The Study on the Development of Environmental-friendly Surface Material Using Condensed Tannin

Medium-density fiberboard (MDF) is widely used as an indoor building materials. However, formaldehyde resins, commonly used to bind MDF together, emit formaldehyde and other volatile organic compounds that cause health risk at sufficient concentration. In this study, condensed tannin having formaldehyde absorption ability was used to solve the problem of formaldehyde emission generated from surface material. The synthesis of melamine-formaldehyde resin and reaction of melamine-formaldehyde and condensed tannin were analyzed by FT-IR spectrum. Also surface properties, such as shear force, impact strength, tape adhesion, pencil hardness and gloss retention were measured. Free formaldehyde analysis was performed to analyze remaining unreacted formaldehyde. According to the results, the optimum shear force and impact strength could be obtained by 10 wt.% usage of condensed tannin. In cases of pencil hardness and gloss retention, the optimum properties could be obtained at 20 wt.% of condensed tannin. The amounts of formaldehyde emission of surface material containing 20 wt.% of condensed tannin was 59 ${\mu}g/m^2{\cdot}h$. The amounts of formaldehyde emission could be reduced 3 times by using 20 wt.% of condensed tannin.

축합형 탄닌을 이용한 친환경 건축마감재 개발에 관한 연구

실내 건축내장재로 medium density fiberboard (MDF)는 널리 사용되는 재료이지만, MDF 합판과 표면재의 바인더로 사용되는 포름알데히드 수지의 유리 포름알데히드와 휘발성 유기화합물의 방산 문제점이 있다. 이를 해결하기위해 본 연구에서는 포름알데히드 흡착성능이 있는 축합형 탄닌을 활용하여 표면재에 적용 하였다. 표면재에 사용되는 수지는 멜라민-포름알데히드 수지와 축합형 탄닌을 사용하여 합성하였으며 반응여부는 FT-IR 스펙트럼으로 확인하였다. 또한 전단응력, 충격강도, 테이프에 의한 접착력 실험, 연필경도, 광택도 그리고 접촉각 등과 같은 표면물성을 측정하였고 미반응 포름알데히드를 분석하기 위하여 유리 포름알데히드 분석법과 소형챔버법이 이용되었다. 결과에 따르면 전단응력과 충격강도는 축합형 탄닌의 함유량이 10 wt.% 일 때 가장 우수한 접착물성을 나타내었지만, 연필경도와 광택도의 경우에는 축합형 탄닌의 함유량이 20 wt.% 일 때 최적의 물성을 발현하였다. 또한 포름알데히드 방산량은 59 ${\mu}g/m^2{\cdot}h$ 로 축합형 탄닌의 첨가에 의해 포름알데히드 방산량을 약 3배 정도 감소 시킬 수 있었다.