• 한국응용과학기술학회지
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• 제24권4호
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• pp.339-346
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• 2007

The influence of adding urea to phenol-formaldehyde (PF) resins as a co-polymer component were investigated aiming at synthesizing useful phenol-urea-formaldehyde resins. Urea was added at 10% by total resin weight. Several methods for the addition of urea to the PF resins during synthesizing resins to see the co-polymerization occurs between urea and PF resins. The urea was added at the beginning, at three different middle stages, and at the end of PF resin synthesis. The copolymerized methylene bridges between phenol and urea molecules were not observed by $^{13}C-NMR;$ no signal around 50ppm. The curing of urea-modified PF resins, evaluated by dynamic mechanical analysis(DMA), showed some differences among the resins. DMA gel times ranged from 2.75 min to 3.25 min and the resins made with earlier urea additions showed slightly shorter gel times. The longest cure time and gelation time was observed for the resin PFU. Catalyst effects on the DMA cure time values of resins were not significant with different amounts of catalyst or different types of catalyst for all resins tested. Gel times of urea-modified PF resins shortened the most by triacetin catalyst.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제35권2호
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• pp.51-60
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• 2007

In this study, the possibility of using pyrolysis oil as wood adhesives was explored. Especially, adhesives were formulated by reacting pyrolysis oil and formaldehyde and also partially replacing phenol with pyrolysis oil in phenol-formaldehyde (PF) adhesive and soy hydrolizate/PF adhesive formulation. The pine wood was fast pyrolyized and the oils were obtained from a series of condensers in the pyrolysis system. The oils from each condenser were first reacted with formaldehyde to explore potential use of the oil itself as adhesive. The lap-shear bond strength test results indicated that the oil itself could be polymerized and form bonds between wood adherends. The oils from each condenser were then mixed together and used as partial replacement of phenol (25, 33, and 50% by weight) in phenol-formaldehyde adhesive. The bond strength of the oil containing PF adhesives was decreased as percent phenol replacement level increased. However, no significant difference was found between 25 and 33% of phenol replacement level. The oil-contained PF resins at 25, 33, and 50% phenol replacement level with different NaOH/Phenol (Pyrolysis oil) molar ratio were further formulated with soy hydrolizate to make soy hydrolizate/pyrolysis oil-phenol formaldehyde adhesive at 6:4 weight (wt) ratio and used for fiberboard manufacturing. Surface internal bond strength (IB) of the boards bonded with 33% replacement at 0.3 NaOH/Phenol (Pyrolysis oil) molar ratio performed better than other replacement levels and molar ratios. Thickness swelling after 24 hr cold water soaking and after 2 hr in boiling water was increased as % replacement of pyrolysis oil increased.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제51권1호
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• pp.14-22
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• 2023

Economical use of larix (larch) boards (grade 3) in industries is lower than that of imported hardwood; thus, studies have been conducted toward performance improvement of larix boards. Herein, flexural modulus of larix board samples laminated with wood adhesives polyurethane resins, poly (vinyl acetate) resins, phenol-resorcinol-formaldehyde resins, melamine-formaldehyde resins, and urea-formaldehyde resins was compared with that of the samples bonded with adhesives reinforced with mesh-type basalt fibers. Moreover, the flexural moduli of the laminated samples bonded by mesh-type basalt fibers were compared with those of reinforced samples. The results showed that boards laminated with polyurethane and urea-formaldehyde resin adhesives had higher flexural modulus than those without the lamination. In particular, the increase in the flexural modulus was relatively significant for the 2- and 3-ply board structures laminated with polyurethane adhesives compared to those with reinforcement. The 3-ply board structure without reinforcement had the highest flexural modulus when the urea-formaldehyde resin adhesive was used.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제37권4호
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• pp.388-396
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• 2009

본 연구에서는 두부비지 가수분해물과 페놀수지로 조제된 마루판 화장용 접착제의 접착성능을 확인하기 위하여 수행하였다. 먼저 두부비지를 황산과 수산화나트륨으로 화학적으로 개량한 후 가교제로 phenol formaldehyde (PF) prepolymer와 혼합하여 접착제를 조제하였는데, 이 접착제는 고형분 함량을 기준으로 35%의 황산 가수분해물(AC), 35%의 수산화나트륨 가수분해물(AK) 그리고 30%의 PF로 조제하였다. 이렇게 조제된 접착제를 고밀도섬유판에 $300g/m^2$의 비율로 도포한 후 참나무 무늬목을 접착시켜 $7kg/m^2$의 압력으로 $120^{\circ}C$에서 열압하여 마루판을 제조하였다. 제조된 마루판에 대하여 formaldehyde/phenol 몰비(1.8, 2.1, 2.4), 퇴적시간(0분, 10분, 20분), 열압시간(90초, 120초)이 평면인장강도, 준내수 박리율, 포름알데히드 방산량에 미치는 영향에 대해 조사하였다. 두부비지 접착제를 이용하여 제조된 목질마루판의 평면인장강도는 KS 규격의 최소값을 상회하였으며, 대부분의 포름알데히드 방산량 값은 KS 규격의 E0 기준에 근접하는 것으로 나타났다. 따라서 두부비지 접착제가 마루판 화장용 접착제로 사용될 수 있다는 가능성을 보여 주었으나, 상용화를 위하여 내수성의 향상과 포름알데히드 방산량의 저감을 위한 연구가 필요할 것으로 생각한다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제33권4호
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• pp.615-626
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• 2016

약용매에 용해가 가능한 알킬기 변성 에폭시수지를 합성하기 위하여, 1단계에서 당량비 기준 dodecyl phenol (DP)/formaldehyde = 1.25~1.333/1.0로 하여, 합성된 도데실 페놀 노볼락 화합물의 벤젠 고리수가 3.0~5.0가 되도록 합성하였고, 2단계에서는 당량비 기준으로 1단계에서 합성된 도데실 페놀 노볼락 화합물/비스페놀A형 에폭시수지 (YD-128) = 1/2로 합성하였고, 3단계는 지방산을 투입하여 지방산 변성 도데실 페놀 노볼락 에폭시수지를 합성하였다. 합성된 수지의 반응성도, 점성도와 분자량 변화, 약용매 가용성 등을 측정한 결과, 1단계에서 합성된 도데실 페놀 노볼락 화합물의 벤젠고리수가 늘어남에 따라 지방산 변성 도데실 페놀 노볼락 에폭시수지의 점도가 상승하였고, 약용매 가용성이 우수하였다. 도료 제조 후 물성을 측정한 결과, 개환촉매로 triphenylphosphine(TPP)을 사용한 DPFAC-5는 건조속도, 접착성, 도막경도, 내충격성, 내산성 및 저장안정성이 양호하였다.

• 공업화학
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• 제16권2호
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• pp.288-291
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• 2005

Resol형 페놀수지(phenol-formaldehyde (PF) resin)는 페놀(phenol: P)에 포름알데히드(formaldehyde: F)를 첨가하여 반응시키는 부가반응과 물을 제거하는 축합반응에 의해 합성된다. 본 연구에서는 부가반응 반응변수인 F/P몰비, 촉매의 농도, 반응온도 및 반응시간 등의 영향에 관하여 연구하였다. 또한 반응시간의 조절에 따른 합성된 페놀수지의 분자량과 점도에 미치는 영향을 조사하였다. 실험결과, 부가반응에서 촉매농도와 반응온도가 높아질수록 반응시간은 크게 감소되는 경향을 나타내었다. 또한 축합반응에서 페놀수지의 점도는 반응시간이 증가할수록 1500cps에서 9000 cps까지 증가하였고, 분자량은 500~1100 g/mol 범위의 저 분자량을 나타내었다.

• Carbon letters
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• 제4권2호
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• pp.57-63
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• 2003

In polymer precursor based activated carbon, the structure of starting material is likely to have profound effect on the surface properties of end product. To investigate this aspect phenolic resins of different types were prepared using phenol, mcresol and formaldehyde as reactants and $Et_3N$ and $NH_4OH$ as catalyst. Out of these resins two resol resins PFR1 and CFR1 (prepared in excess of formaldehyde using $Et_3N$ as catalyst in the basic pH range) were used as raw materials for the preparation of activated carbons by both chemical and physical activation methods. In chemical activation process both the resins gave activated carbons with high surface areas i.e. 2384 and 2895 $m^2/g$, but pore size distribution in PFR1 resin calculated from Horvath-Kawazoe method, contributes mainly in micropore range i.e. 84.1~88.7 volume percent of pores was covered by micropores. Whereas CFR1 resin when activated with KOH for 2h time, a considerable amount (32.8%) of mesopores was introduced in activated carbon prepared. Physical activation with $CO_2$ leads to the formation of activated carbon with a wide range of surface area (503~1119 $m^2/g$) with both of these resins. The maximum pore volume percentage was obtained in 3-20 ${\AA}$ region by physical activation method.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제26권3호
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• pp.48-52
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• 1998

Residues such as walnut, pinenut and peanut shells were used as a filler in adhesive for bonding radiata pine plywood. The nutshell residues were prepared by simply drying to 8% moisture content and grinding the dry material using a laboratory Wiley mill with a $75{\mu}m$ (200 mesh) screen. The nutshells residues were compared to a commercial filler commonly used in adhesives by the structural plywood and laminated veneer lumber industry in the United States. The adhesive mixes were made by following the recommended procedure of Georgia-Pacific Resins, Inc., using phenol-formaldehyde resin. For each filler type, three-ply plywoods, 6 mm nominal thickness and 30 by 30 cm in size, were fabricated at two press times (4 and 5 min) and around 30 minute assembly time. Evaluations of the nutshell residues were carried out by tension shear tests after cyclic boil tests on plywood. The results of the performance test included tension shear strength and wood failure. All plywoods made with the nutshell fillers were comparable to those made with the control filler. These results indicate that nutshell residues would be suitable as filler for plywood adhesives.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제40권3호
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• pp.177-185
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• 2012

목질 판상재료 생산을 위하여 현재 주로 사용되고 있는 석유화학계 접착제를 대체하여 재생가능한 원료로부터 대체 접착제를 개발하기 위한 관심이 증대하고 있다. 본 연구에서는 바이오 디젤 부산물인 유채박을 산 및 알칼리 가수분해를 통해 접착제를 제조하고, 이 접착제를 중밀도섬유판(MDF) 제조에 적용한 후 물성과 강도 특성을 조사하여 유채박의 중밀도 섬유판 제조용 접착제에 대한 가능성을 확인하고자 하였다. 먼저 유채박 접착제 조제를 위하여 유채박을 산과 알칼리 가수분해를 통해 개량한 다음, phenol formaldehyde (PF) prepolymer 와 혼합하여 접착제를 제조하고 이를 중밀도 섬유판 제조용 접착제로 사용하였다. 제조된 중밀도 섬유판의 평균 함수율과 밀도는 모두 KS의 기준을 만족시키는 것으로 나타났으며, 흡수 두께 팽창률은 다소 높게 나타났다. 중밀도 섬유판의 휨강도는 요소수지 접착제로 제조한 중밀도 섬유판보다 낮은 것으로 나타났지만 박리강도는 일부 조건에서 요소수지 접착제로 제조한 중밀도 섬유판보다 높게 나타나 석유화학계 접착제의 대체 접착제로의 가능성을 보여주었다. 접착성능의 향상을 위해서는 최적화되는 중밀도 섬유판의 제조공정의 변수에 대한 추가 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제39권3호
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• pp.221-229
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• 2011

목질계 판상재료 생산을 위하여 현재 주로 사용되고 있는 석유화학계 접착제는 원유의 가격 상승과 포름알데히드 방산과 같은 문제로 인해 대체 접착제에 대한 개발 필요성이 오래전부터 대두되었다. 본 연구에서는 석유화학계 접착제를 대체하기 위하여 바이오 디젤 부산물인 유채박의 효소 가수분해를 통해 접착제를 조제하고, 이 접착제를 단판적층재 제조에 적용한 후 물리 및 기계적 특성을 조사하여 유채박의 단판적층재 제조용 접착제 제조를 위한 원료화 가능성을 확인하고자 수행하였다. 먼저 유채박 접착제 조제를 위하여 유채박을 4가지 효소의 조합을 통해 개량한 다음, phenol formaldehyde (PF) prepolymer와 혼합하여 접착제를 제조하고 이를 단판적층재 제조에 사용하였다. 제조된 단판적층재의 평균함수율과 내수성은 모두 KS의 기준을 만족시키는 것으로 나타났으며, 유채박 접착제의 열분석에서 pectinase 가수분해물로 조제한 접착제를 제외하고 페놀수지 접착제와 열경화 특성이 큰 차이를 보이지 않았다. 단판적층재의 휨강도는 페놀수지 접착제로 제조한 단판적층재보다 높거나 유사한 것으로 나타나 기존 석유화학계 접착제의 대체 접착제로써 가능성을 보여주었다. 추후 접착성능의 향상을 위해 적절한 유채박의 효소가수분해 조건에 대한 연구와 도포성능 개선에 대한 연구가 필요할 것으로 생각된다.