KR20210043374A - Aqueous thermosetting composition for adhesive - Google Patents

Aqueous thermosetting composition for adhesive Download PDF

Info

Publication number
KR20210043374A
KR20210043374A KR1020190126500A KR20190126500A KR20210043374A KR 20210043374 A KR20210043374 A KR 20210043374A KR 1020190126500 A KR1020190126500 A KR 1020190126500A KR 20190126500 A KR20190126500 A KR 20190126500A KR 20210043374 A KR20210043374 A KR 20210043374A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
phenol
formaldehyde
weight
parts
adhesive composition
Prior art date
Application number
KR1020190126500A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이남수
장성욱
임태욱
원정환
김천수
홍승민
최종윤
Original Assignee
주식회사 케이씨씨
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 주식회사 케이씨씨 filed Critical 주식회사 케이씨씨
Priority to KR1020190126500A priority Critical patent/KR20210043374A/en
Publication of KR20210043374A publication Critical patent/KR20210043374A/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J161/00Adhesives based on condensation polymers of aldehydes or ketones; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J161/04Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
    • C09J161/06Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes with phenols
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/10Metal compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/30Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier
    • C09J2301/312Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier parameters being the characterizing feature

Abstract

The present invention relates to an aqueous thermosetting adhesive composition which contains a phenol-formaldehyde resin, reducing sugar, and amino acid, wherein the total amount of the reducing sugar and the amino acid and the phenol-formaldehyde resin are mixed in a weight ratio of 1 : 2 to 5. An objective of the present invention is to provide a thermosetting adhesive composition which is environmentally friendly due to a small amount of formaldehyde emission.

Description

수성 열경화성 접착제 조성물{AQUEOUS THERMOSETTING COMPOSITION FOR ADHESIVE}Aqueous thermosetting adhesive composition {AQUEOUS THERMOSETTING COMPOSITION FOR ADHESIVE}

본 발명은 제조된 경화물의 포름알데히드 방출량이 적어 친환경적이고, 기계적 물성이 우수한 수성 열경화성 접착제 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a water-based thermosetting adhesive composition that is environmentally friendly and has excellent mechanical properties due to a small amount of formaldehyde emission of the prepared cured product.

페놀-알데히드 수지는 상업적으로 다양한 용도를 가지며, 다양한 알데히드 대비 페놀의 몰비를 갖는 수지가 산업계에 공지되어 있다. 특히, 페놀-알데히드 레졸 수지, 즉 알칼리 촉매의 존재하에 페놀을 알데히드와 축합하여 형성시킨 수지는 페놀-알데히드 수지 중에서도 매우 다양한 산업분야에 적용되고 있다. 상기 페놀-알데히드 레졸 수지는 열에 의해 경화되는 특성을 가져, 흔히 기재에 적용된 후 압력 또는 열을 인가함으로써 경화되는 결합제로 사용되고 있다. 이러한 페놀-알데히드 레졸 수지로는 페놀-포름알데히드 레졸 수지가 대표적이며, 상기 페놀-포름알데히드 레졸 수지는 인조 보드, 합판 목재 (chipboard) 제품, 섬유 제품 또는 적층 제품용 결합제로 사용되고 있다.Phenol-aldehyde resins have a variety of commercial uses, and resins having a molar ratio of phenol to various aldehydes are known in the industry. In particular, phenol-aldehyde resol resins, that is, resins formed by condensing phenol with aldehydes in the presence of an alkali catalyst, have been applied to a wide variety of industrial fields among phenol-aldehyde resins. The phenol-aldehyde resol resin has a property of curing by heat, and is often used as a binder that is cured by applying pressure or heat after being applied to a substrate. As such phenol-aldehyde resol resin, a phenol-formaldehyde resol resin is typical, and the phenol-formaldehyde resol resin is used as a binder for artificial boards, chipboard products, fiber products or laminate products.

그러나, 상기 페놀-포름알데히드 레졸 수지로 처리된 기재는 가공, 저장 및 경화시 주변으로 포름알데히드를 방출하는 문제가 있다. 포름알데히드는 악취가 나며, 인체에 노출될 경우 다양한 질병을 유발하는 것으로 알려져 있다. 따라서, 수지 중 유리 포름알데히드의 농도를 감소시키고 이러한 수지를 가공하는 동안 주위 환경으로 포름알데히드가 방출되는 양을 감소시키는 것이 요구되고 있다.However, the substrate treated with the phenol-formaldehyde resol resin has a problem of releasing formaldehyde to the surroundings during processing, storage, and curing. Formaldehyde has a foul odor and is known to cause various diseases when exposed to the human body. Accordingly, there is a need to reduce the concentration of free formaldehyde in the resin and to reduce the amount of formaldehyde released into the surrounding environment during processing of such resins.

이에 대한 대안으로 미국 등록특허 제5,538,761호(특허문헌 1)에는 알칼리성 조건 하에서 페놀과 포름알데히드를 반응시켜 제조된 페놀-포름알데히드 수지가 개시되어 있다. 그러나, 특허문헌 1의 방법으로 제조된 페놀-포름알데히드는 포름알데히드 방출량 제어에 한계가 있으며, 조성물이 산성화되는 경우 바인더 용액의 안정성이 떨어져 저장성이 나빠지는 문제가 발생할 수 있다. As an alternative to this, U.S. Patent No. 5,538,761 (Patent Document 1) discloses a phenol-formaldehyde resin prepared by reacting phenol and formaldehyde under alkaline conditions. However, the phenol-formaldehyde prepared by the method of Patent Document 1 has a limitation in controlling the amount of formaldehyde released, and when the composition is acidified, the stability of the binder solution may be degraded, resulting in a problem of poor storage performance.

또한, 미국 등록특허 제7,854,980호(특허문헌 2)에는 3관능 모노머 산, 환원당 및 암모니아로 이루어진 열경화형 유기 수지가 개시되어 있다. 특허문헌 2의 열경화형 유기 수지는 포름알데히드를 포함하는 원료를 사용하지 않아 근본적으로 포름알데히드의 방출이 없으나, 페놀-포름알데히드 바인더 사용과 비교하여 제조된 제품의 기계적 물성이 부족한 한계가 있었다.In addition, U.S. Patent No. 7,854,980 (Patent Document 2) discloses a thermosetting organic resin composed of a trifunctional monomeric acid, a reducing sugar, and ammonia. The thermosetting organic resin of Patent Document 2 basically does not emit formaldehyde since it does not use a raw material containing formaldehyde, but there is a limitation in that the mechanical properties of the manufactured product are insufficient compared to the use of a phenol-formaldehyde binder.

따라서, 포름알데히드 방출량이 적어 친환경적이고, 제조된 경화물의 기계적 물성이 우수한 열경화성 접착제 조성물에 대한 연구개발이 필요한 실정이다.Accordingly, there is a need for research and development on a thermosetting adhesive composition that is environmentally friendly due to low formaldehyde emission and excellent mechanical properties of the prepared cured product.

미국 등록특허 제5,538,761호 (공개일: 1996. 7. 23.)US Patent No. 5,538,761 (published on July 23, 1996) 미국 등록특허 제7,854,980호 (공개일: 2010. 4. 1.)US Patent No. 7,854,980 (published on April 1, 2010)

이에, 본 발명은 포름알데히드 방출량이 적어 친환경적이고, 이를 이용하여 제조된 경화물이 내수성, 절단성, 인장강도 등의 기계적 물성이 우수한 열경화성 접착제 조성물을 제공하고자 한다.Accordingly, the present invention is environmentally friendly due to a small amount of formaldehyde emission, and an object of the present invention is to provide a thermosetting adhesive composition having excellent mechanical properties such as water resistance, cutability, and tensile strength.

본 발명은 페놀-포름알데히드 수지, 환원당 및 아미노산을 포함하고,The present invention includes a phenol-formaldehyde resin, a reducing sugar and an amino acid,

상기 환원당과 상기 아미노산의 총량 및 상기 페놀-포름알데히드 수지를 1 : 2 내지 5의 중량비로 포함하는, 수성 열경화성 접착제 조성물을 제공한다. It provides an aqueous thermosetting adhesive composition comprising the total amount of the reducing sugar and the amino acid and the phenol-formaldehyde resin in a weight ratio of 1: 2 to 5.

또한, 본 발명은 수성 열경화성 접착제 조성물을 사용하여 결속된 섬유상 재료를 제공한다.In addition, the present invention provides a fibrous material bound using an aqueous thermosetting adhesive composition.

본 발명에 따른 수성 열경화성 접착제 조성물은 포름알데히드 방출량이 적어 친환경적이고, 이를 이용하여 결속된 섬유상 재료는 내수성, 절단가공성, 침수성 및 인장강도가 우수하고 분진율이 낮아 종래 페놀-포름알데히드 레졸 수지로 결속된 섬유상 재료와 유사하거나 우수한 기계적 물성을 갖는다.The water-based thermosetting adhesive composition according to the present invention is eco-friendly due to its low amount of formaldehyde emission, and the fibrous material bound by using it has excellent water resistance, cutting processability, water immersion and tensile strength, and a low dust rate, making it a conventional phenol-formaldehyde resol resin. It has similar or superior mechanical properties to the bound fibrous material.

이하 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명에 있어서, 수지의 "중량평균분자량"은 당업계에 잘 알려진 방법에 의해 측정할 수 있으며, 예를 들어 GPC(gel permeation chromatograph)의 방법으로 측정한 값을 나타낼 수 있다. In the present invention, the "weight average molecular weight" of the resin can be measured by a method well known in the art, for example, it can represent a value measured by the method of GPC (gel permeation chromatograph).

수성 열경화성 접착제 조성물Water-based thermosetting adhesive composition

본 발명에 따른 수성 열경화성 접착제 조성물은 페놀-포름알데히드 수지, 환원당 및 아미노산을 포함한다.The aqueous thermosetting adhesive composition according to the present invention comprises a phenol-formaldehyde resin, a reducing sugar and an amino acid.

페놀-포름알데히드 수지Phenol-formaldehyde resin

페놀-포름알데히드 수지는 접착제 조성물의 주수지로 조성물에 접착성 및 기계적 물성을 부여하는 역할을 한다.Phenol-formaldehyde resin is the main resin of the adhesive composition and serves to impart adhesiveness and mechanical properties to the composition.

상기 페놀-포름알데히드 수지는 페놀 화합물과 포름알데히드 화합물의 축합생성물로서, 예를 들어, 페놀 화합물 및 포름알데히드 화합물을 포함하는 수지 조성물로부터 제조될 수 있다. 구체적으로, 상기 페놀-포름알데히드 수지는 페놀 화합물과 포름알데히드를 1 : 1.2 내지 2.6, 또는 1 : 1.3 내지 2.2의 몰비로 축합반응시켜 생성된 화합물일 수 있다. 페놀 화합물과 포름알데히드의 반응 몰비가 상기 범위를 벗어날 경우 포르말린 방출량이 높아지는 문제가 있다. The phenol-formaldehyde resin is a condensation product of a phenol compound and a formaldehyde compound, and may be prepared from, for example, a resin composition containing a phenol compound and a formaldehyde compound. Specifically, the phenol-formaldehyde resin may be a compound produced by condensation reaction of a phenol compound and formaldehyde in a molar ratio of 1:1.2 to 2.6, or 1:1.3 to 2.2. When the reaction molar ratio of the phenol compound and formaldehyde is out of the above range, there is a problem that the amount of formalin released is increased.

이때, 상기 페놀 화합물은 히드록시기(OH)를 하나 이상 포함하는 페닐 화합물을 의미하며, 예를 들어, 페놀, 크레졸, 크실레놀(xylenols), 쿠밀페놀, 노닐페놀, 부틸페놀, 페닐페놀, 에틸페놀, 옥틸페놀, 아밀페놀, 나프톨, 레조시놀, 비스페놀 A, 비스페놀 F, 비스페놀 C, 카테콜, 하이드로퀴논, 피로갈롤, 우르시올, 유제놀(eugenol), 탄닌, 리그린 등이나 이들의 혼합물을 이용할 수 있고, 당 업계에서는 경제적 등의 측면에서 페놀을 가장 많이 이용하나, 이에 한정되지 아니한다. At this time, the phenolic compound refers to a phenyl compound containing at least one hydroxy group (OH), for example, phenol, cresol, xylenols, cumylphenol, nonylphenol, butylphenol, phenylphenol, ethylphenol , Octylphenol, amylphenol, naphthol, resorcinol, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol C, catechol, hydroquinone, pyrogallol, ursiol, eugenol, tannin, ligrin, etc., or mixtures thereof It can be used, and in the industry, phenol is most commonly used in terms of economics, etc., but is not limited thereto.

또한, 상기 수지 조성물은 중합 촉매 및 아미드계 화합물을 추가로 포함할 수 있다. 상기 중합 촉매는 통상적으로 페놀-포름알데히드 레졸 수지 제조시 사용할 수 있는 것이라면 특별한 제한없이 사용할 수 있으며, 예를 들어, 트리에틸아민, 석회(CaO), 및 알칼리금속 또는 알칼리토금속의 수산화물 등을 들 수 있다. 상기 수산화물은 예를 들어, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화칼슘 또는 수산화바륨 등을 들 수 있다. 나아가, 상기 중합 촉매는 페놀 화합물 100 중량부에 대하여 0.5 내지 30 의 중량부, 또는 10 내지 25 의 중량부의 함량으로 수지 조성물에 포함될 수 있다. 중합 촉매의 함량이 상기 범위를 벗어날 경우 중합 반응 속도 조절이 용이하지 않은 문제가 있다.In addition, the resin composition may further include a polymerization catalyst and an amide compound. The polymerization catalyst can be used without particular limitation as long as it can be used in the production of a phenol-formaldehyde resol resin in general, and examples thereof include triethylamine, lime (CaO), and hydroxides of alkali metals or alkaline earth metals. have. The hydroxide may be, for example, sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide or barium hydroxide. Further, the polymerization catalyst may be included in the resin composition in an amount of 0.5 to 30 parts by weight, or 10 to 25 parts by weight based on 100 parts by weight of the phenol compound. When the content of the polymerization catalyst is out of the above range, there is a problem in that it is not easy to control the polymerization reaction rate.

상기 아미드계 화합물은 포름알데히드 캐처로서, 통상적으로 페놀-포름알데히드 레졸 수지 제조시 사용할 수 있는 것이라면 특별한 제한없이 사용할 수 있으며, 예를 들어, 요소(urea), 티오우레아, 멜라민, 벤조구안아민 및 디시안디아미드 등을 들 수 있다. 나아가, 상기 아미드계 화합물은 페놀 화합물 100 중량부에 대하여 5 내지 80 중량부, 또는 20 내지 60 중량부의 함량으로 수지 조성물에 포함될 수 있다. 아미드계 화합물의 함량이 상기 범위 보다 적을 경우 포르알데히드 캐처 성능이 떨어지고, 너무 많을 경우 과량의 미반응 물질에 의해 물성 및 내수성이 저하되는 문제가 있다.The amide-based compound is a formaldehyde catcher, and can be used without particular limitation as long as it can be used in the production of a phenol-formaldehyde resol resin, for example, urea, thiourea, melamine, benzoguanamine, and dish. Andiamide, etc. are mentioned. Further, the amide-based compound may be included in the resin composition in an amount of 5 to 80 parts by weight, or 20 to 60 parts by weight based on 100 parts by weight of the phenol compound. When the content of the amide compound is less than the above range, the formaldehyde catcher performance is deteriorated, and when the content of the amide compound is too large, physical properties and water resistance are deteriorated due to an excessive amount of unreacted substances.

후술하는 환원당과 아미노산의 총량 대 페놀-포름알데히드 수지는 1 : 2 내지 5 중량비, 또는 1 : 2 내지 4.5의 중량비로 포함될 수 있다. 상기 범위를 초과하는 경우, 즉 과량의 페놀-포름알데히드 수지를 포함하는 경우 포름알데히드 방출량이 높아지는 문제점이 있고, 상기 범위 미만인 경우 제조된 접착제의 강도 특성이 열세한 문제점이 있다.The total amount of reducing sugars and amino acids to be described later to the phenol-formaldehyde resin may be included in a weight ratio of 1: 2 to 5, or 1: 2 to 4.5. When it exceeds the above range, that is, when an excessive amount of phenol-formaldehyde resin is included, there is a problem in that the amount of formaldehyde emission increases, and when it is less than the above range, there is a problem that the strength characteristics of the prepared adhesive are poor.

환원당Reducing sugar

환원당은 조성물의 보조 수지로, 조성물의 포름알데히드 방출량을 저감하는 역할을 한다.The reducing sugar is an auxiliary resin of the composition and serves to reduce the amount of formaldehyde released from the composition.

상기 환원당은 알데히드기를 포함하거나 이성질체화에 의하여 알데히드 구조를 지닐 수 있는 알도스 또는 케토스 당류를 지칭하며, 예를 들어, 탄소수가 3 이상일 수 있다. 구체적으로, 상기 환원당은 포도당, 맥아당, 과당, 갈락토오스, 유당, 셀로비오스, 겐티오비오스, 루티노오스, 글리세알데히드 등의 단당류 및 이당류로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.The reducing sugar refers to an aldose or ketose saccharide that may contain an aldehyde group or have an aldehyde structure by isomerization, and may have 3 or more carbon atoms, for example. Specifically, the reducing sugar may include one or more selected from the group consisting of monosaccharides and disaccharides such as glucose, maltose, fructose, galactose, lactose, cellobiose, genthiobiose, luteinose, and glycealdehyde.

또한, 상기 환원당은 100 중량부의 페놀-포름알데히드 수지에 대하여 5 내지 40 중량부, 또는 10 내지 40 중량부의 함량으로 조성물에 포함될 수 있다. 환원당의 함량이 상기 범위를 벗어날 경우, 포름알데히드 방출량 저감효과가 미미하거나 제품의 강도가 저하될 수 있다. In addition, the reducing sugar may be included in the composition in an amount of 5 to 40 parts by weight, or 10 to 40 parts by weight based on 100 parts by weight of the phenol-formaldehyde resin. If the content of the reducing sugar is out of the above range, the effect of reducing the amount of formaldehyde emission may be insignificant or the strength of the product may decrease.

아미노산amino acid

아미노산은 보조 수지로, 조성물의 포름알데히드의 방출량을 저감하는 역할을 한다.Amino acids are auxiliary resins and play a role in reducing the amount of formaldehyde released in the composition.

상기 아미노산은 한 분자에 아미노기와 카르복시기 각각을 1개 이상 포함하는 화합물을 지칭하며, 예를 들어, 글리신, 알라닌, 발린, 루신, 이소루신, 트레오닌, 세린, 시스테인, 메티오닌, 아스파르트산, 아스파라긴, 글루탐산, 디요드티로신, 라이신, 아르기닌, 히스티딘, 페닐알라닌, 티로신, 트립토판, 프롤린, 옥시프롤린, 글루타민, 및 이의 황산염으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.The amino acid refers to a compound containing at least one amino group and one carboxyl group in one molecule, for example, glycine, alanine, valine, leucine, isoleucine, threonine, serine, cysteine, methionine, aspartic acid, asparagine, glutamic acid. , Diiodotyrosine, lysine, arginine, histidine, phenylalanine, tyrosine, tryptophan, proline, oxyproline, glutamine, and sulfates thereof.

또한, 상기 아미노산은 100 중량부의 페놀-포름알데히드 수지에 대하여 1 내지 20 중량부, 또는 1 내지 15 중량부의 함량으로 조성물에 포함될 수 있다. 아미노산의 함량이 상기 범위를 벗어날 경우, 포름알데히드 방출량 저감효과가 미미하거나 제품의 강도가 저하될 수 있다.In addition, the amino acid may be included in the composition in an amount of 1 to 20 parts by weight, or 1 to 15 parts by weight based on 100 parts by weight of the phenol-formaldehyde resin. If the amino acid content is out of the above range, the effect of reducing the amount of formaldehyde emission may be insignificant or the strength of the product may decrease.

금속 양이온 착화합물Metal cation complex

상기 조성물은 금속 양이온 착화합물을 추가로 포함할 수 있다. 상기 금속 양이온 착화합물은 킬레이트제 및 축합 촉매로 접착제 조성물이 섬유상 재료에 도포된 후 조성물을 경화시키는 역할, 및 이를 사용하여 결속된 섬유상 재료의 내수성을 조절하는 역할을 한다. The composition may further include a metal cation complex compound. The metal cation complex compound serves to cure the composition after the adhesive composition is applied to the fibrous material as a chelating agent and a condensation catalyst, and serves to adjust the water resistance of the fibrous material bound by using the same.

이때, 상기 금속 양이온 착화합물은 암모늄염일 수 있다. 구체적으로, 상기 금속 양이온 착화합물은 암모늄 알루미늄(III) 설페이트, 암모늄 코발트(II) 티오시아네이트, 암모늄 코발트(II) 설페이트, 암모늄 코발트(II) 포스페이트, 암모늄 구리(II) 설페이트, 암모늄 구리(II) 카보네이트, 암모늄 니켈(II) 설페이트, 암모늄 니켈(II) 포스페이트, 암모늄 망간(II) 설페이트, 암모늄 망간 (III) 디포스페이트, 암모늄 망간(II) 포스페이트, 암모늄 아연(II) 설페이트, 암모늄 아연(II) 포스페이트, 암모늄 아연(II) 카보네이트, 암모늄 철(II) 설페이트, 암모늄 철(III) 설페이트, 암모늄 철(III) 시트레이트, 암모늄 철(II) 포스 페이트, 암모늄 철(III) 포스페이트, 암모늄 알루미늄(III) 포스페이트, 암모늄 알루미늄(III) 카보네이트, 암모늄 지르코늄 (IV) 설페이트, 암모늄 지르코늄(IV) 포스페이트 및 암모늄 지르코늄 (IV) 카보네이트, 및 이들의 수화물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.In this case, the metal cation complex compound may be an ammonium salt. Specifically, the metal cation complex compound is ammonium aluminum (III) sulfate, ammonium cobalt (II) thiocyanate, ammonium cobalt (II) sulfate, ammonium cobalt (II) phosphate, ammonium copper (II) sulfate, ammonium copper (II) Carbonate, ammonium nickel(II) sulfate, ammonium nickel(II) phosphate, ammonium manganese(II) sulfate, ammonium manganese(III) diphosphate, ammonium manganese(II) phosphate, ammonium zinc(II) sulfate, ammonium zinc(II) Phosphate, ammonium zinc(II) carbonate, ammonium iron(II) sulfate, ammonium iron(III) sulfate, ammonium iron(III) citrate, ammonium iron(II) phosphate, ammonium iron(III) phosphate, ammonium aluminum(III) ) Phosphate, ammonium aluminum (III) carbonate, ammonium zirconium (IV) sulfate, ammonium zirconium (IV) phosphate and ammonium zirconium (IV) carbonate, and at least one selected from the group consisting of hydrates thereof.

또한, 상기 금속 양이온 착화합물은 100 중량부의 페놀-포름알데히드 수지에 대하여 0.1 내지 5 중량부, 또는 0.1 내지 3 중량부의 함량으로 조성물에 포함될 수 있다. 금속 양이온 착화합물의 함량이 상기 범위를 벗어날 경우 배위 결합에 의한 착제 형성이 부족하거나 이온성 물질이 과도해져 제품의 내수성이 떨어지거나 강도 등 제품 물성에 좋지 않은 영향을 미칠 수 있다. In addition, the metal cation complex may be included in the composition in an amount of 0.1 to 5 parts by weight, or 0.1 to 3 parts by weight based on 100 parts by weight of the phenol-formaldehyde resin. If the content of the metal cation complex is out of the above range, the formation of a complex by coordination bonds is insufficient, or ionic substances become excessive, resulting in poor water resistance of the product or adversely affecting product properties such as strength.

첨가제additive

상기 접착제 조성물은 ph 조절제, 커플링제, 산촉매, 경화제 및 용제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 추가로 포함할 수 있다. The adhesive composition may further include at least one selected from the group consisting of a pH adjusting agent, a coupling agent, an acid catalyst, a curing agent, and a solvent.

이때, 상기 첨가제는 100 중량부의 페놀-포름알데히드 수지에 대하여 100 내지 1,000 중량부, 또는 300 내지 800 중량부의 함량으로 조성물에 포함될 수 있다. In this case, the additive may be included in the composition in an amount of 100 to 1,000 parts by weight, or 300 to 800 parts by weight based on 100 parts by weight of the phenol-formaldehyde resin.

ph 조절제는 접착제 조성물의 ph를 조절하여 용액 안정성을 부여하는 역할을 한다. 이때, 상기 ph 조절제로는 통상적으로 접착제 조성물에 사용할 수 있는 것이라면 특별한 한정없이 사용할 수 있으며, 예를 들어, 암모니아수, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 탄산나트륨, 탄산칼륨, 실란, 아미노 알코올, 폴리 아민 등을 들 수 있다. 상기 ph 조절제는 100 중량부의 페놀-포름알데히드 수지에 대하여 0 내지 5 중량부, 또는 0 내지 3 중량부의 함량으로 조성물에 포함될 수 있다. The pH modifier plays a role of imparting solution stability by adjusting the pH of the adhesive composition. At this time, the pH modifier may be used without particular limitation as long as it is commonly used in the adhesive composition, and examples include aqueous ammonia, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, silane, amino alcohol, polyamine, etc. I can. The pH modifier may be included in the composition in an amount of 0 to 5 parts by weight, or 0 to 3 parts by weight based on 100 parts by weight of the phenol-formaldehyde resin.

커플링제는 섬유상 재료와 접착제 조성물의 계면 부착력을 높이는 역할을 한다. 상기 커플링제는 통상적으로 접착제 조성물에 사용할 수 있는 것이라면 특별한 한정없이 사용할 수 있으며, 예를 들어, 유기 규소 화합물일 수 있다. 상기 유기 규소 화합물은 예를 들어, 아미노 실란일 수 있다. 또한, 상기 커플링제는 100 중량부의 페놀-포름알데히드 수지에 대하여 0.1 내지 1 중량부, 또는 0.1 내지 0.5 중량부의 함량으로 조성물에 포함될 수 있다.The coupling agent serves to increase the interfacial adhesion between the fibrous material and the adhesive composition. The coupling agent may be used without particular limitation as long as it is commonly used in the adhesive composition, and may be, for example, an organosilicon compound. The organosilicon compound may be, for example, an amino silane. In addition, the coupling agent may be included in the composition in an amount of 0.1 to 1 parts by weight, or 0.1 to 0.5 parts by weight based on 100 parts by weight of the phenol-formaldehyde resin.

산촉매는 접착제 조성물 내 축합 반응을 촉진하는 역할을 한다. 상기 산촉매는 통상적으로 접착제 조성물에 사용할 수 있는 것이라면 특별한 한정없이 사용할 수 있으며, 예를 들어, 황산 암모늄(ammonium sulphate), 암모늄 설파메이트, 암모늄 파라톨루엔 설포네이트 및 암모늄 시트릭염 등을 들 수 있다. 또한, 상기 산촉매는 100 중량부의 페놀-포름알데히드 수지에 대하여 1 내지 20 중량부, 또는 1 내지 10 중량부의 함량으로 조성물에 포함될 수 있다.The acid catalyst serves to accelerate the condensation reaction in the adhesive composition. The acid catalyst may be used without particular limitation as long as it is commonly used in the adhesive composition, and examples thereof include ammonium sulphate, ammonium sulphate, ammonium paratoluene sulfonate, and ammonium citric salt. In addition, the acid catalyst may be included in the composition in an amount of 1 to 20 parts by weight, or 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the phenol-formaldehyde resin.

경화제는 경화물의 기계적 물성을 향상시키는 역할을 한다. 상기 경화제는 통상적으로 접착제 조성물에 사용할 수 있는 것이라면 특별한 한정 없이 사용할 수 있으며, 예를 들어, 지방족 에폭시계 화합물일 수 있다. 또한, 경화제는 100 중량부의 페놀-포름알데히드 수지에 대하여 0.1 내지 5 중량부, 또는 0.1 내지 3 중량부의 함량으로 조성물에 포함될 수 있다.The curing agent serves to improve the mechanical properties of the cured product. The curing agent may be used without particular limitation as long as it is commonly used in the adhesive composition, and may be, for example, an aliphatic epoxy compound. In addition, the curing agent may be included in the composition in an amount of 0.1 to 5 parts by weight, or 0.1 to 3 parts by weight based on 100 parts by weight of the phenol-formaldehyde resin.

용제는 조성물의 점도 및 건조성을 조절하는 역할을 한다. 이때, 상기 용제는 물일 수 있으며, 구체적으로, 탈이온수, 순수, 초순수 및 증류수로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. 또한, 상기 용제는 100 중량부의 페놀-포름알데히드 수지에 대하여 100 내지 900 중량부, 또는 350 내지 800 중량부의 함량으로 조성물에 포함될 수 있다. The solvent plays a role in controlling the viscosity and drying properties of the composition. At this time, the solvent may be water, and specifically, may include at least one selected from the group consisting of deionized water, pure water, ultrapure water, and distilled water. In addition, the solvent may be included in the composition in an amount of 100 to 900 parts by weight, or 350 to 800 parts by weight based on 100 parts by weight of the phenol-formaldehyde resin.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 수성 열경화성 접착제 조성물은 포름알데히드 방출량이 0.008mg/m3·hr 이하로 적어 친환경적이고, 이를 이용하여 결속된 섬유상 재료는 내수성, 절단가공성, 침수성 및 인장강도가 우수하고 분진율이 낮아 종래 페놀-포름알데히드 수지로 결속된 섬유상 재료와 유사하거나 우수한 기계적 물성을 갖는다.The water-based thermosetting adhesive composition according to the present invention as described above is eco-friendly because the amount of formaldehyde emission is less than 0.008 mg/m 3 ·hr, and the fibrous material bound using this is excellent in water resistance, cutting processability, water immersion and tensile strength. And because of its low dust rate, it has similar or superior mechanical properties to fibrous materials bound with conventional phenol-formaldehyde resins.

섬유상 재료Fibrous material

또한, 본 발명에 따른 섬유상 재료는 상술한 바와 같은 수성 열경화성 접착제 조성물을 사용하여 결속된다. Further, the fibrous material according to the present invention is bound using the aqueous thermosetting adhesive composition as described above.

이때, 결속되는 섬유상 재료는 무기질 섬유(예를 들어, 암면, 유리면, 세라믹 섬유 등), 또는 천연 및 합성 수지에서 얻어진 섬유 등의 유기질 섬유를 들 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 상기 섬유상 재료는 단섬유 또는 중섬유일 수 있다.At this time, the fibrous material to be bound may include inorganic fibers (eg, rock wool, glass wool, ceramic fibers, etc.), or organic fibers such as fibers obtained from natural and synthetic resins, but is not limited thereto. In addition, the fibrous material may be a short fiber or a medium fiber.

또한, 상기 섬유상 재료는 섬유상 재료에 수성 열경화성 접착제 조성물을 분무 또는 도포한 후 상기 접착제 조성물을 열경화하여 결속된 것일 수 있다. 이때, 상기 열경화는 120℃ 이상, 120 내지 300℃, 또는 150 내지 250℃에서 진행될 수 있으며, 120℃ 이상의 온도에서 열처리하면 환원당의 알데히드기와 아미노산의 아민기와의 아마도리(amadori) 중간체에서 일어나는 메일러드(Maillard) 반응, 아미노산의 카르복시산기와 아민기와의 자체 아마이드 반응, 환원당의 히드록시기와 아미노산의 카르복시산기와의 에스테르 반응, 메틸올기와 히드록시와의 축합반응, 메틸올기 간의 자기축합반응 등의 다양한 경화반응이 일어나게 되고, 이를 통해서 수불용성의 고분자가 형성되므로, 내수성 등의 물성이 매우 우수한 접착제로 사용될 수 있다.In addition, the fibrous material may be bonded by spraying or applying a water-based thermosetting adhesive composition to the fibrous material and then thermally curing the adhesive composition. At this time, the thermal curing may be performed at 120° C. or higher, 120 to 300° C., or 150 to 250° C., and when heat-treated at a temperature of 120° C. or higher, mail occurring in an amadori intermediate between the aldehyde group of the reducing sugar and the amine group of the amino acid Various curing reactions such as Maillard reaction, self-amide reaction of amino acid carboxylic acid group and amine group, ester reaction of reducing sugar hydroxy group and amino acid carboxylic acid group, condensation reaction of methylol group and hydroxy, self-condensation reaction between methylol group, etc. This occurs, and through this, a water-insoluble polymer is formed, so that it can be used as an adhesive having very excellent physical properties such as water resistance.

나아가, 결속된 섬유상 재료는 원료 섬유상 재료 100 중량부에 대하여 1 내지 20 중량부, 또는 2 내지 15 중량부의 수성 열경화성 접착제 조성물을 포함할 수 있다.Further, the bound fibrous material may include 1 to 20 parts by weight, or 2 to 15 parts by weight of an aqueous thermosetting adhesive composition based on 100 parts by weight of the raw fibrous material.

또한, 상기 섬유상 재료는 포름알데히드의 방출량이 0.008 mg/m3·hr 이하, 또는 0.006 mg/m3·hr 이하 일 수 있다.In addition, the fibrous material may have an emission amount of formaldehyde of 0.008 mg/m 3 ·hr or less, or 0.006 mg/m 3 ·hr or less.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 섬유상 재료는 내수성, 절단가공성, 침수성, 인장강도, 내후성 및 성형성이 우수하고, 분진율이 낮고 포름알데히드 방출량이 적어 친환경적이다.The fibrous material according to the present invention as described above has excellent water resistance, cut processability, water immersion, tensile strength, weather resistance and moldability, and is eco-friendly because of its low dust rate and low amount of formaldehyde emission.

이하, 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐 어떠한 의미로든 본 발명의 범위가 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. However, these examples are only intended to aid understanding of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to these examples in any sense.

[실시예][Example]

실시예 1. 접착제 조성물의 제조Example 1. Preparation of adhesive composition

반응 용기에 페놀 345.3kg 및 37중량% 포름알데히드 417kg을 넣고, 33중량%의 수산화나트륨 62.8kg을 적하했다. 그 후, 60℃에서 5시간 동안 교반한 후 35℃로 냉각하고 50중량%의 우레아 수용액 120.1kg을 사입하여 페놀-포름알데히드 수지를 제조하였다. 345.3 kg of phenol and 417 kg of 37 wt% formaldehyde were put into the reaction vessel, and 62.8 kg of 33 wt% sodium hydroxide was added dropwise. Thereafter, the mixture was stirred at 60° C. for 5 hours, cooled to 35° C., and 120.1 kg of a 50% by weight urea aqueous solution was added to prepare a phenol-formaldehyde resin.

제조된 페놀-포름알데히드 수지 156.5kg, 환원당으로 포도당(D-glucose)(고형분: 91 중량%) 30kg, 아미노산으로서 황산으로 중화된 고상 라이신(L-lysine)(고형분: 98 중량%) 8.7kg, 암모늄 알루미늄 설페이트(AASD) 0.3kg, 경화제로 글리세린 트리글리시딜 에테르(JSI사, EJ-300)(고형분: 99 중량%) 0.3kg, 실란 커플링제(Momentive사의 A-1100) 0.5kg, 산촉매로 황산 암모늄(ammonium sulphate)(고형분: 98 중량%) 14.6kg 및 물 789.1kg을 용기에 투입하고 30분간 교반하였다. 이후 암모니아수를 이용하여 pH를 8~9로 조정하고, 10분 동안 추가 교반하여 접착제 조성물을 제조하였다. 제조된 접착제 조성물의 고형분은 12.4중량%이었다.156.5 kg of the prepared phenol-formaldehyde resin, 30 kg of glucose (D-glucose) (solid content: 91% by weight) as a reducing sugar, 8.7 kg of solid lysine neutralized with sulfuric acid as an amino acid (solid content: 98% by weight), Ammonium aluminum sulfate (AASD) 0.3kg, glycerin triglycidyl ether (JSI, EJ-300) (solid content: 99% by weight) 0.3kg as a hardener, silane coupling agent (A-1100 from Momentive) 0.5kg, sulfuric acid as an acid catalyst 14.6 kg of ammonium sulphate (solid content: 98% by weight) and 789.1 kg of water were added to the container and stirred for 30 minutes. Thereafter, the pH was adjusted to 8 to 9 using aqueous ammonia, and further stirred for 10 minutes to prepare an adhesive composition. The solid content of the prepared adhesive composition was 12.4% by weight.

실시예 2 내지 5. Examples 2 to 5.

표 1에 기재된 성분별 함량을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 접착제 조성물을 제조하였다.An adhesive composition was prepared in the same manner as in Example 1, except that the contents of each component described in Table 1 were used.

성분 (중량부)Ingredients (parts by weight) 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 실시예 4Example 4 실시예 5Example 5 페놀-포름
알데히드 수지
조성물
Phenol-form
Aldehyde resin
Composition
페놀phenol 345.3345.3 345.3345.3 345.3345.3 286286 230230
포름알데히드Formaldehyde 417417 417417 417417 493.3493.3 497.3497.3 수산화나트륨Sodium hydroxide 62.862.8 62.862.8 62.862.8 5252 41.841.8 우레아Urea 120.1120.1 120.1120.1 120.1120.1 120.1120.1 120.1120.1 포름알데히드 몰 수
/페놀 몰 수
Number of moles of formaldehyde
/Number of moles of phenol
1.41.4 1.41.4 1.41.4 22 2.52.5
접착제
조성물
glue
Composition
페놀-포름알데히드 수지Phenol-formaldehyde resin 156.5156.5 118.8118.8 169.5169.5 156.5156.5 156.5156.5
포도당glucose 3030 45.545.5 26.026.0 30.430.4 30.430.4 라이신 황산염Lysine sulfate 8.78.7 13.913.9 7.97.9 8.78.7 8.78.7 AASDAASD 0.30.3 0.50.5 0.20.2 0.30.3 0.30.3 경화제Hardener 0.30.3 0.30.3 0.30.3 0.30.3 0.30.3 실란 커플링제Silane coupling agent 0.50.5 0.50.5 0.50.5 0.50.5 0.50.5 산촉매Acid catalyst 14.614.6 11.111.1 15.115.1 14.614.6 14.614.6 water 789.1789.1 809.4809.4 780.5780.5 788.7788.7 788.7788.7 총 중량Gross weight 1000.01000.0 1000.01000.0 1000.01000.0 1000.01000.0 1000.01000.0 고형분 (%)Solid content (%) 12.4%12.4% 12.4%12.4% 12.5%12.5% 12.4%12.4% 12.2%12.2%

비교예 1 내지 7. Comparative Examples 1 to 7.

표 2에 기재된 성분별 함량을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 접착제 조성물을 제조하였다.An adhesive composition was prepared in the same manner as in Example 1, except that the contents of each component described in Table 2 were used.

성분 (중량부)Ingredients (parts by weight) 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 비교예 3Comparative Example 3 비교예 4Comparative Example 4 비교예 5Comparative Example 5 비교예 6Comparative Example 6 비교예 7Comparative Example 7 페놀-포름알데히드
수지
조성물
Phenol-formaldehyde
Suzy
Composition
페놀phenol 345.3345.3 345.3345.3 345.3345.3 419.4419.4 212.5212.5 -- 345.3345.3
포름알데히드Formaldehyde 417417 417417 417417 361.7361.7 557.5557.5 -- 417417 수산화나트륨Sodium hydroxide 62.862.8 62.862.8 62.862.8 76.376.3 38.638.6 -- 62.862.8 우레아Urea 120.1120.1 120.1120.1 120.1120.1 120.1120.1 120.1120.1 -- 120.1120.1 포름알데히드 몰 수 /페놀 몰 수Number of moles of formaldehyde / Number of moles of phenol 1.41.4 1.41.4 1.41.4 1.01.0 3.03.0 -- 1.41.4 접착제 조성물Adhesive composition 페놀-포름알데히드 수지Phenol-formaldehyde resin 205.7205.7 164.1164.1 4848 230.3230.3 230.3230.3 -- 250250 포도당glucose -- 31.931.9 73.673.6 -- -- 93.293.2 3030 라이신 황산염Lysine sulfate 11.411.4 -- 22.422.4 -- -- 28.928.9 8.78.7 AASDAASD 0.40.4 0.30.3 0.80.8 -- -- 1.01.0 0.30.3 경화제Hardener 0.30.3 0.30.3 0.30.3 0.30.3 0.30.3 0.30.3 0.30.3 실란 커플링제Silane coupling agent 0.50.5 0.50.5 0.50.5 0.50.5 0.50.5 0.50.5 0.50.5 산촉매Acid catalyst 19.119.1 15.315.3 4.44.4 21.021.0 21.021.0 -- 14.614.6 water 762.6762.6 787.6787.6 850850 747.9747.9 747.9747.9 876.1876.1 695.6695.6 총 중량Gross weight 1000.01000.0 1000.01000.0 1000.01000.0 1000.01000.0 1000.01000.0 1000.01000.0 1000.01000.0 고형분 (%)Solid content (%) 12.3%12.3% 12.1%12.1% 12.3%12.3% 12.3%12.3% 12.3%12.3% 12.4%12.4% 12.6%12.6%

실험예. 수성 접착제 조성물을 이용한 섬유상 재료의 결속Experimental example. Binding of fibrous materials using water-based adhesive composition

고온의 유리물을 스피너에 통과시켜 시간당 2,100kg의 속도로 섬유화시키면서, 집면실로 내려오는 유리 섬유에 상기 실시예 및 비교예의 접착제 조성물을 16L/분의 양으로 분사한 후, 건조 공정을 거쳐 유리면 단열재를 얻었다. 제조된 유리면 단열재를 대상으로 하기와 같은 방법으로 물성을 측정하였으며, 그 결과를 표 3에 나타냈다.After passing the high-temperature glass material through a spinner to form fibers at a rate of 2,100 kg per hour, the adhesive composition of the Example and Comparative Example was sprayed at an amount of 16 L/min on the glass fibers coming down to the cotton thread, and then subjected to a drying process. Insulation was obtained. Physical properties were measured by the following method for the prepared glass-surface insulating material, and the results are shown in Table 3.

(1) 수지 부착율(1) Resin adhesion rate

결속된 섬유상 재료 내 접착제 조성물의 함량 측정을 위해, 100mm(가로)x100mm(세로)x50mm(두께)의 유리면 샘플을 준비한 후, 오븐에서 500℃에서 1 시간 동안 열처리 하여 전후 무게감량을 측정하였다.To measure the content of the adhesive composition in the bound fibrous material, a sample of 100 mm (width) x 100 mm (length) x 50 mm (thickness) of glass wool was prepared, and then heat-treated at 500° C. for 1 hour in an oven to measure weight loss before and after.

(2) 압축율(2) compression ratio

상술한 바와 같이 제조한 유리면 단열재에서 각각 샘플로 3개의 시편(250mmX250mmX100mm, 가로X세로X두께)을 채취했다. 시편의 치수는 균일한 집면을 고려하여, 두께방향과 수직방향으로 이등분 절단하여 채취했다. 압축율 측정용 지그에 시편을 결속한 후, 만능시험기에 중앙에 위치시켰다. 이후 40kgf의 하중일 때 압축된 변위를 측정하였으며, 3회 측정하여 산술평균값을 취했다. 이때 압축율은 하기 수학식 1로 계산하였으며, 압축율은 낮을수록 제품의 강도가 우수함을 나타낸다.Three specimens (250mmX250mmX100mm, width X length X thickness) were taken as samples from the glass-surface insulation prepared as described above. The dimensions of the specimen were taken by cutting in half in the thickness direction and in the vertical direction, taking into account the uniform collecting surface. After binding the specimen to a jig for measuring the compressibility, it was placed in the center of a universal testing machine. Afterwards, the compressed displacement was measured under a load of 40 kgf, and the arithmetic mean value was taken by measuring three times. At this time, the compression ratio was calculated by Equation 1 below, and the lower the compression ratio, the better the strength of the product.

[수학식 1][Equation 1]

압축율(%) = [(초기 두께-압축 변위)/초기두께]x100 Compression rate (%) = [(initial thickness-compression displacement)/initial thickness]x100

(3) 흡수율(3) water absorption

유리면 단열재를 254mmX254mmX100mm(길이X너비X두께)의 크기로 자른 3개의 샘플을 준비하고, 0.01g까지 정확하게 무게 (W1)를 측정했다. 이후 수조(Water bath) 내에 상온의 물을 바닥으로부터 10Step(1step당 30mm)까지 채우고 샘플을 넣은 다음 Screen(사각메쉬철망)을 바닥으로부터 7Step에 오게끔 고정했다. (샘플이 부력으로 사각메쉬철망이 고정되지 않는다면, 2kg 이상의 무게를 주어 사각메쉬 철망을 고정시켰다.)Three samples were prepared by cutting the glass-surface insulation material into a size of 254mmX254mmX100mm (length X width X thickness), and the weight (W1) was accurately measured up to 0.01 g. After that, water at room temperature was filled in a water bath from the bottom to 10 steps (30 mm per 1 step), and a sample was put, and then the screen (square mesh wire mesh) was fixed to come to 7 steps from the bottom. (If the sample does not fix the square mesh wire due to buoyancy, a weight of 2 kg or more was applied to fix the square mesh wire mesh.)

물에 뜨지 않도록 Screen을 고정하고 15분 동안 샘플에 물을 흡수시켰다. 15분 후 샘플을 꺼내고, 한 모서리를 손끝으로 쥐고 150±5초 동안 수직으로 세워 물방울이 떨어지도록 했다. 이후 미리 칭량한 은박접시(W2)에 샘플을 놓은 다음 0.01g까지 정확하게 무게(W3)를 측정하였으며, 3개 샘플의 무게의 평균값을 취했다. 이후, 흡수율을 하기 수학식 2로 계산하였으며, 흡수율이 높을수록 내수성이 낮은 것으로 판단하였다.The screen was fixed so that it did not float in water, and water was absorbed into the sample for 15 minutes. After 15 minutes, the sample was taken out, and one corner was held with a fingertip and held vertically for 150±5 seconds to allow water droplets to fall. Thereafter, the sample was placed on a pre-weighed silver plate (W2), and then the weight (W3) was accurately measured up to 0.01 g, and the average value of the weights of the three samples was taken. Thereafter, the absorption rate was calculated by the following equation (2), and it was determined that the water resistance was lower as the absorption rate was higher.

[수학식 2][Equation 2]

흡수율 (%) = [(W3 - W2)/W1] X 100Absorption rate (%) = [(W3-W2)/W1] X 100

(4) 포름알데히드 방출량(4) Formaldehyde emission amount

KS M ISO 16000 및 KS M 1998에 규정된 소형 챔버법에 따라 유리면 단열재를 소형 챔버에 방치한 후 7일째의 챔버 공기를 포집하고, 포집한 공기를 HPLC(액체 크로마토그래피)로 분석하였다. 구체적인 시험방법은 공기청정협회에서 설정한 방법을 따랐다.According to the small chamber method specified in KS M ISO 16000 and KS M 1998, the glass wool insulation was left in a small chamber, and then the chamber air on the 7th day was collected, and the collected air was analyzed by HPLC (liquid chromatography). The specific test method followed the method set by the Air Purification Association.

(5) 분진율(5) Dust rate

유리면 단열재를 절단하여 4개씩 폭 1.5cm, 너비 10cm의 크기의 샘플을 제작하였다. 분진율 측정 전 샘플의 무게를 계량한 후, 샘플을 분진율 측정기에 위치하고, 1m/분의 속도로 전후 좌우로 흔들었다. 시료당 10분 동안 분진율 측정기에 방치하였으며, 시험기가 멈춘 뒤 시료 무게를 계량하였다. 이때, 분진율은 하기 수학식 3으로 계산하였다.The glass-surface insulation was cut to prepare four samples each having a width of 1.5 cm and a width of 10 cm. After measuring the weight of the sample before measuring the dust rate, the sample was placed in a dust rate meter and shaken back and forth, left and right at a speed of 1 m/min. It was left in the dust rate meter for 10 minutes per sample, and the weight of the sample was weighed after the tester was stopped. At this time, the dust rate was calculated by Equation 3 below.

[수학식 3][Equation 3]

분진율 = [(측정 후 계량 무게/측정 전 계량 무게)-1]Х100Dust rate = [(Weight after measurement/Weight before measurement)-1]Х100

수지부착율(%)Resin adhesion rate (%) 압축율(%)Compression rate (%) 흡수율(%)Water absorption (%) 포름알데히드 방출량
(mg/mhr)
Formaldehyde emission amount
(mg/m 3 hr)
분진율 (%)Dust rate (%)
(목표)(goal) 5±15±1 10 이하below 10 -- 0.008 이하0.008 or less 1.0 이하1.0 or less 실시예 1Example 1 4.84.8 8.58.5 423423 0.0040.004 1One 실시예 2Example 2 4.94.9 9.19.1 716716 0.0020.002 0.90.9 실시예 3Example 3 55 8.48.4 371371 0.0060.006 1One 실시예 4Example 4 4.84.8 8.58.5 412412 0.0050.005 1One 실시예 5Example 5 5.15.1 8.28.2 402402 0.0060.006 0.90.9 비교예 1Comparative Example 1 5.35.3 9.79.7 483483 0.0060.006 1.51.5 비교예 2Comparative Example 2 4.74.7 9.89.8 477477 0.0060.006 1.41.4 비교예 3Comparative Example 3 5.15.1 10.710.7 978978 0.0020.002 1.51.5 비교예 4Comparative Example 4 4.34.3 11.111.1 541541 0.0010.001 1.41.4 비교예 5Comparative Example 5 5.35.3 8.78.7 388388 0.010.01 1.11.1 비교예 6Comparative Example 6 5.15.1 12.212.2 950950 N.D.N.D. 1One 비교예 7Comparative Example 7 55 88 380380 0.0120.012 0.90.9

표 3에서 보는 바와 같이, 실시예 1 내지 5의 조성물로 결속된 섬유상 재료는 내수성, 절단가공성, 침수성 및 인장강도가 우수하고, 분진율이 낮고, 포름알데히드 방출량도 적었다.As shown in Table 3, the fibrous materials bound with the compositions of Examples 1 to 5 were excellent in water resistance, cutting processability, water immersion and tensile strength, low dust rate, and low formaldehyde emission.

반면, 환원당을 미포함하는 비교예 1 및 아미노산을 미포함하는 비교예 2는 분진 발생율이 높았다. 또한, 페놀과 포름알데히드의 축합반응비가 1:3인 비교예 5, 및 환원당과 상기 아미노산의 총량을 기준으로 과량의 페놀-포름알데히드 수지를 포함하는 비교예 7의 조성물로 결속된 섬유상 재료는 포름알데히드 방출량이 많아 친환경성이 저하됐다. 또한, 페놀과 포름알데히드의 축합반응비가 1:1인 비교예 4, 페놀-포름알데히드 수지를 포함하지 않는 비교예 6, 및 환원당과 상기 아미노산의 총량을 기준으로 소량의 페놀-포름알데히드 수지를 포함하는 비교예 3의 조성물로 결속된 섬유상 재료는 압축률 및 흡수율이 높았다.On the other hand, Comparative Example 1 containing no reducing sugar and Comparative Example 2 containing no amino acid had a high dust generation rate. In addition, the fibrous material bound with the composition of Comparative Example 5 in which the condensation reaction ratio of phenol and formaldehyde is 1:3, and Comparative Example 7 containing an excess of phenol-formaldehyde resin based on the total amount of reducing sugar and the amino acid The large amount of aldehyde emission has deteriorated eco-friendliness. In addition, Comparative Example 4 in which the condensation reaction ratio of phenol and formaldehyde is 1:1, Comparative Example 6 not containing a phenol-formaldehyde resin, and a small amount of phenol-formaldehyde resin based on the total amount of the reducing sugar and the amino acid. The fibrous material bound with the composition of Comparative Example 3 had high compressibility and water absorption.

Claims (7)

페놀-포름알데히드 수지, 환원당 및 아미노산을 포함하고,
상기 환원당과 상기 아미노산의 총량 및 상기 페놀-포름알데히드 수지를 1 : 2 내지 5의 중량비로 포함하는, 수성 열경화성 접착제 조성물.
Contains phenol-formaldehyde resin, reducing sugar and amino acids,
An aqueous thermosetting adhesive composition comprising the total amount of the reducing sugar and the amino acid and the phenol-formaldehyde resin in a weight ratio of 1: 2 to 5.
청구항 1에 있어서,
상기 페놀-포름알데히드 수지는 페놀 화합물과 포름알데히드를 1 : 1.2 내지 2.6의 몰비로 축합반응시켜 생성된 화합물인, 수성 열경화성 접착제 조성물.
The method according to claim 1,
The phenol-formaldehyde resin is a compound produced by condensation reaction of a phenol compound and formaldehyde in a molar ratio of 1:1.2 to 2.6, an aqueous thermosetting adhesive composition.
청구항 1에 있어서,
상기 조성물은 100 중량부의 페놀-포름알데히드 수지, 5 내지 40 중량부의 환원당 및 1 내지 20 중량부의 아미노산을 포함하는, 수성 열경화성 접착제 조성물.
The method according to claim 1,
The composition comprises 100 parts by weight of a phenol-formaldehyde resin, 5 to 40 parts by weight of reducing sugar and 1 to 20 parts by weight of amino acids.
청구항 1에 있어서,
상기 조성물은 금속 양이온 착화합물을 추가로 포함하는, 수성 열경화성 접착제 조성물.
The method according to claim 1,
The composition further comprises a metal cation complex compound, aqueous thermosetting adhesive composition.
청구항 4에 있어서,
상기 조성물은 100 중량부의 페놀-포름알데히드 수지에 대하여 0.1 내지 5 중량부의 금속 양이온 착화합물을 포함하는, 수성 열경화성 접착제 조성물.
The method of claim 4,
The composition comprises 0.1 to 5 parts by weight of a metal cation complex compound based on 100 parts by weight of a phenol-formaldehyde resin, an aqueous thermosetting adhesive composition.
청구항 1 내지 청구항 5의 수성 열경화성 접착제 조성물을 사용하여 결속된 섬유상 재료.A fibrous material bound using the aqueous thermosetting adhesive composition of claims 1 to 5. 청구항 6에 있어서,
상기 섬유상 재료는 포름알데히드의 방출량이 0.008 mg/m3·hr 이하인 섬유상 재료.
The method of claim 6,
The fibrous material is a fibrous material having an emission amount of formaldehyde of 0.008 mg/m 3 ·hr or less.
KR1020190126500A 2019-10-11 2019-10-11 Aqueous thermosetting composition for adhesive KR20210043374A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190126500A KR20210043374A (en) 2019-10-11 2019-10-11 Aqueous thermosetting composition for adhesive

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190126500A KR20210043374A (en) 2019-10-11 2019-10-11 Aqueous thermosetting composition for adhesive

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210043374A true KR20210043374A (en) 2021-04-21

Family

ID=75744110

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190126500A KR20210043374A (en) 2019-10-11 2019-10-11 Aqueous thermosetting composition for adhesive

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20210043374A (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7854980B2 (en) 2007-01-25 2010-12-21 Knauf Insulation Limited Formaldehyde-free mineral fibre insulation product
JP5538761B2 (en) 2009-07-03 2014-07-02 清蔵 宮田 Oxidation catalyst, adsorbent and toxic substance purification material

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7854980B2 (en) 2007-01-25 2010-12-21 Knauf Insulation Limited Formaldehyde-free mineral fibre insulation product
JP5538761B2 (en) 2009-07-03 2014-07-02 清蔵 宮田 Oxidation catalyst, adsorbent and toxic substance purification material

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2782942B1 (en) Modified binder compositions
US4244906A (en) Process for making phenol-aldehyde resins
EP2642150B1 (en) Friction material
EP2841478B1 (en) Process for the preparation of a phenol-formaldehyde resin having a low amount of free formaldehyde, a phenol-formaldehyde resin resulting from this process, and the use of this resin as a binder for mineral wool insulation products
IE940645A1 (en) Modified phenol-aldehyde resin and binder system
EP3127956B1 (en) Aqueous binder composition and method for binding fibrous material using same
AU2018251522B2 (en) Binder composition, article, and method for manufacturing article
US5530048A (en) Phenolic resins for reinforced composites
CN115464739A (en) Preparation process of formaldehyde-purified impregnated bond paper laminated wood floor
KR102290676B1 (en) Aqueous binder composition and fibrous materials using the same
KR20210043374A (en) Aqueous thermosetting composition for adhesive
US5459207A (en) Resorcinol resin adhesive composition
US5374678A (en) Adhesive
KR102282012B1 (en) Aqueous thermosetting binder composition
SK281239B6 (en) Method of producing highly reactive urea-modified phenolic resins
KR102420583B1 (en) Aqueous binder composition and fibrous materials using the same
JP2019173235A (en) Binder for inorganic fiber product and manufacturing method therefor, manufacturing method of inorganic fiber product
FI113274B (en) Binders for the preparation of lignocellulosic molding pairs
WO2019189410A1 (en) Binder for inorganic fiber products, method for manufacturing said binder, and method for manufacturing inorganic fiber product
KR102282011B1 (en) Phenol resin for aqueous binder and preparing method thereof
EP0915141A1 (en) Phenol-melamine-urea-formaldehyde copolymer resin compositions, method of making and curing catalysts thereof
KR20230172286A (en) Fibrous material bound using an aqueous thermosetting binder composition
JP2007002204A (en) Water-soluble adhesive
CN116572336B (en) Bamboo-wood board modifier and preparation method and application thereof
CA2418782A1 (en) Aminoplastic or phenoplastic adhesive with improved mechanical strength

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal