JP2005314470A - Water-based coating easy in wastewater treatment and method for treating wastewater containing the coating - Google Patents

Water-based coating easy in wastewater treatment and method for treating wastewater containing the coating Download PDF

Info

Publication number
JP2005314470A
JP2005314470A JP2004131145A JP2004131145A JP2005314470A JP 2005314470 A JP2005314470 A JP 2005314470A JP 2004131145 A JP2004131145 A JP 2004131145A JP 2004131145 A JP2004131145 A JP 2004131145A JP 2005314470 A JP2005314470 A JP 2005314470A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water
resin
wastewater
aminoformaldehyde
treatment
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP2004131145A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Seiji Obata
小畑政示
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kansai Paint Co Ltd
Original Assignee
Kansai Paint Co Ltd
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 Kansai Paint Co Ltd filed Critical Kansai Paint Co Ltd
Priority to JP2004131145A priority Critical patent/JP2005314470A/en
Publication of JP2005314470A publication Critical patent/JP2005314470A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a water-based coating comprising a resin composition, and to provide a method for treating wastewater containing the coating. <P>SOLUTION: The water-based coating comprises an aminoformaldehyde resin introduced with carboxy group and/or carboxylate group, being easy in wastewater treatment. Specifically, in this coating, the total amount of the carboxy group and/or carboxylate group introduced into the aminoformaldehyde resin is 0.2-1.5 mol/kg. The method for treating wastewater containing the coating is also provided. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、カルボキシル基及び/又はカルボキシレート基が導入されたアミノホルムアルデヒド樹脂を含む水性塗料及びそれを含む廃水の処理方法に関する。 The present invention relates to an aqueous paint containing an aminoformaldehyde resin into which carboxyl groups and / or carboxylate groups have been introduced, and a method for treating waste water containing the same.

近年、環境に与える影響が少ない塗料として、有機溶剤の含有率が低い水性塗料の需要が高まっている。しかし、水性塗料は、組成的に水可溶分が多く、塗装工場において使用する場合、有機物濃度の高い塗料廃水の発生が問題となっている。そこで、塗料廃水のTOC(全有機炭素)を下げるための廃水処理が必要となる。 In recent years, demand for water-based paints having a low organic solvent content is increasing as paints having little influence on the environment. However, water-based paints are water-soluble in composition, and when used in a coating factory, the generation of paint wastewater with a high organic matter concentration is a problem. Therefore, wastewater treatment for reducing the TOC (total organic carbon) of paint wastewater is required.

また、水性塗料においては、代表的な塗料の1つとしてアミノホルムアルデヒド樹脂を架橋剤とする塗料が広く使用されている。アミノホルムアルデヒド樹脂とは、メラミンとホルムアルデヒドと必要に応じてさらに水および/またはアルコールを反応させてなる樹脂である。このアミノホルムアルデヒド樹脂を架橋剤とする水性塗料は、構成成分としてアミノホルムアルデヒド樹脂のほかに必要に応じて基体樹脂成分としてポリオールが用いられるため、この水性塗料を使用した場合、多量のアミノホルムアルデヒド樹脂やポリオールを含む廃水が生じる。これらのうち、ポリオール由来のTOCは、通常の処理である例えば電解処理、凝集処理、pH調整、生物処理等の方法によって大幅に低下させることができる。     In water-based paints, paints using an aminoformaldehyde resin as a crosslinking agent are widely used as one of representative paints. The amino formaldehyde resin is a resin obtained by further reacting melamine and formaldehyde with water and / or alcohol as necessary. In this water-based paint using an aminoformaldehyde resin as a crosslinking agent, a polyol is used as a base resin component as necessary in addition to the aminoformaldehyde resin as a constituent component. Therefore, when this water-based paint is used, a large amount of aminoformaldehyde resin or Waste water containing polyol is produced. Among these, polyol-derived TOC can be significantly reduced by methods such as electrolytic treatment, agglomeration treatment, pH adjustment, and biological treatment, which are ordinary treatments.

これらの廃水処理方法については、例えば特許文献1には、塗装工程または表面処理工程で生じる廃水の電気分解による処理を行なう廃水処理装置について記載されている。また、特許文献2には、水性アクリル塗料を使用した塗装器具を洗浄した廃水に電解質溶液を添加してアクリル樹脂スラリーを沈殿させこれを分離する廃水の処理方法が記載されている。一方、特許文献3には、水系塗料の成分を含有する廃水に酸を添加してpHを低下させて固形分を生じさせる方法について記載されている。また、特許文献4には、塗装廃液の廃液処理に有効な微生物を担体に固定化させて処理水槽内に収容する塗装廃液の微生物処理装置について記載されている。しかし、アミノホルムアルデヒド樹脂は、化学的に極めて安定な構造のトリアジン環を有しているため、上述の方法では、アミノホルムアルデヒド樹脂由来のTOCを低下させることは、きわめて困難であった。     Regarding these wastewater treatment methods, for example, Patent Document 1 describes a wastewater treatment apparatus that performs treatment by electrolysis of wastewater generated in a painting process or a surface treatment process. Patent Document 2 describes a wastewater treatment method in which an electrolyte solution is added to wastewater obtained by washing a coating instrument using a water-based acrylic paint to precipitate an acrylic resin slurry and separate it. On the other hand, Patent Document 3 describes a method in which an acid is added to waste water containing components of a water-based paint to lower the pH to produce a solid content. Patent Document 4 describes a microbial treatment apparatus for coating waste liquid in which microorganisms effective for waste liquid treatment of coating waste liquid are immobilized on a carrier and accommodated in a treated water tank. However, since the aminoformaldehyde resin has a triazine ring having a chemically very stable structure, it has been extremely difficult to reduce the TOC derived from the aminoformaldehyde resin by the above-described method.

特開2002−18444号公報JP 2002-18444 A 特開2001−300548号公報JP 2001-300548 A 特開2001−219176号公報JP 2001-219176 A 特開平11−314095号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-314095

本発明の目的は、通常の廃水処理方法で容易に処理可能な特定のアミノホルムアルデヒド樹脂組成物を含む水性塗料、及び該水性塗料を含む廃水の処理方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an aqueous paint containing a specific aminoformaldehyde resin composition that can be easily treated by an ordinary wastewater treatment method, and a method for treating wastewater containing the aqueous paint.

本発明は、
1.カルボキシル基及び/又はカルボキシレート基が導入されたアミノホルムアルデヒド樹脂を有し、且つ、廃水処理が容易な水性塗料、
2.アミノホルムアルデヒド樹脂に導入されてなるカルボキシル基及び/又はカルボキシレート基の合計量が、樹脂固形分1000gに基づいて0.2〜1.5molである1項記載の水性塗料、
3.カルボキシル基及び/又はカルボキシレート基が導入されたアミノホルムアルデヒド樹脂の数平均分子量が500〜5000の範囲内である1項又は2項記載の水性塗料、
4.カルボキシル基及び/又はカルボキシレート基が導入されたアミノホルムアルデヒド樹脂を有し、且つ、廃水処理が容易な水性塗料を含んでなる廃水をPH調整及び/又は電解処理によって処理する廃水処理方法、
に関する。
The present invention
1. A water-based paint having an aminoformaldehyde resin having a carboxyl group and / or a carboxylate group introduced therein and being easily treated with waste water;
2. The water-based paint according to 1, wherein the total amount of carboxyl groups and / or carboxylate groups introduced into the aminoformaldehyde resin is 0.2 to 1.5 mol based on a resin solid content of 1000 g;
3. Item 3. The water-based paint according to Item 1 or 2, wherein the number average molecular weight of the aminoformaldehyde resin into which the carboxyl group and / or carboxylate group is introduced is in the range of 500 to 5,000.
4). A wastewater treatment method for treating wastewater comprising an aqueous formaldehyde resin having a carboxyl group and / or a carboxylate group introduced therein, and comprising an aqueous paint that can be easily treated by PH adjustment and / or electrolytic treatment,
About.

本発明によれば、カルボキシル基及び/又はカルボキシレート基が導入されたアミノホルムアルデヒド樹脂を有し、且つ、廃水処理が容易な水性塗料を得ることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the water-based coating material which has an aminoformaldehyde resin by which the carboxyl group and / or the carboxylate group were introduce | transduced, and an easy waste water process can be obtained.

アミノホルムアルデヒド樹脂は、メラミンとホルムアルデヒドと必要に応じてさらに水および/またはアルコールを反応させて得られる樹脂であり、該樹脂は、水性塗料において、主に架橋剤として使用することができる。本発明の水性塗料に含まれる特定のアミノホルムアルデヒド樹脂は、アミノホルムアルデヒド樹脂にカルボキシル基及び/又はカルボキシレート基が導入された樹脂である。以下、変性ホルムアルデヒド樹脂ということがある。 The amino formaldehyde resin is a resin obtained by further reacting melamine and formaldehyde with water and / or alcohol as necessary, and the resin can be used mainly as a crosslinking agent in an aqueous coating material. The specific amino formaldehyde resin contained in the water-based paint of the present invention is a resin in which carboxyl groups and / or carboxylate groups are introduced into the amino formaldehyde resin. Hereinafter, it may be referred to as a modified formaldehyde resin.

アミノホルムアルデヒド樹脂へのカルボキシル基及び/又はカルボキシレート基の導入方法としては、(1)1分子中にカルボキシル基もしくはカルボキシレート基とヒドロキシル基をそれぞれ1個以上含有する化合物、(2)1分子中にカルボキシル基もしくはカルボキシレート基のいずれか及びアルデヒド基をそれぞれ1個以上含有する化合物、(3)1分子中にカルボキシル基もしくはカルボキシレート基とケトン基をそれぞれ1個以上含有する化合物、(4)カルボキシル基もしくはカルボキシレート基を有するアクリル酸エステルあるいはアクリル酸、(5)カルボキシル基もしくはカルボキシレート基を有するメタクリル酸エステルあるいはメタクリル酸、及び(6)環状酸無水物の中から1種あるいはそれ以上を選択し、これらの化合物をアミノホルムアルデヒド樹脂と反応させる、あるいは、メラミン及びホルムアルデヒド及び/又はアルコールなどと反応させることにより、カルボキシル基及び/又はカルボキシレート基を導入したアミノホルムアルデヒド樹脂を得ることができる。また、反応を促進させることを目的として、各種の酸触媒又は塩基触媒を使用することができ、さらに30〜200℃の範囲内において加熱することができる。また、この反応工程において、アルコール及び/又は水分を系外に除去することができる。     As a method for introducing a carboxyl group and / or carboxylate group into an aminoformaldehyde resin, (1) a compound containing one or more carboxyl groups or carboxylate groups and hydroxyl groups in one molecule, and (2) one molecule A compound containing at least one carboxyl group or carboxylate group and at least one aldehyde group, (3) a compound containing at least one carboxyl group, carboxylate group and ketone group in one molecule, (4) One or more of acrylic acid ester or acrylic acid having a carboxyl group or carboxylate group, (5) methacrylic acid ester or methacrylic acid having a carboxyl group or carboxylate group, and (6) cyclic acid anhydride. Select this Reacting a compound with an amino-formaldehyde resin, or by reacting such with melamine and formaldehyde and / or alcohol, it is possible to obtain the amino-formaldehyde resin obtained by introducing a carboxyl group and / or carboxylate groups. For the purpose of promoting the reaction, various acid catalysts or base catalysts can be used, and heating can be performed within a range of 30 to 200 ° C. In this reaction step, alcohol and / or moisture can be removed out of the system.

上記、(1)〜(6)は、具体的には、(1)として、ヒドロキシピバリン酸、ジメチロールプロパン酸、ジメチロールブタン酸、ジメチロールオクタン酸、リンゴ酸、リシノール酸などのヒドロキシアルカン酸、及びカルボキシル基もしくはカルボキシレート基とヒドロキシル基を両方含有する公知のアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、(2)として、グリオキシル酸などのアルデヒド基を有するオキソカルボン酸、(3)の例として、ピルビン酸などのケト基を有するオキソカルボン酸、(4)として、アクリル酸、アクリル酸とラクトン化合物の反応物、(5)の例として、メタクリル酸、メタクリル酸とラクトン化合物の反応物、
(6)として、無水マレイン酸、無水コハク酸、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸などが挙げられる。
The above (1) to (6) are specifically hydroxyalkanoic acids such as hydroxypivalic acid, dimethylolpropanoic acid, dimethylolbutanoic acid, dimethyloloctanoic acid, malic acid, and ricinoleic acid. , And known acrylic resins, polyester resins, polyurethane resins, polycarbonate resins containing both carboxyl groups or carboxylate groups and hydroxyl groups, (2) as oxocarboxylic acids having an aldehyde group such as glyoxylic acid, As an example, an oxocarboxylic acid having a keto group such as pyruvic acid, (4) as acrylic acid, a reaction product of acrylic acid and a lactone compound, and (5) as an example reaction product of methacrylic acid, methacrylic acid and a lactone compound ,
(6) includes maleic anhydride, succinic anhydride, phthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride, and the like.

上記アミノホルムアルデヒド樹脂に導入されるカルボキシル基及び/又はカルボキシレート基の合計量は、樹脂固形分1000gに基づいて0.2〜1.5molが塗料の廃水処理性や塗膜の耐水性の点から好ましく、より好ましくは0.25〜1.3molである。ここでいう合計量は、具体的には、変性アミノホルムアルデヒド樹脂の酸価を測定し、その数値に基づいて計算することができる。酸価の測定は、フェノールフタレインやブロモチモールブルー等の指示薬を用いて、中和滴定及び/又は電位差滴定によって行なうことができる。     The total amount of carboxyl groups and / or carboxylate groups introduced into the amino formaldehyde resin is 0.2 to 1.5 mol based on the resin solid content of 1000 g from the viewpoint of wastewater treatment property of paint and water resistance of the coating film. Preferably, it is 0.25 to 1.3 mol. Specifically, the total amount herein can be calculated based on the numerical value obtained by measuring the acid value of the modified aminoformaldehyde resin. The acid value can be measured by neutralization titration and / or potentiometric titration using an indicator such as phenolphthalein or bromothymol blue.

本発明の水性塗料に含まれるカルボキシル基及び/又はカルボキシレート基が導入されたホルムアルデヒド樹脂の数平均分子量は、廃水処理性や架橋性の点から500〜5000の範囲内にあることが好ましく、より好ましくは600〜4000である。本命最初において、数平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィーによって測定し、ポリスチレン基準にて換算したものである。     The number average molecular weight of the formaldehyde resin introduced with the carboxyl group and / or carboxylate group contained in the aqueous paint of the present invention is preferably in the range of 500 to 5000 from the viewpoint of wastewater treatment property and crosslinkability, more Preferably it is 600-4000. First, the number average molecular weight is measured by gel permeation chromatography and converted on the basis of polystyrene.

本発明の水性塗料は、上記変性アミノホルムアルデヒド樹脂を含むものであり、さらに必要に応じてポリオールを含んでいても良い。ポリオールとしては、公知のものを用いることができる。ポリオールは、水性塗料においては主として基体樹脂として、また、反応性希釈剤としてしばしば使用されるものであって、通常、一分子中に2個以上の水酸基をもつものであり、数平均分子量が60以上のものを好ましく使用することができる。     The water-based paint of the present invention contains the modified aminoformaldehyde resin, and may further contain a polyol as necessary. Known polyols can be used as the polyol. A polyol is mainly used as a base resin and a reactive diluent in water-based paints, and usually has two or more hydroxyl groups in one molecule, and has a number average molecular weight of 60. The above can be preferably used.

具体的には、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ブタンジオール、ポリテトラメチレングリコール、メチルプロパンジオール、ペンタンジオール、メチルペンタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、2,2‘−ジエチル−1,3−プロパンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、トリシクロデカンジメタノール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、ヒドロキシピバリン酸−ネオペンチルグリコールエステル、ジメチロールプロパン酸、ジメチロールブタン酸、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン、グリセリン、ペンタエリスリトール、1分子中に2個以上の水酸基をもつ化合物とエチレンオキシド及び/又はプロピレンオキシド及び/又はテトラヒドロフラン及び/又はラクトン及び/又はシクロカーボネートの開環付加物、1分子中にアミノ基と水酸基の両方をもつ化合物とエポキシ基含有化合物の反応生成物、1分子中にアミノ基と水酸基の両方をもつ化合物とポリイソシアネートの反応生成物;水酸基含有ポリエステル、水酸基含有ポリウレタン、水酸基基含有ビニル系共重合体、エポキシ樹脂、水酸基含有カーボネート、ポリビニルアルコールなどを挙げることができる。さらに、これらのポリオールを他の有機化合物及び/又は無機化合物で変性したものをポリオールとして使用することができるが、これらの他にも公知のポリオールの中から、1種あるいは2種以上を選択して使用することができる。ポリオールは、水に溶かした状態で、あるいは、分散した状態で用いることができる。     Specifically, for example, ethylene glycol, propylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, butanediol, polytetramethylene glycol, methylpropanediol, pentanediol, methylpentanediol, hexanediol, neopentylglycol, 2-butyl-2 -Ethyl-1,3-propanediol, 2,2'-diethyl-1,3-propanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, tricyclodecane dimethanol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, 2 , 2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, hydroxypivalic acid-neopentyl glycol ester, dimethylolpropanoic acid, dimethylolbutanoic acid, trimethylolethane, trimethylolpropane, trimethylolpropane Tyrolol butane, glycerin, pentaerythritol, a compound having two or more hydroxyl groups in one molecule and a ring-opening adduct of ethylene oxide and / or propylene oxide and / or tetrahydrofuran and / or lactone and / or cyclocarbonate, amino in one molecule Reaction product of compound having both group and hydroxyl group and epoxy group-containing compound, reaction product of compound having both amino group and hydroxyl group in molecule and polyisocyanate; hydroxyl group-containing polyester, hydroxyl group-containing polyurethane, hydroxyl group-containing Examples thereof include a vinyl copolymer, an epoxy resin, a hydroxyl group-containing carbonate, and polyvinyl alcohol. Furthermore, these polyols modified with other organic compounds and / or inorganic compounds can be used as polyols. In addition to these, one or two or more kinds can be selected from known polyols. Can be used. The polyol can be used in a state dissolved in water or in a dispersed state.

本発明の水性塗料におけるポリオールと変性アミノホルムアルデヒド樹脂の重量比は、硬化性の点から固形分として、0/100〜95/5であることが好ましく、より好ましくは5/95〜90/10である。     The weight ratio between the polyol and the modified aminoformaldehyde resin in the water-based paint of the present invention is preferably 0/100 to 95/5, more preferably 5/95 to 90/10 as a solid content from the viewpoint of curability. is there.

本発明の水性塗料は、さらに必要に応じて体質顔料、着色顔料、水あるいは有機溶剤等の溶媒、レオロジーコントロール剤、顔料分散剤、沈降防止剤、酸・塩基触媒、消泡剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等の各種添加剤、体質顔料などを適宜配合することができる。     The water-based paint of the present invention further comprises extender pigments, color pigments, solvents such as water or organic solvents, rheology control agents, pigment dispersants, anti-settling agents, acid / base catalysts, antifoaming agents, and antioxidants. Various additives such as ultraviolet absorbers, extender pigments and the like can be appropriately blended.

上記の通り得られた水性塗料を使用する塗装工場、鈑金工場における塗装ブース水、該水性塗料を製造する塗料工場の工業廃水として、水性塗料を含む廃水が生じる。     Waste water containing water-based paints is produced as paint booth water in the paint factory using the water-based paint obtained as described above, coating booth water in the plating factory, and industrial waste water in the paint factory producing the water-based paint.

本発明においては、上記水性塗料を含む廃水の処理方法として、pH調製及び/又は電解処理を行なうことができる。本発明の変性アミノホルムアルデヒド樹脂は、該樹脂を配合した水性塗料を含んでなる廃水中の、特に該樹脂由来のTOC(全有機炭素)をpH調製及び/又は電解処理によって容易に低下させることが可能なものである。     In the present invention, pH treatment and / or electrolytic treatment can be performed as a treatment method for waste water containing the water-based paint. The modified amino formaldehyde resin of the present invention can easily reduce the TOC (total organic carbon) derived from the resin, particularly the waste water containing the water-based paint blended with the resin, by pH adjustment and / or electrolytic treatment. It is possible.

本発明におけるpH調整とは、廃水のpHを調製することによって汚濁物質の析出、沈殿、凝集を促し、廃水処理性を向上させるために行なうものである。廃水のpHの範囲としては、5以下が好ましい。使用する酸に特に制限はないが、処理水の水質を考慮して、有機酸を使用するよりも無機酸を使用する方が好ましい。無機酸の例としては、塩酸、硫酸等が挙げられる。     The pH adjustment in the present invention is carried out in order to promote the precipitation, precipitation, and aggregation of pollutants by adjusting the pH of the wastewater and to improve the wastewater treatability. The pH range of the wastewater is preferably 5 or less. Although there is no restriction | limiting in particular in the acid to be used, In view of the quality of treated water, it is more preferable to use an inorganic acid than to use an organic acid. Examples of inorganic acids include hydrochloric acid and sulfuric acid.

本発明における電解処理とは、固形分を除去する方法の一つで、電極を廃水に入れて電流を流し、水の電気分解によって生じた酸素と水素の微細な気泡を用いて廃水中の顔料や樹脂等を吸着させ、気泡の浮力でそれらの物質を廃水表面に集める方法である。例えば、供給された廃水に電解質を投入・溶解し、その水槽内に複数の電極を適当な間隔に配置して、電極間に通電し、電気分解をすることができる。電極としてはアルミ電極を、電解質としては硝酸ナトリウム、塩化ナトリウムなどを使用することが好ましい。     The electrolytic treatment in the present invention is one of the methods for removing the solid content. The electrode is put into waste water, an electric current is passed, and the pigment in the waste water is formed by using fine bubbles of oxygen and hydrogen generated by electrolysis of water. This is a method of adsorbing resin or resin and collecting these substances on the surface of wastewater by the buoyancy of bubbles. For example, the electrolyte can be charged and dissolved in the supplied waste water, and a plurality of electrodes can be arranged in the water tank at appropriate intervals, and the electrodes can be energized to perform electrolysis. It is preferable to use an aluminum electrode as the electrode and sodium nitrate, sodium chloride or the like as the electrolyte.

本発明においては、水性塗料の廃水処理としてさらに凝集剤の添加を行なうことが出来る。凝集剤を添加する場合、凝集剤の例としては、硫酸アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム、塩化第二鉄等に代表される無機系凝集剤、界面活性剤等の低分子凝集剤、アニオン性、ノニオン性又はカチオン性の高分子凝集剤などを挙げることができる。これらの凝集剤は、単独で、あるいは複数種を組み合わせて用いることができる。     In the present invention, a flocculant can be further added as a wastewater treatment for water-based paints. When adding a flocculant, examples of the flocculant include inorganic flocculants represented by aluminum sulfate, polyaluminum chloride, ferric chloride, low molecular flocculants such as surfactants, anionic and nonionic Or a cationic polymer flocculant can be mentioned. These flocculants can be used alone or in combination of two or more.

本発明においては、水性塗料の廃水処理としてさらに必要に応じて、生物処理、オゾン分解処理、UV分解処理、可視光分解処理、活性炭処理、一般的な活性汚泥処理、膜分離活性汚泥処理を行なうことが出来る。これらは、単独で行なっても良いが、前記のPH調整、電解処理などと組み合わせて用いることができる。     In the present invention, biological treatment, ozone decomposition treatment, UV decomposition treatment, visible light decomposition treatment, activated carbon treatment, general activated sludge treatment, and membrane separation activated sludge treatment are performed as necessary as wastewater treatment of water-based paints. I can do it. These may be performed alone, but can be used in combination with the above-described pH adjustment, electrolytic treatment, and the like.

本発明方法において、廃水処理によって生成した沈殿は、濾過性に優れ、各種フィルターによる濾過を容易に行なうことができる。また、廃水の量やメラミン誘導体の濃度、他の成分の組成などに合わせて重力沈降分離や、遠心分離により沈殿物を除去することも可能である。     In the method of the present invention, the precipitate produced by the wastewater treatment is excellent in filterability and can be easily filtered with various filters. It is also possible to remove the precipitate by gravity sedimentation separation or centrifugation according to the amount of waste water, the concentration of the melamine derivative, the composition of other components, and the like.

次に、実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明する。 Next, an Example is given and this invention is demonstrated more concretely.

製造例1
攪拌機のついた3つ口の500mlフラスコに、サイメル300(商品名、三井サイテック社製、メチルエーテル型アミノホルムアルデヒド樹脂、数平均分子量約400)を306gとヒドロキシピバリン酸71gを入れ、これを攪拌しながら120℃に昇温した。その後、4時間かけて150℃まで昇温して反応させ、経時で発生してくるメタノールを系外に留去した。反応生成物のカルボキシル基含有量は、0.66mol/kgであった。
Production Example 1
In a three-necked 500 ml flask equipped with a stirrer, 306 g of Cymel 300 (trade name, manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd., methyl ether type aminoformaldehyde resin, number average molecular weight of about 400) and 71 g of hydroxypivalic acid were added and stirred. The temperature was raised to 120 ° C. Then, it heated up to 150 degreeC over 4 hours, and was made to react, and the methanol generated with time was distilled out of the system. The carboxyl group content of the reaction product was 0.66 mol / kg.

これにN,N−ジメチルエタノールアミンを21g(約1当量)加えて中和し、さらにメトキシプロパノール64gを加えて、カルボキシル基を含有するアミノホルムアルデヒド樹脂(A−1)の約80%溶液を得た。この樹脂の数平均分子量は約900であった。     This was neutralized by adding 21 g (about 1 equivalent) of N, N-dimethylethanolamine, and 64 g of methoxypropanol was further added to obtain an about 80% solution of aminoformaldehyde resin (A-1) containing a carboxyl group. It was. The number average molecular weight of this resin was about 900.

製造例2
攪拌機のついた3つ口の500mlフラスコに、サイメル300を255gとヒドロキシピバリン酸71gを入れ、これを攪拌しながら120℃に昇温した。その後、4時間かけて150℃まで昇温して反応させ、経時で発生してくるメタノールを系外に留去した。反応生成物のカルボキシル基含有量は、0.66mol/kgであった。
Production Example 2
In a three-necked 500 ml flask equipped with a stirrer, 255 g of Cymel 300 and 71 g of hydroxypivalic acid were placed, and the temperature was raised to 120 ° C. while stirring. Then, it heated up to 150 degreeC over 4 hours, and was made to react, and the methanol generated with time was distilled out of the system. The carboxyl group content of the reaction product was 0.66 mol / kg.

これにジメチルエタノールアミンを18g(約1当量)加えて中和し、さらにメトキシプロパノール53gを加えて、カルボキシル基を含有するアミノホルムアルデヒド樹脂(A−2)の約80%溶液を得た。この樹脂の数平均分子量は約1000であった。     18 g (about 1 equivalent) of dimethylethanolamine was added thereto for neutralization, and 53 g of methoxypropanol was further added to obtain an about 80% solution of aminoformaldehyde resin (A-2) containing a carboxyl group. The number average molecular weight of this resin was about 1000.

製造例3
攪拌機のついた3つ口の500mlフラスコに、サイメル300を255g、ヒドロキシピバリン酸35g、2,2−ジメチルー1,3−プロパンジオール21gを入れ、これを攪拌しながら120℃に昇温した。その後、2時間かけて150℃まで昇温して反応させ、経時で発生してくるメタノールを系外に留去した。反応生成物のカルボキシル基含有量は、0.48mol/kgであった。
Production Example 3
In a three-necked 500 ml flask equipped with a stirrer, 255 g of Cymel 300, 35 g of hydroxypivalic acid, and 21 g of 2,2-dimethyl-1,3-propanediol were added, and the temperature was raised to 120 ° C. while stirring. Then, it heated up to 150 degreeC over 2 hours, was made to react, and the methanol generated with time was distilled out of the system. The carboxyl group content of the reaction product was 0.48 mol / kg.

これを、製造例1と同様の手法でジメチルエタノールアミンを加えて中和し、さらにメトキシプロパノールを加えることでカルボキシル基を含有するアミノホルムアルデヒド樹脂(A−3)の約80%溶液を得た。この樹脂の数平均分子量は約900であった。     This was neutralized by adding dimethylethanolamine in the same manner as in Production Example 1, and further methoxypropanol was added to obtain an approximately 80% solution of aminoformaldehyde resin (A-3) containing a carboxyl group. The number average molecular weight of this resin was about 900.

製造例4
攪拌機のついた3つ口の2Lフラスコに、脱イオン水38g、1−ブタノール740gおよび95%パラホルムアルデヒド205gを入れ、攪拌しながら90℃に昇温して均一に溶解させた。その後、メラミン126gを加え80℃にした後、ギ酸0.4gを加えた。そののち、約1時間かけて約110℃まで昇温し、留出物を系外に留去した。その後、100℃に冷却し、40%グリオキシル酸水溶液93gを加えた。その後、約4.5時間かけて120℃に昇温し、その間、留出液を系外へ留去した。反応生成物のカルボキシル基含有量は、0.53mol/kgであった。
Production Example 4
In a 3 L 2 L flask equipped with a stirrer, 38 g of deionized water, 740 g of 1-butanol and 205 g of 95% paraformaldehyde were added and heated to 90 ° C. with stirring to dissolve uniformly. Thereafter, 126 g of melamine was added to 80 ° C., and 0.4 g of formic acid was added. Thereafter, the temperature was raised to about 110 ° C. over about 1 hour, and the distillate was distilled out of the system. Then, it cooled to 100 degreeC and 93 g of 40% glyoxylic acid aqueous solution was added. Thereafter, the temperature was raised to 120 ° C. over about 4.5 hours, during which time the distillate was distilled out of the system. The carboxyl group content of the reaction product was 0.53 mol / kg.

これを、製造例1と同様の手法でジメチルエタノールアミンを加えて中和し、さらにメトキシプロパノールを加えることでカルボキシル基を含有するアミノホルムアルデヒド樹脂(A−4)の約80%溶液を得た。この樹脂の数平均分子量は約1500であった。     This was neutralized by adding dimethylethanolamine in the same manner as in Production Example 1, and further methoxypropanol was added to obtain an approximately 80% solution of aminoformaldehyde resin (A-4) containing a carboxyl group. The number average molecular weight of this resin was about 1500.

製造例5
フラスコに脱イオン水1000gとニューコール562SF(商品名、日本乳化剤(株)製、乳化剤)8gを入れて、窒素雰囲気下で85℃に昇温しよく攪拌した。これに、別途、メチルメタクリレート486gとブチルアクリレート754gとアリルメタクリレート5gとヒドロキシアクリレート30gとメタクリル酸20gと脱イオン水1200gとニューコール562SF17gと過硫酸アンモニウム10gをよく混合し乳化したものを3時間かけて滴下した。その後2時間エージングし、脱イオン水200gとジメチルエタノールアミン20gの混合物を加え、ポリオール(PO−1)の約35%乳化分散体を得た。
(水性塗料の作成及び評価)
製造例1〜4にて得られたカルボキシル基を含有するアミノホルムアルデヒド樹脂と製造例5で得られたポリオールを重量比が樹脂固形分として、7/3となるように混合して、アミノホルムアルデヒド樹脂架橋系の水性塗料とした。
Production Example 5
A flask was charged with 1000 g of deionized water and 8 g of New Coal 562SF (trade name, manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd., emulsifier), heated to 85 ° C. under a nitrogen atmosphere and stirred well. Separately, 486 g of methyl methacrylate, 754 g of butyl acrylate, 5 g of allyl methacrylate, 30 g of hydroxy acrylate, 20 g of methacrylic acid, 1200 g of deionized water, 17 g of New Coal 562SF and 10 g of ammonium persulfate were added dropwise and added dropwise over 3 hours. did. Thereafter, the mixture was aged for 2 hours, and a mixture of 200 g of deionized water and 20 g of dimethylethanolamine was added to obtain an approximately 35% emulsion dispersion of polyol (PO-1).
(Production and evaluation of water-based paint)
The amino formaldehyde resin containing the carboxyl group obtained in Production Examples 1 to 4 and the polyol obtained in Production Example 5 are mixed so that the weight ratio is 7/3 as a resin solid content, and the amino formaldehyde resin is mixed. A cross-linked water-based paint was obtained.

それらの水性塗料を、清澄なPTFE板のドクターブレードにて、乾燥膜厚に基づいて20μmとなるように塗装し、15分間室温にて放置後、熱風乾燥炉を使用して140℃で30分間加熱して硬化塗膜を得た。それぞれについて、ゲル分率を測定したところ、いずれも80%以上となり、硬化性に優れる水性塗料であることが確認された。なお、ゲル分率は、アセトン還流条件で5時間浸漬後の溶剤不要重量分を測定して算出した。     These water-based paints were coated with a clear PTFE plate doctor blade to a thickness of 20 μm based on the dry film thickness, left at room temperature for 15 minutes, and then heated at 140 ° C. for 30 minutes using a hot air drying oven. A cured coating film was obtained by heating. When the gel fraction was measured for each, it was 80% or more, and it was confirmed that these were water-based paints excellent in curability. The gel fraction was calculated by measuring the solvent-free weight after immersion for 5 hours under acetone reflux conditions.

次に水性塗料を含むモデル廃水を製造例6〜10にて調製した。モデル廃水は、アミノホルムアルデヒド樹脂由来の全炭素量(TOC)の除去性を調べるために、アミノホルムアルデヒド樹脂とポリオールの固形分重量比が9/1となるように調整した。     Next, model wastewater containing a water-based paint was prepared in Production Examples 6 to 10. The model wastewater was adjusted so that the solid content weight ratio of the aminoformaldehyde resin and the polyol was 9/1 in order to examine the removability of the total carbon content (TOC) derived from the aminoformaldehyde resin.

製造例6:アミノホルムアルデヒド樹脂及びポリオールを含む廃水(B−1)
脱イオン水1000gに、攪拌しながら、カルボキシル基を含有するアミノホルムアルデヒド樹脂(A−1)の約80%溶液1.75gとポリオール(PO−1)の約35%乳化分散体0.4gを添加し、pHを8.5に調整し、アミノホルムアルデヒド樹脂の濃度が約0.14%である廃水(B−1)を得た。この廃水のTOCは906ppmであった。
Production Example 6: Wastewater containing aminoformaldehyde resin and polyol (B-1)
1.75 g of an aminoformaldehyde resin (A-1) containing carboxyl group and 1.75 g of an approximately 35% emulsion dispersion of polyol (PO-1) are added to 1000 g of deionized water while stirring. Then, the pH was adjusted to 8.5, and waste water (B-1) having an aminoformaldehyde resin concentration of about 0.14% was obtained. The TOC of this wastewater was 906 ppm.

製造例7:アミノホルムアルデヒド樹脂及びポリオールを含む廃水(B−2)
脱イオン水1000gに、攪拌しながら、カルボキシル基を含有するアミノホルムアルデヒド樹脂(A−2)の約80%溶液1.75gとポリオール(PO−1)の約35%乳化分散体0.4gを添加し、pHを8.5に調整し、アミノホルムアルデヒド樹脂の濃度が約0.14%である廃水(B−2)を得た。この廃水のTOCは897ppmであった。
Production Example 7: Wastewater containing aminoformaldehyde resin and polyol (B-2)
Add 1.75 g of about 80% solution of aminoformaldehyde resin (A-2) containing carboxyl group and 0.4 g of about 35% emulsified dispersion of polyol (PO-1) to 1000 g of deionized water while stirring. Then, the pH was adjusted to 8.5, and waste water (B-2) having an aminoformaldehyde resin concentration of about 0.14% was obtained. The TOC of this waste water was 897 ppm.

製造例8:アミノホルムアルデヒド樹脂及びポリオールを含む廃水(B−3)
脱イオン水1000gに、攪拌しながら、カルボキシル基を含有するアミノホルムアルデヒド樹脂(A−3)の約80%溶液1.75gとポリオール(PO−1)の約35%乳化分散体0.4gを添加し、pHを8.5に調整し、アミノホルムアルデヒド樹脂の濃度が約0.14%である廃水(B−3)を得た。この廃水のTOCは873ppmであった。
Production Example 8: Wastewater containing aminoformaldehyde resin and polyol (B-3)
Add 1.75 g of about 80% solution of aminoformaldehyde resin (A-3) containing carboxyl group and 0.4 g of about 35% emulsified dispersion of polyol (PO-1) to 1000 g of deionized water while stirring. Then, the pH was adjusted to 8.5, and waste water (B-3) having an aminoformaldehyde resin concentration of about 0.14% was obtained. The TOC of this wastewater was 873 ppm.

製造例9:アミノホルムアルデヒドを含む廃水(B−4)
脱イオン水1000gに、攪拌しながら、アミノホルムアルデヒド樹脂であるサイメル300を1.4gとポリオール(PO−1)の約35%乳化分散体0.4g添加し、pHを8.5に調整し、アミノホルムアルデヒド樹脂の濃度が約0.14%である廃水(B−4)を得た。この廃水のTOCは847ppmであった。
Production Example 9: Wastewater containing aminoformaldehyde (B-4)
While stirring, 1000 g of deionized water, 1.4 g of Cymel 300, which is an aminoformaldehyde resin, and 0.4 g of an approximately 35% emulsion dispersion of polyol (PO-1) are added, and the pH is adjusted to 8.5. Waste water (B-4) having an aminoformaldehyde resin concentration of about 0.14% was obtained. The wastewater TOC was 847 ppm.

製造例10:アミノホルムアルデヒド樹脂及びポリオールを含む廃水(B−5)
脱イオン水1000gに、攪拌しながら、アミノホルムアルデヒド樹脂である80%サイメル325(商品名、三井シアナミド社、イミノ型アミノホルムアルデヒド樹脂)を1.75gとポリオール(PO−1)の約35%乳化分散体0.4g添加し、pHを8.5に調整し、アミノホルムアルデヒド樹脂の濃度が約0.14%である廃水(B−5)を得た。この廃水のTOCは1050ppmであった。
Production Example 10: Wastewater containing aminoformaldehyde resin and polyol (B-5)
Emulsified dispersion of 1.75 g of aminoformaldehyde resin 80% Cymel 325 (trade name, Mitsui Cyanamide Co., Ltd., imino aminoformaldehyde resin) and polyol (PO-1) with stirring in 1000 g of deionized water. 0.4 g of body was added, pH was adjusted to 8.5, and waste water (B-5) having an aminoformaldehyde resin concentration of about 0.14% was obtained. The TOC of this wastewater was 1050 ppm.

実施例1〜3及び比較例1、2
製造例6〜10にて調整した廃水を電解処理し、処理前及び処理後のTOCを測定した。結果を表1に示した。具体的には、アルミ電極を備えた電解処理装置により負荷電圧5Vで30分間電解したのち、ろ過した。ここでいうTOCの除去率は、
除去率(%)=(1-(処理後のTOC[mg/L])/(初期のTOC[mg/L]))×100
である。
また、処理性の評価は以下の基準で行なった。
○:除去率 ≧20%
△: 20% > 除去率 ≧10%
×: 10% > 除去率
Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2
The wastewater prepared in Production Examples 6 to 10 was subjected to electrolytic treatment, and the TOC before and after treatment was measured. The results are shown in Table 1. Specifically, it was electrolyzed at a load voltage of 5 V for 30 minutes with an electrolytic treatment apparatus equipped with an aluminum electrode, and then filtered. The TOC removal rate here is
Removal rate (%) = (1- (TOC after treatment [mg / L]) / (initial TOC [mg / L]))) × 100
It is.
Moreover, the evaluation of processability was performed according to the following criteria.
○: Removal rate ≧ 20%
Δ: 20%> removal rate ≧ 10%
×: 10%> removal rate

Figure 2005314470
Figure 2005314470

実施例4、5及び比較例3、4
製造例6、7、9、10にて調整した廃水をpH調整して、処理前及び処理後のTOCを測定した。結果を表2に示した。pH調整には1N HClを用い、廃水のpHを4.5に調整した。
Examples 4 and 5 and Comparative Examples 3 and 4
The waste water adjusted in Production Examples 6, 7, 9, and 10 was pH adjusted, and the TOC before and after the treatment was measured. The results are shown in Table 2. 1N HCl was used for pH adjustment, and the pH of the wastewater was adjusted to 4.5.

Figure 2005314470
Figure 2005314470

実施例6〜8及び比較例5、6
製造例6〜10にて調整した廃水を実施例1〜3及び比較例1、2と同様に電解処理し、さらに実施例4、5及び比較例3、4と同様にpH調整による処理を行なって、処理前及び処理後のTOCを測定した。結果を表3に示した。
Examples 6 to 8 and Comparative Examples 5 and 6
The waste water prepared in Production Examples 6 to 10 was subjected to electrolytic treatment in the same manner as in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2, and further subjected to treatment by pH adjustment in the same manner as in Examples 4 and 5 and Comparative Examples 3 and 4. The TOC before and after the treatment was measured. The results are shown in Table 3.

Figure 2005314470
Figure 2005314470

実施例9〜11及び比較例7、8
製造例6〜10にて調整した廃水を実施例4、5及び比較例3、4と同様にpH調整による処理を行ない、さらに実施例1〜3及び比較例1、2と同様に電解処理して処理前及び処理後のTOCを測定した。結果を表4に示した。
Examples 9 to 11 and Comparative Examples 7 and 8
The wastewater prepared in Production Examples 6 to 10 was treated by pH adjustment in the same manner as in Examples 4 and 5 and Comparative Examples 3 and 4, and further subjected to electrolytic treatment in the same manner as in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2. The TOC before and after the treatment was measured. The results are shown in Table 4.

Figure 2005314470
Figure 2005314470

本発明は、アミノホルムアルデヒド樹脂を含む、廃水処理を必要とする水性塗料に適用できる。
The present invention can be applied to water-based paints that require wastewater treatment, including aminoformaldehyde resins.

Claims (4)

カルボキシル基及び/又はカルボキシレート基が導入されたアミノホルムアルデヒド樹脂を有し、且つ、廃水処理が容易な水性塗料。 A water-based paint having an aminoformaldehyde resin having a carboxyl group and / or a carboxylate group introduced therein, and which can be easily treated with waste water. アミノホルムアルデヒド樹脂に導入されてなるカルボキシル基及び/又はカルボキシレート基の合計量が、樹脂固形分1000gに基づいて0.2〜1.5molである請求項1記載の水性塗料。 The water-based paint according to claim 1, wherein the total amount of carboxyl groups and / or carboxylate groups introduced into the aminoformaldehyde resin is 0.2 to 1.5 mol based on 1000 g of resin solids. カルボキシル基及び/又はカルボキシレート基が導入されたアミノホルムアルデヒド樹脂の数平均分子量が500〜5000の範囲内である請求項1又は2記載の水性塗料。 The water-based paint according to claim 1 or 2, wherein the number average molecular weight of the aminoformaldehyde resin into which the carboxyl group and / or carboxylate group is introduced is in the range of 500 to 5,000. カルボキシル基及び/又はカルボキシレート基が導入されたアミノホルムアルデヒド樹脂を有し、且つ、廃水処理が容易な水性塗料を含んでなる廃水をPH調整及び/又は電解処理によって処理する廃水処理方法。
A wastewater treatment method for treating wastewater containing an aqueous formaldehyde resin having a carboxyl group and / or a carboxylate group introduced therein and easily treating wastewater by pH adjustment and / or electrolytic treatment.
JP2004131145A 2004-04-27 2004-04-27 Water-based coating easy in wastewater treatment and method for treating wastewater containing the coating Pending JP2005314470A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004131145A JP2005314470A (en) 2004-04-27 2004-04-27 Water-based coating easy in wastewater treatment and method for treating wastewater containing the coating

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004131145A JP2005314470A (en) 2004-04-27 2004-04-27 Water-based coating easy in wastewater treatment and method for treating wastewater containing the coating

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005314470A true JP2005314470A (en) 2005-11-10

Family

ID=35442233

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004131145A Pending JP2005314470A (en) 2004-04-27 2004-04-27 Water-based coating easy in wastewater treatment and method for treating wastewater containing the coating

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005314470A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012192331A (en) * 2011-03-16 2012-10-11 Toyota Motor East Japan Inc Treatment method for aqueous coating material waste liquid
KR102353630B1 (en) * 2021-09-15 2022-01-21 남방씨.엔.에이 주식회사 Hardener composition for waste paint

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012192331A (en) * 2011-03-16 2012-10-11 Toyota Motor East Japan Inc Treatment method for aqueous coating material waste liquid
KR102353630B1 (en) * 2021-09-15 2022-01-21 남방씨.엔.에이 주식회사 Hardener composition for waste paint

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2545124B1 (en) Radiation curable aqueous coating compositions
AU670969B2 (en) Aqueous based coating compositions having improved metallic pigment orientation
CN111423809B (en) LED-UV spraying matte finish paint and preparation method thereof
SE508224C2 (en) Waterborne hybrid binder composition and use thereof
CN105153841B (en) A kind of resistant chemicals-resistant aqueous automobile trim paint and preparation method thereof
KR20140030141A (en) Radiation curable compositions
MXPA05012034A (en) Polyester-polyacrylate dispersions with reactive diluents based on compounds containing lactone groups.
CN104159945A (en) Water dispersible, self-crosslinkable prepolymer composition
CN1138340A (en) Process for preparation water-dilutable, acrylate copolymer-based lacquer binders, and their use
JP6774936B2 (en) Aqueous polyurethane-vinyl polymer hybrid dispersion
EP2341094A2 (en) Low odor styrenic polymer dispersions
DE60305972T2 (en) SELF-WETTING, AQUEOUS, MITACETOACETATE-FUNCTIONALIZED SULPHATED ALKYDES
JP2003523427A (en) Aqueous polymer dispersion
CN87105631A (en) Non-auto crosslinking binder combination and the aqueous coating and the application thereof that contain this mixture
JPS62106919A (en) Production of soluble synthetic resin containing no amine monomer having nh-bond
EP1940892B1 (en) Structurally viscous, curable, aqueous powder dispersions that are substantially or entirely devoid of organic solvents, method for producing them and their use
EP3119842B1 (en) Radiation curable compositions comprising inert resins
JP2005314470A (en) Water-based coating easy in wastewater treatment and method for treating wastewater containing the coating
US6355722B2 (en) Aqueous binder solutions and dispersions
US20030096906A1 (en) An Improved Method for making an aqueous dispersion
DE19508544A1 (en) Modified acrylic copolymer
CN1898280A (en) Low solvent, OH-functional dispersions
JP2008063658A (en) Method for forming surface-treating film
JP5115780B2 (en) Colored aqueous resin composition
EP1447420B1 (en) Curable resin composition