Effects of Resin Compositions and Additives on Gelation Properties and Bonding Characteristics of Urea-Melamine-Formaldehyde resin adhesives

요소·멜라민 수지 접착제의 겔화성 및 접착특성에 미치는 수지조성과 첨가물의 영향

To accelerate the curing and to improve the bonding properties of urea-melamine-formaldehyde (UMF) resin adhesives for plywood, the effects of resin compositions and additives on gelation time and bonding strength were discussed. The gelation time of UMF resin prepared by simultaneous reaction with urea(U), melamine(M) and formaldehyde(F) at M/U molar ratio 0.2 was shortened as the molar ratio of formaldehyde to urea was increased. However, at F/U molar ratios higher than 2.5, the amounts of free fomaldehyde of resin could not satisfy with KS standard, Therefore, it was difficult to increase the amount of formaldehyde in resin composition for the purpose of fast gelation time. With increasing the molar ratio of melamine to urea(M/U) from 0.3 to 0.6 at constant F/U molar ratio 3.4, the gelation time of UMF resin was slightly decreased, while gradually increased at M/U molar ratio higher than 0.6. The gelation properties of UMF resin and bonding strength of UMF-bonded plywood could be enhanced by using ammonium chloride and p-toluene sulfonic acid as a curing-agent together with wheat flour and corngluten powder as a extender.

요소 멜라민수지의 조성에 의한 속경화의 가능성, 경화촉진제의 첨가에 의한 경화촉진 효과 및 접착성능에 대하여 검토하였다. 수지조성과 동시반응에 의해 제조한 UMF 수지의 겔화성과의 관계는 요소(멜라민/요소 몰비=0.2)에 대한 포롬알데히드의 몰비가 증가할수록 겔화시간이 빨라졌다. 그러나, 요소에 대한 포름알데히드의 몰비가 2.5이상에서는 수지중의 유리포름알데히드량이 KS기준에 합격하지 못하므로 속경화를 위해 수지 합성시 포름알데히드의 첨가량을 높이는 것은 어려울 것으로 생각된다. 또한, 요소에 대한 포름알데히드의 몰비를 3.4로 고정한 UMF수지에 있어서 요소에 대한 멜라민의 몰비가 0.3에서 0.6으로 증가할 수록 수지의 겔화시간은 다소 단축되었으나, 0.6이상에서는 다시 증가하였다. UMF수지의 겔화성과 접착강도는 경화제로서 염화암모늄과 p-툴루맨설폰산, 증량제로서 소액분과 콘글루텐의 병용에 의해 크게 향상되었다.