을 보강할 수 있고, 표면 질감 및 표면 광택이 실제 도자기 성형품과 흡사하여 고급스러운 느낌을 줄 수 있는 멜라민 수지 성형품을 제조할 수 있다.
특히, 본 발명의 다른 양태는 멜라민 수지 성형품의 중량감, 표면 질감 및 표면 광택이 도자기 성형품의 그것과 최대한 흡사하도록 하기 위해서는 상기 무기 첨가제로 황산염 광물 중 무수 황산염 광물을 사용하는 것이 보다 바람직하며, 보다 더 바람직하게는 황산스트론튬(SrSO4), 황산염광(PbSO4), 황산칼슘(CaSO4) 등과 같은 사방정계 결정구조를 가지는 무수 황산염 광물을 사용하는 것일 수 있다.
삭제
또한, 본 발명의 다른 양태에 따른 성형 단계에서 필요에 따라 멜라민 수지 성형품에 특정 색상을 부여하기 위해 상기 건조 된 제 1 혼합물에 상기 무기 첨가제 이외에 조색제를 더 첨가한 후 볼밀에 넣어 분쇄할 수 있다. 특히, 상기와 같이 볼밀을 통해 분쇄할 때 불포화 지방산 계열의 오일을 전체 중량 대비 0.6 중량% 이하로 더 첨가한 후 볼밀을 통해 분쇄하는 것이 멜라민 수지 성형품의 광택성을 보다 더 높여 더욱 더 도자기 성형품의 광택과 흡사하게 제품을 구현할 수 있고, 볼밀 공정을 거쳐 배출되는 분말들이 작업장 공간에 다량 흩날리게 되어 작업 환경을 열악하게 하는 것을 방지할 수 있어 바람직할 수 있다.
본 발명에 따른 제조방법에 의하면, 기존의 멜라민 수지 성형품에 비해 내충격성이 뛰어나고, 300℃ 이상의 열에 노출되더라도 그을음이 생기지 않을 정도의 우수한 내열성을 가진 멜라민 수지 성형품을 제공할 수 있는 이점이 있다. 또한, 본 발명에 의해 제조된 멜라민 수지 성형품은 기존의 멜라민 수지 성형품에 비해 내마모성이 더 우수하여 포름알데히드 등과 같은 인체에 유해한 물질이 외부로 유출되는 것을 최소화할 수 있으며, 성형품의 중량감, 표면 질감 및 표면 광택이 실제 도자기 성형품과 거의 흡사하여 고급스러운 느낌을 줄 수 있는 효과가 있다.
이하에서는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위해 실시예를 통해 설명하도록 한다. 하기의 실시예는 본 발명을 설명하기 위한 일 예에 지나지 않으며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니다.
실시예
하기의 공정 순서대로 본 발명의 일 실시예에 따른 멜라민 수지 성형품을 제조하였다.
1) 먼저, 멜라민과 포르말린을 반응시키되, 반응 초기에 염화암모늄을 부분적으로 반응을 진행시킨 후 수산화나트륨으로 중화시켜 메틸올 멜라민을 생성하였다.
2) 상기에서 생성된 메틸올 멜라민에 셀룰로오스를 첨가하여 제 1 혼합물을 형성하였다.
3) 상기에서 형성된 제 1 혼합물에 무기 첨가제로 황산스트론튬(SrSO4)을 첨가하여 제 2 혼합물을 형성하였다.
4) 상기에서 형성된 제 2 혼합물을 80℃의 온도에서 수분 함량이 8중량%가 될 때까지 건조시켰다.
5) 상기에서 건조 된 제 2 혼합물을 볼밀을 통해 분쇄하여 분말화한 후 프레스에 넣고 성형하여 멜라민 수지 성형품을 제조하였다.
비교예
1) 멜라민과 포르말린을 반응시켜 멜라민 수지 조성물을 생성하였다.
2) 상기에서 생성된 메틸올 수지 조성물에 무기 첨가제로 황산스트론튬(SrSO4)을 첨가하여 혼합물을 형성하였다.
3) 상기에서 형성된 혼합물을 80℃의 온도에서 수분 함량이 8중량%가 될 때까지 건조시켰다.
4) 상기에서 건조 된 혼합물을 볼밀을 통해 분쇄하여 분말화한 후 프레스에 넣고 성형하여 멜라민 수지 성형품을 제조하였다.
실험예
1. 내마모성 및 내충격성 실험
상기에서 제조된 실시예 및 비교예에 대해 한국건설생활환경시험연구원에 실험을 의뢰하여 ASTM D 4060:2014 및 KS M ISO 179-1:2012 시험 규격에 따라 내마모성 및 내충격성 실험을 하였으며, 실험 결과는 도 1 내지 도 4에 나타난 바와 같다.
도 1에 의하면 본 발명에 따른 실시예(MELLITE S)는 마모감량이 35 mg이고, 도 2에 의하면 비교예(MELLITE)는 마모감량이 41 mg 으로 확인되어, 본 발명의 실시예가 비교예에 비해 내마모성이 우수한 것을 알 수 있다.
또한, 도 3에 의하면 본 발명에 따른 실시예(MELLITE S)는 충격강도가 8.2 kJ/m2 인데 반해, 도 4에 의하면 비교예(MELLITE)는 충격강도가 7.9 kJ/m2 인 것으로 확인되어, 본 발명의 실시예가 비교예에 비해 내충격성이 우수한 것으로 나타났다.
2. 내열성 실험
상기에서 제조된 실시예 및 비교예에 대해 KS C 2002 (열중량 감소법에 의한 플라스틱 재료의 내열 수명 평가 방법) 시험 규격에 따라 내열 수명 평가 실험을 하였으며(실험 조건 : 질량감소 10%, 승온속도 5℃/min), 실험 결과는 아래의 표 1 및 도 5에 나타난 바와 같다.
사용온도 수명예측시간(tf)
T 1/T(1000/K) 실시예(Mellite S) 비교예(Mellite)
150 6.667 1,116,945 39,322
200 5.000 99,402 6,031
250 4.000 14,049 1,324
300 3.333 2,794 379
상기 표 1 및 도 2에 의하면, 동일 온도 조건 하에서 본 발명에 따른 실시예(Mellite S)의 수명예측시간(tf) 값이 비교예(Mellite)의 수명예측시간(tf) 값 보다 현저히 큰 것으로 나타나, 본 발명의 실시예가 비교예에 비해 내열 수명이 훨씬 더 긴 것을 확인하였다.
즉, 본 발명에 따른 멜라민 수지 성형품은 기존의 멜라민 수지 성형품에 비해 내열성이 우수함을 알 수 있다.
3. 표면 광택, 중량감 및 질감 실험
상기에서 제조된 실시예 및 비교예에 대해 성인 남녀 30명을 대상으로 표면 광택, 중량감 및 표면 질감이 실제 도자기의 표면 광택, 중량감 및 표면 질감과 어느 정도 유사한지에 대해 관능평가를 실시하였다. 상기 관능평가의 평가 점수는 매우 유사함 5점, 유사함 4점, 보통 3점, 약간 상이함 2점, 매우 상이함 1점으로 구성하였으며, 평가 결과는 아래의 표 2에 나타난 바와 같다.
실시예 비교예
표면광택 중량감 표면질감 표면광택 중량감 표면질감
성인1 5 4 5 2 2 3
성인2 4 3 4 2 2 2
성인3 5 4 4 2 1 2
성인4 5 5 5 3 2 3
성인5 5 4 5 2 2 2
성인6 4 3 5 2 2 2
성인7 5 4 5 2 1 2
성인8 5 4 5 2 2 3
성인9 4 4 4 3 2 2
성인10 4 3 4 3 2 2
성인11 5 4 5 2 1 2
성인12 5 5 5 2 2 2
성인13 4 3 5 2 3 2
성인14 5 4 4 2 2 2
성인15 5 4 4 2 2 1
성인16 4 5 4 2 3 2
성인17 5 3 4 2 2 2
성인18 4 4 4 2 1 2
성인19 5 4 5 2 2 1
성인20 5 5 5 3 2 3
성인21 5 5 5 2 1 2
성인22 5 4 5 2 1 2
성인23 4 4 4 2 2 2
성인24 5 3 5 2 3 2
성인25 5 5 5 2 1 3
성인26 3 4 3 1 2 1
성인27 5 5 5 2 3 2
성인28 4 4 4 3 3 3
성인29 5 3 5 2 2 1
성인30 5 4 3 2 2 2
점수
합계 		139 120 135 64 58 62
점수
평균 		4.6 4.0 4.5 2.1 1.9 2.1
상기 표 2에 나타난 관능평가 결과에 의하면, 본 발명에 따른 실시예는 비교예에 비해 표면 광택, 중량감, 표면 질감 측면에서 실제 도자기와 훨씬 더 흡사함을 알 수 있으며, 이에 따라 본 발명은 실제 도자기가 가지는 고급스러운 느낌을 줄 수 있다.
이상에 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 본 발명의 범위는 상기의 상세한 설명보다는 후술할 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (18)

  1. 멜라민과 포르말린을 반응시키되, 반응 초기에 염화암모늄, 무수프탈산, 설파민산, 파라톨루엔 술폰산, 안식향산, 미리스틴산, 스테아린산, 옥살산, 염산 및 황산으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나를 첨가하여 부분적으로 반응을 진행시킨 후 수산화나트륨으로 중화시켜 메틸올 멜라민을 생성하는 단계;
    상기 생성된 메틸올 멜라민에 셀룰로오스를 첨가하여 제 1 혼합물을 형성하는 단계;
    상기 제 1 혼합물에 사방정계 결정구조를 가지는 무수 황산염 광물을 무기 첨가제로 첨가하여 제 2 혼합물을 형성하는 단계;
    상기 제 2 혼합물을 건조시키는 건조 단계; 및
    상기 건조 된 제 2 혼합물을 볼밀을 통해 분쇄하여 분말화한 후 프레스에 넣고 성형하는 성형 단계;를 포함하고,
    도자기의 표면 질감 및 표면 광택을 갖는 멜라민 수지 성형품의 제조방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 건조 단계는 60 내지 110℃의 건조 온도에서 수분 함량이 5 내지 15 중량%가 될 때까지 건조시키는 것을 특징으로 하는 멜라민 수지 성형품의 제조방법.
  9. 삭제
  10. 멜라민과 포르말린을 반응시키되, 반응 초기에 염화암모늄, 무수프탈산, 설파민산, 파라톨루엔 술폰산, 안식향산, 미리스틴산, 스테아린산, 옥살산, 염산 및 황산으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나를 첨가하여 부분적으로 반응을 진행시킨 후 수산화나트륨으로 중화시켜 메틸올 멜라민을 생성하는 단계;
    상기 생성된 메틸올 멜라민에 셀룰로오스를 첨가하여 제 1 혼합물을 형성하는 단계;
    상기 제 1 혼합물을 건조시키는 건조 단계;
    상기 건조된 제 1 혼합물에 사방정계 결정구조를 가지는 무수 황산염 광물을 무기 첨가제로 첨가하고, 볼밀을 통해 분쇄하여 분말화한 후 프레스에 넣고 성형하는 성형 단계;를 포함하고,
    도자기의 표면 질감 및 표면 광택을 갖는 멜라민 수지 성형품의 제조방법.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 제 10항에 있어서,
    상기 건조 단계는 60 내지 110℃의 건조 온도에서 수분 함량이 5 내지 15 중량%가 될 때까지 건조시키는 것을 특징으로 하는 멜라민 수지 성형품의 제조방법.
  18. 삭제
KR1020190040158A 2018-04-05 2019-04-05 멜라민 수지 성형품의 제조방법 KR102257799B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180039670 2018-04-05
KR20180039670 2018-04-05

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190116945A KR20190116945A (ko) 2019-10-15
KR102257799B1 true KR102257799B1 (ko) 2021-05-28

Family

ID=68209425

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190040158A KR102257799B1 (ko) 2018-04-05 2019-04-05 멜라민 수지 성형품의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102257799B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210035384A (ko) 2019-09-23 2021-04-01 주식회사 엘지화학 배터리 관리 시스템, 배터리 관리 방법, 배터리 팩 및 전기 차량
KR102226396B1 (ko) * 2020-04-29 2021-03-12 월포스 주식회사 멜라민 수지 성형품의 제조방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101119431B1 (ko) 2004-01-19 2012-02-22 바스프 에스이 고도로 메틸올화된 멜라민 및 에테르화된 멜라민포름알데히드 수지의 연속 제조 방법
KR101789533B1 (ko) * 2016-04-20 2017-10-26 제일화학주식회사 불연성 섬유 강화 플라스틱의 제조방법 및 이를 이용한 불연성 섬유 강화 플라스틱 성형품
JP2019019302A (ja) 2017-07-12 2019-02-07 積水化学工業株式会社 硬化性組成物及びポリウレタン発泡体

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7751305B2 (en) 2004-06-25 2010-07-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Method for transmitting and receiving broadcast service data in an OFDMA wireless communication system
FR2887480B1 (fr) * 2005-06-23 2007-09-21 Vai Clecim Soc Par Actions Sim Procede et dispositif de regulation de l'epaisseur d'un produit lamine en sortie d'une installation de laminage en tandem
KR101762946B1 (ko) * 2015-07-17 2017-07-28 주식회사 이더멜라민 대리석 문양을 구비하는 멜라민 수지 식기, 그 제조방법 및 이에 사용되는 혼합 멜라민 수지 조성물

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101119431B1 (ko) 2004-01-19 2012-02-22 바스프 에스이 고도로 메틸올화된 멜라민 및 에테르화된 멜라민포름알데히드 수지의 연속 제조 방법
KR101789533B1 (ko) * 2016-04-20 2017-10-26 제일화학주식회사 불연성 섬유 강화 플라스틱의 제조방법 및 이를 이용한 불연성 섬유 강화 플라스틱 성형품
JP2019019302A (ja) 2017-07-12 2019-02-07 積水化学工業株式会社 硬化性組成物及びポリウレタン発泡体

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190116945A (ko) 2019-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102257799B1 (ko) 멜라민 수지 성형품의 제조방법
KR100987698B1 (ko) 친환경 합성목재 조성물 및 이로 제조된 합성목재
KR100983970B1 (ko) 친환경 및 난연성 합성목재 복합재 및 이의 제조방법
Kozlowski et al. Flame resistant lignocellulosic-mineral composite particleboards
KR101320265B1 (ko) 무늬목 형태의 ｐｌａ 표면층을 갖는 마루 바닥재
KR100978759B1 (ko) 친환경 합성목재 제조용 조성물
KR101559530B1 (ko) 합성목재 조성물 및 이를 이용한 합성목재의 제조방법
KR102234108B1 (ko) 강도가 우수한 생분해성 의료용 복합조성물
KR101846264B1 (ko) 원두커피 분말 및 커피부산물을 이용한 커피향이 나는 환경 친화적 인조대리석 및 그 제조방법
EP3480249A1 (en) Polypropylene composite resin composition with fiber texture
KR101941015B1 (ko) 열팽창 계수를 조절한 합성목재 조성물
CN107415355A (zh) 一种防火阻燃复合防火门
KR102087838B1 (ko) 열팽창계수를 조절한 합성목재 조성물 및 이를 이용한 합성목재 제조방법
KR102226396B1 (ko) 멜라민 수지 성형품의 제조방법
KR101725364B1 (ko) 대나무목분을 이용한 합성목재 및 그 제조방법
KR100908788B1 (ko) 인조목재 및 그 제조방법
KR101989688B1 (ko) 생분해성 친환경 합성목재 복합재 및 이의 제조방법
KR101791457B1 (ko) 인조대리석
KR101489242B1 (ko) Hips-sbr 하이브리드 복합체를 포함하는 미끄럼 방지성능과 열 안정성을 가지는 합성목재 조성물 및 이에 의해 제조된 합성목재
EP1585785B1 (en) Fire retardant composition, use thereof for the manufacture of linoleum, fire retardant products made from this linoleum and application of these linoleum products
KR20060037617A (ko) 멜라민 합성수지의 제조방법과 이를 응용한 제품
KR102057977B1 (ko) 목화섬유가 포함된 친환경 합성바닥재로 사용되는 합성목재 제조방법
US1564706A (en) Wall-board composition
KR100354698B1 (ko) 원적외선 방출 왕겨 보드 및 그의 제조방법
JPH0873702A (ja) 抗菌性メラミン系樹脂成形用組成物及び被覆用組成物

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant