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나노결정 셀룰로오스 함유 포름알데히드 기반의 접착제

전문가 제언: ○ 파티클보드, 중밀도 섬유판(MDF), 단판적층재, 집성재 등과 같은 목질 복합재료의 제조에는 접착제가 매우 중요한 요소이다. 현재 목재용 접착제로는 주로 페놀포름알데히드, 멜라민포름알데히드 또는 우레아포름알데히드 수지 등 포름알데히드계 접착제가 주로 사용되고 있다. 그러나 이와 같은 접착제 제제에는 점도조절을 위해 목분(wood flour) 등이 첨가되기 때문에 사용시간의 경과에 따른 점도의 변화가 난제이다.

○ 이 발명은 목재용 포름알데히드계 접착제 제제에 나노결정 셀룰로오스(nanocrystalline cellulose: NCC)를 첨가하여 접착제 제제의 점도 안정성을 균일하게 유지시킴으로써 작업 용이성, 작업시간의 감축, 접착력의 증진, 원가절감 등의 효과를 얻고 있다. 이 발명에서 사용되는 NCC가 이 특허의 출원회사 제품이므로 유의할 필요가 있다.

○ NCC는 자원이 풍부한 목질계 셀룰로오스 바이오매스로부터 추출되는 소재로서 최근 재료분야에서 관심이 집중되고 있다. 국내에서도 국립산림과학원 이선영 박사 연구팀의 “나노셀룰로오스 복합재료의 제조기술 개발”, 류재호 등의 “황산 가수분해 조건이 셀룰로오스 나노크리스탈의 수율, 입도 및 전기화학적 특성에 미치는 영향” 등 NCC 관련 제조 및 응용연구가 활발하다.

○ 한편, 이 발명과 관련된 기술로서 국립산림과학원 이상민 박사 연구팀은 “요소-멜라민계 목재접착제의 합성 및 이용기술 개선”이라는 연구테마로 접착제 제조공정의 최적화를 통한 포름알데히드 방출량을 저감시킬 수 있는 방안을 제시한 바 있다.

○ 현재 우리나라에서는 목재용 접착제로서 포름알데히드계 접착제가 주로 생산되고 있지만 이들 접착제는 가수분해에 의해 인체에 유해한 포름알데히드가 방출되기 때문에 새집증후군을 야기하는 실내공기질 문제 등으로 건축자재용 사용규제가 앞으로 더욱 더 강화될 것으로 예상된다. 따라서 앞으로는 목재용 접착제의 개발방향도 천연접착제나 비포름알데히드계 접착제, 무용제용 접착제 등으로의 전환이 시급하다.

저자: Celluforce Inc.
자료유형: 니즈특허정보