KR20040035681A - 프리프레그 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 포름알데히드가 없는 열경화성 수지로 종이 모재를 침투시켜서 얻어지는 프리프레그에 관한 것으로, 상기 프리프레그는 건조 후, 2 내지 4 중량%의 잔류 수분 함량을 나타내고, 프리프레그의 수지는 가교결합되지 않은 것으로, 약 132℃의 온도에서 약 40초간 프리프레그를 열처리하는 경우, 최대 약 85%의 가교도를 나타낸다.
Description
소위, 장식지 또는 장식성 시트지로 칭하는 장식성 코팅 재료는 가구의 제조 및 인테리어 마감제, 구체적으로 라미네이트 바닥재의 분야에서 표면 코팅으로 사용하는 것이 바람직하다. 장식지/장식성 시트는 합성 수지-침투 및 표면 처리, 인쇄 또는 비인쇄형의 종이류를 의미하는 것이다. 장식지/장식성 시트는 지지 패널에 사이즈-결합 또는 접착제-결합된 것이다.
사용된 침투 방법에 따라, 완전히 침투된 종이 코어를 가진 장식지/장식성 시트와 선을 따라 또는 선 밖으로 종이 제조기에서 부분적으로만 침투되는 소위 프리프레그로 구별된다. 지금까지 알려져 있는 프리프레그는 포름알데히드-함유 열경화성 수지 또는 낮은 포름알데히드 아크릴레이트 바인더를 함유한 프리프레그 중에서 우수한 인쇄성, 파열에 대해 높은 저항성, 높은 결합성 및 우수한 코팅성과 같은 요구를 만족시킨 것이 없었다.
장식성 시트를 칩보드 또는 MDF 판넬과 같은 목재에 결합시키기 위해, 유레아 사이즈 또는 폴리비닐 아세테이트(PVAC) 사이즈를 통상 사용한다. 이 장식성시트의 접착제 결합은 언제나 우수한 것은 아니다.
고압 라미네이트는 종이의 침투되고 포개진 여러 층을 압축하여 제조된 라미네이트이다. 이들 고압 라미네이트의 구조는 일반적으로 최대의 표면 저항성을 제공하는 투명한 오버레이(overlay), 수지-침투 장식지 시트 및 하나 또는 다수층의 페놀 수지로 처리된 크라프트 지로 이루어진다.
예를 들면 하드보드 또는 우드칩 보드 및 폴리우드도 이 목적을 위한 기재로 사용된다.
저압 라미네이트의 경우, 합성 수지로 채워진 장식지는 저압을 적용하여 칩보드와 같은 기질에 바로 적층된다.
상기 코팅재로 사용되는 장식지는 백색이거나 또는 추가의 인쇄 또는 인쇄되지 않은 유색인 상태이다.
상기 코팅재의 제조시 출발물질로, 소위 장식지를 사용하는 경우, 기질을 잘 포장하기 이해 불투명해야 하고, 균일한 수지 흡수를 위한 시트의 균일한 형성 및 그램매지(grammage), 고도의 광 정착성, 인쇄하고자 하는 패턴의 우수한 재현성을 위해 색상의 높은 순도 및 균일성, 마찰없는 침투 공정을 위해 높은 습식 강도, 원하는 수지 포화도를 달성하기 위한 해당 흡수성 및 종이 제조기에서 릴-파열(reel-slitting) 공정 및 인쇄 기기에서 인쇄 동안 건조 강도와 같은 특정 사항을 충족시켜야 한다.
장식 표면을 달성하기 위해, 장식지를 인쇄한다. 특히, 인쇄된 이미지를 여러 가지 그래비어 롤러에 의해 종이로 전사시키는 동안, 소위 윤전 그라비어 인쇄공정을 사용한다. 개별 인쇄된 도트는 종이의 표면에 가능한 모두 집약적으로 전사시켜야만 한다. 그러나, 장식성 그라비어 인쇄의 경우, 특히 그라비어 롤러 상에 존재하는 소수의 픽셀만이 종이의 표면으로 전달된다. 소위 소실된 점, 즉 공극이 형성된다. 때때로, 인쇄 잉크가 종기 구조물에 너무 깊숙이 흡수되어 색강도가 감소된다. 소실된 도트가 적고, 색강도가 높은 우수한 인쇄 이미지의 전제 조건은 표면 토폴로지가 가능한 평활하고, 균일하여야 하고, 종이 표면의 색어울림 허용성(matching colour acceptance behaviour)이 있어야 한다.
이러한 이유로, 종이 기재는 예를 들면 소프트 칼렌더, 때로, 예를 들면 야누스(Janus) 칼렌더로 평활화시킨다. 이러한 처리 때문에, 종이 표면에 브러싱하게 되어 결과적으로 수지 흡착능에 악영향을 미치는 밀집화가 일어난다.
장식지 모재에 침투하는 데 통상 사용되는 침투 수지 용액은 우레아계 수지, 멜라민 또는 페놀계 수지로 이루어지고, 포름알데히드를 함유하여, 불량한 파열 전파 내성(poor tear propagation resistance) 및 인쇄성을 가지는 깨지기 쉬운 제품을 초래한다.
DE 197 28 250 A 공보에서는, 아크릴산 에스테르-스티렌 코폴리머계 포름알데히드가 없는 수지를 황변하지 않는 프리프레그의 제조를 위해 사용하는 용도가 기재되어 있다. 이 재료는 파열에 대해 불량한 내성을 가진 산물을 만드는 단점이 있다.
DE 29 03 172 A에 기재된 필름의 경우에도 유사한 문제가 나타난다. 아미노플라스틱을 가진 합성 수지 가교결합성을 가진 침투액은 매우 불균일하게 종이 코어에 흡수되어, 침투 정도가 다른 지역이 생겨 종이 코어의 파열이 생긴다. 다른 단점은 침투액에는 포름알데히드가 없다는 점이다.
마무리막 특징을 가진 장식성 필름에 속하는 프리프레그 이외의 후침투 재료는 장식성 인쇄 후 침투된다. 이 목적을 위해, 지금까지 40 내지 80 g/㎡으로 평활한 장식지의 한면에 폴리아크릴레이트 및 우레아 포름알데히드 수지의 혼합물을 침투시켜왔다. 이 목적을 위해 사용된 아크릴레이트 분산물은 종이에 매우 천천히 침투하여, 사용된 대부분의 아크릴레이트가 표면 근방에 조립한 상태(built-up state)로 존재한다. 반면, 상대적으로 조립한 우레아 포름알데히드 수지 성분은 종이의 핵어에 나타난다. 처리 중 문제를 일으킬 수 있다. 또한, 결합성 및 파열 내성애 대한 요구는 지금까지 충족되지 못하였다.
본 발명은 프리프레그, 이의 제조 방법 및 이로부터 얻어지는 장식성 침투 재료 또는 장식성 코팅 재료에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 따르는 3개의 프리프레그 및 하나의 비교 프리프레그에 대한 160 초의 기간에 대해 132℃의 온도에서 가교도의 변화를 나타내는 도면.
도 2는 다른 온도에서 시간에 대한 본 발명에 따르는 침투된 프리프레그의 수지의 가교도를 나타내는 도면.
도 3은 침투 수지의 가교결합에 대한 잔류 수분 함량의 작용을 나타내는 도면. 이것은 수분 함량이 높으면, 추가의 공정 동안 비경제적으로 가교결합이 너무 서서히 일어난다.
다음의 실시예는 본 발명을 더욱 설명하고자 하는 것으로, 중량의 %는 달리 언급하지 않는 한, 펄프의 중량을 기준으로 한 것이다.
결과적으로, 본 발명은 상기 단점을 나타내지 않는 프리프레그를 제공하고자 하는 것이다. 구체적으로, 우수한 표면 마무리, 우수한 인쇄성, 파열에 대한 높은 내성, 우수한 배니쉬(varnish) 수용성(우수한 배니쉬 고정성) 및 다른 접착제와의 접착성을 가진 프리프레그를 제공하고자 하는 것이다.
이 목적은 종이 기재에 포름알데히드가 없는 열경화성 수지를 침투시켜 생산된 프리프레그에 의해 달성할 수 있다. 상기 프리프레그는 2 내지 약 3 중량%의 잔류 수분 함량을 가지고, 프리프레그의 수지는 가교결합되지 않고, 프리프레그를 약 132℃에서 40초간 열처리한 경우, 최대 약 85%, 바람직하게 약 80%의 가교도(degree of crosslinking)를 나타낸다.
가교도는 프리프레그를 100㎠의 표면적으로 펀칭하고, 무게를 잰후, 60℃ 온도의 물에 넣고 15분간 유지하고, 세척한 후, 130℃의 오븐에거 건조하고 다시 무게를 재었다. 무게의 차이 및 공지된 침투 수지의 용도(건조 상태에서 13 g/㎡)에 따라, 폴리머의 가용성 부를 측정할 수 있다. 가교도의 % = 100-가용성부의 %
본 발명에 따르면, 프리프레그는 부분적으로 수지가 침투된 종이를 의미한다고 이해해야 할 것이다. 수지의 비율은 종이 모재의 중량을 기준으로 20 내지 35 중량%, 바람직하게 25 내지 30 중량%이다.
본 발명의 바람직한 실시 형태에 따르면, 프리프레그는 약 2.5% 이하의 잔류 수분 함량을 가진다. 잔류 수분 함량이 실질적으로 2% 미만, 예를 들면 약 1.5%인 경우, 종이 웹의 파열이 일어날 수도 있다. 잔류 수분 함량이 3% 이상인 경우, 프리프레그는 가공 장치에 기기 부품에 부착되고, 수지 잔류물이 기기의 부품에 늘어 붙어버릴 수가 있다. 또한, 잔류 수분 함량이 많은 수록 처리 공정 동안 열의 작용하에서 가교 공정이 느리게 일어난다는 단점이 있고, 목재 상에 라미네이트하는 동안 실란트의 효과가 미약하다는 단점이 있다.
본 발명의 특징은 이러한 프리프레그의 생산 방법에 관한 것이다. 이 방법은 웹 형성 후 종이 제조기에서 실시할 수 있다. 본 발명의 양태는 또한 장식지 및 상기 프리프레그를 사용하여 제조된 장식 코팅 재료로 이루어진다.
침투에 적합한 폴리머는 150℃ 이하의 온도에서 열가소성을 나타내며, 150℃ 이상의 온도에서 가교결합의 결과로 열경화성을 나타내는 것이다.
디올, 글리콜 또는 펜타에리트리톨과 같은 당알콜, 트리메틸올 프로판 및 이들의 혼합물의 군으로부터 선택된 다가 알콜을 가교 성분으로 선택하거나 알칸올아민을 사용할 수 있다.
바람직한 실시 형태에 따르면, 종이의 모재를 침투하는 데 다음과 같은 수지를 사용할 수 있다.
- 중합된 상태에서 5중량% 미만의 α,β-에틸렌 불포화 모노 또는 디-카르복시산을 함유하는, 라디칼 중합으로 얻어지는 적어도 하나의 폴리머를 함유하는 수지,
- 중합된 상태에서 15중량% 이상의 α,β-에틸렌 불포화 모노 또는 디-카르복시산을 함유하는, 라디칼 중합으로 얻어지는 적어도 하나의 폴리머를 함유하는 수지,
- 적어도 2개의 하이드록시기를 가지는 적어도 하나의 알칸올아민을 함유하는 수지.
더욱 바람직한 실시 형태에 따르면, 종이 모재를 침투하는 데 다음과 같은 수지를 사용할 수 있다.
- 중합된 상태에서 5 내지 100중량%의 α,β-에틸렌 불포화 모노 또는 디-카르복시산을 함유하는, 라디칼 중합으로 얻어지는 적어도 하나의 폴리머를 함유하는 수지,
- 적어도 2개의 하이드록시기를 가지는 적어도 하나의 알칸올아민을 함유하는 수지.
바람직하게, α,β-에틸렌 불포화 모노 또는 디-카르복시산은 3 내지 6개의탄소 원자를 가지고 있는, 예를 들면 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, 푸마르산, 말레산, 2-메틸 말레산, 또는 이타콘산 외에도, 에틸렌 불포화 디카르복시산의 반쪽 에스테르로, 예를 들면 C1내지 C8알칸올과 같은 말레산 모노알킬 에스테르가 있다. 아크릴산-말레산 코폴리머가 특히 바람직하다. 알칸올아민은 일반식, N(R1, R2, R3)을 가진 것일 수 있다. 여기서, R1은 수소 원자, C1-10알킬기 또는 C1-10하이드록시알킬기이고, R2 및 R3은 C1-10하이드록시알킬기일 수 있다. 알칸올아민은 예를 들면 디에탄올아민, 트리에탄올아민 및 메틸디에탄올아민이 적당하다. 상기 수지, 제조 방법 및 알칸올아민은 본 명세서의 참조로 인용되는 DE 197 35 959 A1 및 WO 97/31060호에 기재되어 있다.
본 발명에 따라 이용되는 폴리머(I)은 단독으로 또는 다른 폴리머(II)와 함께 혼합물, 예를 들면 스티렌-부타디엔 또는 스티렌-아크릴레이트 코폴리머의 형태로 사용할 수 있다. 이 때, I/II의 함량 비율은 90:10 내지 65:35, 구체적으로 80:20 내지 70:30인 것이다. 다른 폴리머(II)는 예를 들면 전자 또는 UV 방사에 의해 경화될 수 있는 방사 경화 폴리머로 이루어질 수 있다. 이것은 본 발명에 따르는 프리프레그에서 경화되지 않은 상태로 존재하는 것이다.
본 발명에 따라 사용할 수 있는 폴리머는 가교제로 사용되는 다가 알콜과 함께 수용액 형태로 종이 웹의 적어도 한면에 적용한 후, 2 내지 3%, 바람직하게 약 2.5%까지의 잔류 수분 함량으로 건조시킬 수가 있다. 이 상태에서, 폴리머는 종이 모재에 흡수되여, 모재 종이는 침투되고, 폴리머는 가교결합되지 않는다.
침투에 사용된 용액 내의 폴리머의 농도는 각 경우 폴리머 수용액 의 질량을 기준으로, 5 내지 50 중량%, 바람직하게 10 내지 40 중량%이고, 더욱 바람직하게, 15 내지 30 중량%인 것이다. 물과 폴리머의 혼합물은 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명에 따라 사용되는 폴리머는 종이 모재의 단위 면적 당 10 내지 70 중량%, 바람직하게 15 내지 60 중량%, 특히 바람직하게 20 내지 50 중량%의 함량으로 종이 웹에 적용할 수 있다.
본 발명의 특정 실시 형태에 따르면, 종이 모재의 표면은 우선 물로 희석되고 분산액, 에멀젼, 또는 용액의 형태에서 전자 방출에 의해 경화된 후, 본 발명에 따라 침투될 수 있는 아크릴레이트로 코팅될 수가 있다. 전자 방출에 의해 경화될 수 있고, 표면을 코팅하기에 적합한 코팅 제제는 본 발명세에서 참조로 인용되는 DE 44 13 619A호에 기재되어 있다.
매우 놀랍게도 본 발명에 따라 코팅된 종이 모재는 고도의 평활함을 가지고, 파열 내성 및 우레아 사이즈와 PVAC 사이즈와 우수한 결합능과 같은 기타 일련의 우수한 특성을 가지고 있다. 또한, 인쇄된 종이의 마이크로그래프에서는 개별 인쇄된 도트가 전부 전사되어 소수의 도트만이 소실된다는 것이 보여진다.
본 발명에 따라 사용된 폴리머는 통상의 접착제와 만족할 만한 결착능을 나타낼 뿐만 아니라, 자체 접착능도 가진다(밀봉력). 따라서, 본 발명에 따르는 폴리머 용액으로 뒷면에서부터 침투된 장식지를 적층하는 경우, 캐리어와 함께 접착제를 사용하여 제조할 수 있다. 제조 동안 페기물로 발생된 프리프레그는 펄프의중량을 기준으로 15 중량% 이하의 함량으로 제조에 재활용될 수 있다.
특히, 프리프레그 및 후침투 물질에 대해, 본 발명에 따르는 프리프레그에서 우수한 결과가 얻어졌다. 특히, 종래의 프리프레그의 경우 통상 발생하는 불량한 인쇄능과 불량한 파열 내성이 상당히 개선되었다. 이 점에서, 본 발명에 따르는 프리프레그의 인쇄능은 후침투 재료의 인쇄능과 견줄 만한 것이다. 따라서, 프리프레그로 통상 사용되는 침투 수지의 적용가능한 함량으로 후침투 물질의 인쇄 성능을 달성할 수 있기 때문에, 재료를 절약할 수 있다.
침투시키고자 하는 종이 모재의 단위 면적당 질량에 대해서 다른 이점을 얻을 수 있다. 종래의 프리프레그의 경우 최대 70 g/㎡의 단위 면적 당 질량을 가지는 종이 모재를 사용할 수가 있지만, 단위 면적 당 질량은 종이 코어까지 본 발명에서 사용되는 폴리머의 우수한 흡수의 결과로, 100 내지 150 g/㎡으로 증가될 수 있다. 반면, 종래의 침투는 약 200 m/분의 종이 제조기의 작동 속도에서 일어났지만, 본 발명에 따르는 가공에서는 300 내지 380 m/분의 침투 속도가 가능해 진다.
본 발명에 따라 처리하고자 하는 종이 모재는 엔진 사이징 또는 표면 사이징을 거치지 않은 것이다. 이들은 구체적으로 안료 코팅을 나타내지 않는 종이로 이루어진다. 이러한 종이는 소위 장식성 종이 모재로 이루어진 것이다. 이들은 펄프, 안료 및 충전제를 필수적으로 포함하고, 통상의 첨가제는 습식 강화제, 보류제 및 고정제를 포함할 수 있다. 장식성 종이 모재는 고함량의 충전제 또는 안료 및 종이에서 통상 사용되는 엔진 사이징 또는 표면 사이징이 없다는 점에서 통상의 종이와는 다르다.
본 발명에 따라 처리하고자 하는 종이 모재는 안료 또는 충전제를 높은 비율로 포함할 것이다. 종이 모재에서 충전제의 비율은 종이의 중량을 기준으로 55 중량%, 특히 11 내지 50 중량% 또는 20 내지 45 중량%의 함량인 것이다. 적합한 안료 및 충전제는 예를 들면, 이산화 티탄, 활석, 황화아연, 카올린, 산화알루미늄, 탄산칼슘, 코룬듐, 규산알루미늄 및 규산마그네슘 또는 그들의 혼합물이다.
오버레이 종이도 본 발명에 따르는 침투에 적합한 것이다. 이들은 15 내지 80 g/㎡의 단위 면적당 중량을 나타낼 수 있다. 이들은 약 3초 미만의 Gurley에 따르는 산소 투과성을 나타내고, 통상 충전제가 없는 것이다. 내마모성의 표면을 제조하기 위해, 오버레이는 1 내지 25 g/㎡의 강옥을 표면에 포함할 수 있다.
본 발명에 따르는 프리프레그는 기록면을 가지거나 가지지 않은 잉크 제트 공정에 의해 인쇄할 수 있다.
침엽수의 펄프(기다란 섬유상 펄프) 및/또는 낙엽수의 펄프(짧은 섬유상 펄프)를 종이 모재의 제조용 펄프로 사용할 수 있다. 면섬유 및 상기 언급한 종류의 펄프와의 혼합물을 사용하는 것도 가능하다. 10:90 내지 90:10의 비율의 침엽수/낙엽수 펄프의 혼합물, 예를 들면 30:70 내지 70:30의 비율의 침엽수와 낙엽수의 혼합물이 특히 바람직하다.
바람직하게, 펄프의 혼합물은 펄프 혼합물의 중량을 기준으로, 적어도 5 중량% 이상의 양이온으로 변성된 펄프 섬유를 포함한다. 펄프 혼합물 중에 10 내지 50 중량%, 특히 10 내지 20 중량%의 양이온으로 변성된 펄프가 있는 것이 특히 유익하다는 것을 밝혀졌다. 펄프 섬유의 양이온 변성은 섬유와 에피클로로하이드린수지 및 3급 아민의 반응 또는 클로로하이드록시프로필 트리메틸 암모늄 클로라이드 또는 글리시딜 트리메틸 암모늄 클로라이드와 같은 4급 암모늄 클로라이드와의 반응에 의해 일어날 수 있다. 양이온으로 변성된 펄프 및 이들의 제조방법은 예를 들면 DAS PAPIER, volume 12(1980), page 575-579에 기재되어 있다.
종이 모재는 Fourdrinier 종이 제조기 또는 Yankee 종이 제조기에서 제조할 수 있다. 이것을 위해, 펄프 혼합물을 10 내지 45°SR의 비팅도(degree of beating)까지 2 내지 5 중량%의 스톡 농도로 마쇄될 수 있다. 혼합조에서, 이산화 티탄 및 활석과 같은 충전제 및 습식 강화제를 첨가하고, 펄프 혼합물과 완전히 혼합할 수 있다. 얻어진 슬러쉬 펄프를 약 1%의 스톡 농도로 희석하고, 필요하다면, 보류제, 소포제, 황산알루미늄과 같은 다른 보조제 및 상기 언급된 기타 보조제를 혼합할 수 있다. 이 얇은 펄프를 종이 제조기의 헤드박스를 통해 와이어 섹션으로 통과시킬 수 있다. 섬유의 부직포가 제조되고, 탈수 후, 건조된 종이 모재가 얻어진다. 생산된 종이의 단위 면적당 질량은 15 내지 300 g/㎡일 것이다.
본 발명에 따라 사용되는 폴리머 용액의 적용은 종이 제조기 상 또는 분무, 침투 및 롤러 적용기, 블레이드 적용(독터 블레이드)에 의해 작업대 밖에서 일어날 수 있다. 사이즈 프레스 또는 필름 프레스를 통한 적용이 특히 바람직하다. 펄프의 질량을 기준으로 5 중량% 이하의 농도로 고화제(solidifying agent)로서 폴리머를 펄프 현탁액에 첨가하는 것도 가능하다.
침투된 종이의 건조는 200℃ 이상의 온도 범위에서 일어날 수 있다.
건조 후, 프리프레그를 인쇄하거나, 배니쉬 코팅하고, 이어서, 목재 보드와같은 기질에 적용할 수 있다. 이 경우, 본 발명에 따라 사용되는 폴리머의 열가소성, 즉, 특정 온도 이하에서 성형가능하고, 가요성인 성질은 그에 의해 침투되는 종이의 추가 공정 동안 매우 바람직한 것이다. 따라서, 예를 들면, 어려움 없이 프리프레그를 말거나, 3차원으로 성형한 후, 마지막 공정 동안 캐리어에 고온 적층시킬 수가 있다. 온도에 의한 효과에 의해, 폴리머의 가교결합과 열경화성으로 전환이 일어난다.
실시예 1
종이 모재는 80%의 유칼리투스 펄프와 20%의 침엽수의 황산 펄프로 이루어진 펄프 혼합물과, 습식 강화제로 0.6%의 에피클로로하이드린 수지, 0.11%의 유지제및 0.03%의 소포제로 제조되었다. 이 혼합물을 황산알루미늄으로 pH 6.5로 조정하고, 29 중량%의 이산화 티탄 및 5.2 중량%의 활석의 안료 혼합물을 혼합물에 첨가하였다.
Fourdrinier 종이 제조기에서, 50 g/㎡의 단위 면적당 중량 및 23 중량%의 회분을 가진 종이 모재를 제조하였다.
이 종이 모재에 사이즈 프레스에서 표면에 변성된 폴리아크릴산과 다가의 알콜의 용액을 침투시켰다. 약 30%의 고체 함량은 물로 조정하였다. 2%의 잔류 수분 함량이 될 때까지 종이를 120℃에서 건조하였다. 건조 후 적용 함량은 13 g/㎡였다.
실시예 2
사이즈 프레스에서 실시예 1에서 얻은 모재 종이의 표면에 폴리올로 가교결합 가능한 변성된 폴리아크릴산 2 부 및 스티렌-부타디엔 코폴리머 1 부를 함유하는 수용액을 침투시켰다. 용액의 고체 함량은 약 30%로 물에 의해 조정하였다. 건조 상태에서 적용 함량은 12 g/㎡이었다. 샘플을 실험실의 칼렌더에서 세틴화시켰다.
이하의 표 1에서는 본 발명에 따라 처리된 종이 시료의 테스트의 결과를 포름알데히드로 침투된 아미노플라스틱계 종래의 종이(참고예 1) 및 포름알데히드 없는 스티렌-부타디엔-아크릴레이트 분산액계 종래의 종이(참고예 2)와 비교하여 나타내었다.
평활도는 DIN 53 107(TAPPI sm 48)에 따라 측정하였다. 본 발명에 따르는폴리머로 처리된 시료는 참고예의 시료보다 평활도가 높았다(표 2).
파열 내성을 인하우스 테스트 방법에 따라 측정하였다. 배니쉬 고정은 수지가 종이에 균일하게 흡수되어 종이에서 돌출된 펄프 섬유가 없는 지를 알려준다.
[표 1]
| 테스트 | 실시예 1 | 실시예 2 | 참조예 1 | 참조예 2 |
| 파열에 대한내성 | 5 단계 = 최우수 | 5 단계 = 최우수 | 4 단계 = 우수 | 1 단계 = 불만족 |
| UF 접착제에의한 결착성 | 최우수 | 최우수 | 최우수 | 만족 |
| PVA에 의한결착성 | 우수 | 우수 | 우수 | 최우수 |
| 배니쉬 고정 | 최우수 | 최우수 | 우수 | 우수 |
| 밀봉성 | 있음 | 있음 | 없음 | 없음 |
50 g/㎡의 종이 모재의 단위 면적당 질량, 건조후 2%의 잔류 수분 함량 및 침투 및 건조 후 63 g/㎡의 기질 중량을 가지는 프리프레그를 132℃의 온도에서 열처리를 하였다. 처리 기간은 0 내지 300초였다.
시료의 100㎠ 면적을 펀칭하고, 중량을 재고 이들을 60 g의 따뜻한 물에서 15분간 유지하고, 세척하고, 130℃의 오븐에서 건조하고 다시 중량을 재어서 가교도를 측정하였다. 중량의 차이 및 침투 수지의 공지된 코팅 중량(건조 상태에서 13 g/㎡)으로, 폴리머의 가용성 부분을 측정할 수 있다. 가교도의 % = 100-가용성 부의 %.
얻어진 샘플은 연구실 칼렌다(V=16.4 분; p=20 N/㎜; T=60℃)로 세틴화되었다.
세틴화된 샘플을 그라비어 인쇄법으로 샘플 인쇄기에서 인쇄하였다. 가교도, 평활, 및 결점이 있는 표면적에 대해 측정된 결과는 다음의 표 2에서 제공되었다.
표 2에서, 소실된 도트 분석(MDA)의 결과는 Agfa-Duo 스캐너 및 PTS-Domas 소프트웨어로 실시된 것이다, 이것을 위해, 실험하고자 하는 종이를 인쇄하고, 인쇄된 면을 스캐닝하여, 인쇄된 도트가 모든 인쇄 지점 상에 나타났는 지를 확인하고, 소실된 도트가 있는 지를 확인하여, 서로를 비교하였다. 실험된 표면적을 기준으로 소실된 도트의 %값을 결과로 제공하였다.
[표 2]
| 시간(초) | 가교도 | Bekk 평활도[s] | 결점 면적[%] | ||
| 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 1 | 실시예 2 | ||
| 0 | 0 | 163 | 180 | 7.6 | 8.2 |
| 25 | 36.1 | 125 | 130 | 11.8 | 12.5 |
| 50 | 48 | 125 | 130 | 12.0 | 13.0 |
| 100 | 58 | 97 | 115 | 11.5 | 12.3 |
| 200 | 60.6 | 115 | 120 | 10.8 | 13.2 |
| 300 | 74 | 113 | 120 | 11.7 | 12.5 |
| 참조예 I | 100 | 170 | 12.0 | ||
| 참조예 II | 100 | 158 | 14.8 |
Claims (20)
- 포름알데하이드가 없는 열경화 수지로 종이 모재를 침투시켜 생산된 프리프레그로서,상기 프리프레그는 2 내지 약 3 중량%의 잔류 수분 함량을 가지고,상기 프리프레그의 수지는 가교결합되지 않고, 약 132℃에서 약 40초간 프리프레그를 열처리한 경우, 최대 약 85%의 가교도를 나타내는프리프레그.
- 제1항에 있어서,약 132℃에서 약 40초간 프리프레그를 열처리하는 경우, 수지의 가교도가 최대 약 80%인 프리프레그.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 수지가- 중합된 상태에서 5중량% 미만의 α,β-에틸렌 불포화 모노 또는 디-카르복시산을 함유하는, 라디칼 중합으로 얻어지는 적어도 하나의 폴리머를 함유하고,- 중합된 상태에서 15중량% 이상의 α,β-에틸렌 불포화 모노 또는 디-카르복시산을 함유하는, 라디칼 중합으로 얻어지는 적어도 하나의 폴리머를 함유하고,- 적어도 2개의 하이드록시기를 가지는 적어도 하나의 알칸올아민을 함유하는폴리머인 프리그레그.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 수지가- 중합된 상태에서 5 내지 100중량%의 α,β-에틸렌 불포화 모노 또는 디-카르복시산을 함유하는, 라디칼 중합으로 얻어지는 적어도 하나의 폴리머를 함유하고,- 적어도 2개의 하이드록시기를 가지는 적어도 하나의 알칸올아민을 함유하는폴리머인 프리그레그.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,상기 수지가 90:10 내지 65:35, 구체적으로 80:20 내지 70:30의 비율로 추가의 폴리머 물질인 폴리머 II와 혼합된 상태로 존재하는 프리프레그.
- 제5항에 있어서,상기 폴리머 II가 UV/전자 방사에 의해 경화가능한 폴리머 물질인 프리프레그.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,상기 수지가 종이 모재의 단위 면적당 10 내지 70 중량%의 함량으로 종이 모재 내에 함유되어 있는 프리프레그.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,상기 종이 모재의 적어도 한 면에 방사 경화된 층이 함유되어 있는 프리프레그.
- 제8항에 있어서,상기 종이 모재의 표면에 방사 경화된 아크릴레이트 층이 함유되어 있는 프리프레그.
- 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,상기 프리프레그가 장식성 프리프레그인 프리프레그.
- 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따르는 프리프레그로부터 얻을 수 있는 장식지 또는 장식성 코티재.
- 비코팅지의 종이 웹의 표면상에 포름알데히드가 없는 열경화성 수지를 적용하여 프리프레그를 생산하는 방법으로,상기 프리프레그를 잔류 수분 함량이 2 내지 약 3 중량%로 조정하는 방식으로 건조하고,상기 수지를 가교결합되지 않은 상태로 유지하며,종이 모재를 침투하는 데 사용되는 수지는 약 132℃로 약 40초간 프리프레그를 열처리하는 경우, 최대 약 85%의 가교도를 나타내는프리프레그 제조 방법.
- 제12항에 있어서,상기 프리프레그를 약 132℃에서 약 40초간 열처리하는 경우, 최대 약 80%의 가교도를 나타내는 수지가 사용되는 제조 방법.
- 제12항 또는 제13항에 있어서,상기 폴리머가- 중합된 상태에서 5중량% 미만의 α,β-에틸렌 불포화 모노 또는 디-카르복시산을 함유하는, 라디칼 중합으로 얻어지는 적어도 하나의 폴리머를 함유하고,- 중합된 상태에서 15중량% 이상의 α,β-에틸렌 불포화 모노 또는 디-카르복시산을 함유하는, 라디칼 중합으로 얻어지는 적어도 하나의 폴리머를 함유하고,- 적어도 2개의 하이드록시기를 가지는 적어도 하나의 알칸올아민을 함유하는수지로 사용되는 제조 방법.
- 제12항 또는 제13항에 있어서,상기 폴리머가- 중합된 상태에서 5 내지 100중량%의 α,β-에틸렌 불포화 모노 또는 디-카르복시산을 함유하는, 라디칼 중합으로 얻어지는 적어도 하나의 폴리머를 함유하고,- 적어도 2개의 하이드록시기를 가지는 적어도 하나의 알칸올아민을 함유하는수지로 사용되는 제조 방법.
- 제12항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,상기 수지가 90:10 내지 65:35의 비율, 특히 80:20 내지 70:30의 비율로 추가의 폴리머 재료인 폴리머 II와 혼합된 상태로 존재하는 제조 방법.
- 제16항에 있어서,상기 폴리머 II가 UV/전자 방사에 의해 경화가능한 폴리머 재료인 제조 방법.
- 제12항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,상기 침투 수지가 종이 모재의 단위 표면적 당 10 내지 70 중량%의 함량으로종이웹 상에 적용되는 제조 방법.
- 제12항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,적어도 하나의 방사 경화 폴리머를 함유하는 층을 종이 모재의 표면에 적용하고, 수지에 의한 침투가 종이 모재의 뒷면에서 실시되는 제조 방법.
- 제12항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,침투 수지를 함유하는 용액 또는 분산액을 필름 프레스 또는 사이즈 프레스에 의해 종이에 적용하는 제조 방법.
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