KR100563771B1 - Method for preparing melamine-formaldehyde resin for paint waste removal - Google Patents

Method for preparing melamine-formaldehyde resin for paint waste removal Download PDF

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Abstract

본 발명은 습식 도장라인에서 과분무된 도료를 제거하기 위한 페인트 폐기물 제거제로 유용한 멜라민-포름알데히드 수지의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a process for preparing melamine-formaldehyde resins useful as paint waste remover for removing oversprayed paint in wet coating lines.

페인트 폐기물 제거제로 유용한 멜라민-포름알데히드 수지의 제조를 위하여 멜라민과 포름알데히드를 혼합하여 알칼리 영역에서 멜라민의 아민기(-NH2)기에 포름알데히드를 부가하여 메틸올 반응을 진행하는 1차 공정, 이 후 산을 가하여 아민과 메틸올아민(-NHCH2OH)의 축합 반응을 통하여 부분적인 3차원 망상구조를 진행하여 분자량을 증가시키는 2차 공정, 안정제 투입 및 고형분 조정의 3차공정으로 구성되는, 페인트 폐기물 제거제로 유용한 새로운 멜라민-포름알데히드 수지의 제조방법에 관한 것이다.In order to prepare melamine-formaldehyde resin, which is useful as a paint waste remover, melamine and formaldehyde are mixed to form methyl amine by adding formaldehyde to the amine group (-NH 2 ) of melamine in the alkali region, After the addition of acid to the condensation reaction of amine and methylolamine (-NHCH 2 OH) through a partial three-dimensional network structure to increase the molecular weight, consisting of a secondary process, stabilizer input and the third process of adjusting the solid content, A method for preparing a new melamine-formaldehyde resin useful as a paint waste remover.

페인트, 습식 도장, 폐기물 제거제, 멜라민-포름알데히드 수지 Paint, Wet Paint, Waste Remover, Melamine-Formaldehyde Resin                  

Description

페인트 폐기물 제거용 멜라민-포름알데히드 수지의 제조 방법 {The preparation method of melamine-formaldehyde resin for detackification of paint wastes} The preparation method of melamine-formaldehyde resin for detackification of paint wastes}                 

자동차 부품, 기계, 산업용 제품 및 부품 등은 제품화를 이루기 위하여 일반적으로 최종적인 도장 및 코팅공정을 실시하게 된다. 이를 위하여 피도물의 세척 및 수세 그리고 건조의 전처리 공정과 다음 단계로 소위 도장 부스(spray booth)라는 영역에서 도장을 실시한다. 많은 도장의 방법들이 있으나, 에폭시, 우레탄, 에나멜, 래커 등의 유기용제계 도료 또는 수계 도료 등의 액체 도료를 분무하여 도장하는 공정에서는 과분무된 도료를 제거하기 위하여 피도물의 뒤쪽에 수벽(water curtain)을 설치하여 공기의 세정 및 과분무된 도료를 제거하는 방법이 통상적으로 사용되어지고 있다.Automotive parts, machinery, industrial products and parts generally undergo a final painting and coating process to achieve commercialization. To this end, the pre-treatment process of washing, washing and drying the coating and the next step is carried out in the so-called spray booth. Although there are many methods of painting, in the process of spraying and spraying organic solvent paints such as epoxy, urethane, enamel, lacquer or liquid paints such as water based paints, a water curtain is applied to the back of the paint to remove the oversprayed paint. ), A method of cleaning air and removing oversprayed paint is commonly used.

Figure 112004040813217-pat00001
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상기와 같은 도료의 분무 작업에 주된 문제점은 도료 폐기물의 점착성에 관련된 것이다. 과 분무된 도료 폐기물은 이를 포집하기 위한 순환수에 포함되어 순환하며 페인트 분무실, 배관, 펌프 등에 점착 또는 접착되어 제품의 불량 및 공정상의 문제점을 유발하게 된다. 따라서 이러한 페인트 페기물이 분무실의 벽, 배관, 등에 부착되기 전에 점착성을 제거하고, 이러한 폐기물을 제거하기 위한 많은 방법들이 연구되고 개발되어 왔다. 과거부터 사용되어오던 벤토나이트 점토, 알루미늄염 및 아연염을 이용한 제거법은 그 성능상의 문제점과 매립 및 처리를 위한 문제점이 발생되고 있으며, 현재 주로 사용되는 멜라민-포름알데히드 중합체를 이용한 제거법에는 수지 안정성의 저하로 인한 취급 기간의 단축, 물성저하 등이 나타나고 있다. 예를 들어 칼곤사에 허여된 대한민국 특허 1996-13929에서 멜라민과 알데히드의 최적 몰비를 1:3으로 추천하여 아민기(-NH2)와 알데히드기(R1-CO-R2)의 몰비를 3:3으로 조정하였다. 이러한 중합체에서는 최적의 수지 성능을 발현할 것으로 기대할 수 있으나 시간에 따른 중합의 진행으로 점도 증가, 투명도 감소의 문제점과 따라서 제품의 고형분을 높게 생산하지 못하는 문제점이 발생한다. 또한 대한민국 특허 공개 2002-42252에서는 멜라민-포름할데히드 중합체의 반응 공정을 최적화하여 그 성능의 향상을 기대하고자 하였으나 상기 언급한 문제점을 극복하지 못하였으며, 머크사에 허여된 미합중국 특허 5,073,205에서는 멜라민-포름알데히드가 아닌 N-methylolacrylamide와 methyldiallylamine을 사용하여 도장용 폐기물 제거제로 유용한 수지를 제조하였으나 페인트 폐기물 제거제로 유효한 성능을 나타내기 위하여는 그 사용량이 과다한 문제점이 발생되고 있다.The main problem in spraying such paints relates to the stickiness of the paint waste. The over-sprayed paint waste is circulated in the circulating water to collect it, and adheres or adheres to paint spray chambers, pipes, and pumps, causing product defects and process problems. Therefore, many methods have been researched and developed to remove the stickiness before the paint waste is attached to the wall, the pipe, and the like of the spray chamber. Removal methods using bentonite clay, aluminum salt and zinc salt, which have been used in the past, have problems in performance and problems for landfilling and disposal, and deterioration of resin stability in the removal method using melamine-formaldehyde polymer, which is mainly used nowadays. Due to the shortening of the handling period, deterioration of the physical properties are appearing. For example, Korean Patent No. 1996-13929, issued to Calgonsa, recommends an optimal molar ratio of melamine and aldehyde 1: 3 so that the molar ratio of amine group (-NH 2 ) and aldehyde group (R 1 -CO-R 2 ) is 3: Adjusted to 3. In such a polymer, it can be expected to express the best resin performance, but the progress of the polymerization over time causes a problem of increased viscosity, decrease in transparency, and thus fail to produce a high solid content of the product. In addition, Korean Patent Publication No. 2002-42252 attempted to improve the performance of the melamine-formaldehyde polymer by optimizing the reaction process, but did not overcome the above-mentioned problems, and in US Patent 5,073,205 issued by Merck, melamine-form N-methylolacrylamide and methyldiallylamine, not aldehyde, were used to prepare a useful resin as a paint waste remover. However, the amount of the used amount is excessive to show effective performance as a paint waste remover.

본 발명은 종래의 방법과는 달리 특정 반응 조건(pH, 온도, 알데히드기/아민기의 몰비)으로 반응을 최적화하고, 아민기(-NH2)와 알데히드기(R1-CO-R2)의 과도한 중합으로 인한 분자량 증가를 방지하기 위한 메탄올, 요소 등 첨가제의 사용을 통하여 장기간 수지의 저장 안정성을 유지할 수 있는 도장용 폐기물 제거제로 유용한 멜라민-포름알데히드 수지의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

Unlike the conventional method, the present invention optimizes the reaction with specific reaction conditions (pH, temperature, molar ratio of aldehyde group / amine group), and excessively exceeds the amine group (-NH 2 ) and the aldehyde group (R 1 -CO-R 2 ). It is an object of the present invention to provide a method for preparing melamine-formaldehyde resin, which is useful as a coating waste remover that can maintain the storage stability of a resin for a long time through the use of additives such as methanol and urea to prevent molecular weight increase due to polymerization.

본 발명은 멜라민, 포름알데히드 단량체를 축중합하여 도장용 폐기물 제거제로 유용한 멜라민-포름알데히드 수지를 제조하는 방법에 있어서,The present invention is a method for producing a melamine-formaldehyde resin useful as a coating waste remover by polycondensation of melamine and formaldehyde monomer,

1) 알데히드기/아민기의 몰비 0.8∼1.5, 멜라민 3∼10 중량 % 범위로 멜라민, 포름알데히드를 각 각 투입한 다음 10% NaOH를 사용하여 pH 7.5∼10.5로 조정하고 메틸올화 반응 온도(70∼90℃)까지 서서히 승온하여 30∼60분간 반응을 진행하여, 멜라민에 포름알데히드를 부가하여 메틸올 반응을 진행하는 1차 공정  1) Melamine and formaldehyde were added at a molar ratio of aldehyde group / amine group 0.8 to 1.5 and melamine 3 to 10 wt%, respectively, and then adjusted to pH 7.5 to 10.5 using 10% NaOH and methylolation reaction temperature (70 to Gradually increasing the temperature to 90 ° C.) and proceeding with the reaction for 30 to 60 minutes, and adding formaldehyde to melamine to proceed with the methylol reaction.

2) 상기 반응물에 산 희석액을 투입하여 pH 1.5∼2.5, 반응온도 70∼90℃ 범위에서 30∼60분간 반응을 진행하여, 메틸올화 아민기와 아민기의 축중합 반응을 진행하여 3차원 망상구조를 진행하여 분자량을 증가시키는 2차 공정  2) An acid diluent was added to the reactant, and the reaction was carried out for 30 to 60 minutes at a pH of 1.5 to 2.5 and a reaction temperature of 70 to 90 ° C. Secondary process to proceed to increase molecular weight

3) 요소, 메탄올 등을 투입하여 메틸올화 아민기의 반응성을 차단하여 안정성을 증가시키고, 고형분을 조정하여 제품화하는 3차 공정으로 이루어진 것을 그 특징으로 한다.  3) It is characterized by consisting of a tertiary process by adding urea, methanol, etc. to block the reactivity of the methylolated amine group to increase the stability, to adjust the solid content to commercialize.

또한 본 발명은 상기 제조 방법에 의하여 제조된 멜라민-포름알데히드 수지를 도장용 폐기물 제거제로 사용하는 것을 포함한다.In another aspect, the present invention includes using the melamine-formaldehyde resin prepared by the production method as a coating waste remover.

이와 같은 본 발명의 도장용 폐기물 제거제로 유용한 멜라민-포름알데히드 수지의 제조 공정을 단계별로 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.Such a process for preparing a melamine-formaldehyde resin useful as a coating waste remover of the present invention will be described in detail as follows.

1차 공정은 알칼리 조건인 pH 7.5∼10.5 더욱 바람직하게는 pH 8.5∼9.5 범위에서 포름알데히드와 멜라민을 반응시켜 메틸올 아민을 생성하는 단계이다. 이 단계에서는 초기 반응물의 pH 조정 과정이 중요하다. 즉 알칼리 조건하에서 반응이 진행됨이 바람직하다. 기존의 제조 방법에서는 pH의 조정 없이 멜라민 및 포르말린의 원료를 투입하여 자체적인 발열 반응을 이용한 온도 상승 및 이를 이용한 축·중합 반응을 진행하여 왔다. 이와 같은 조건에서는 아민기(-NH2)와 알데히드기(R1-CO-R2)의 메틸올화 반응(-NH-C(R1R2)-OH)과 함께 축합 반응이 동시에 진행되어 수지 안정성을 크게 저해하는 요인으로 작용하게 된다.The primary process is the step of reacting formaldehyde with melamine in a pH range of pH 7.5 to 10.5, more preferably pH 8.5 to 9.5, in alkaline conditions to produce methylol amines. The pH adjustment of the initial reactants is important at this stage. That is, it is preferable that the reaction proceeds under alkaline conditions. In the conventional manufacturing method, the raw materials of melamine and formalin are added without adjusting the pH to increase the temperature using an exothermic reaction and to perform the condensation-polymerization reaction using the same. Under these conditions, the condensation reaction proceeds simultaneously with the methylolation reaction of the amine group (-NH 2 ) and the aldehyde group (R 1 -CO-R 2 ) (-NH-C (R 1 R 2 ) -OH), resulting in resin stability. It will act as a factor that greatly inhibits.

아민(멜라민)의 메틸올화 반응Methylolation of Amine (Melamine)

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메틸올 아민의 축합 반응Condensation Reaction of Methylol Amine

Figure 112004040813217-pat00003
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(메틸렌 결합)(Methylene bond)

Figure 112004040813217-pat00004
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(ether 결합)(ether bonding)

초기에 생성된 메틸올 아민의 축합 반응물은 반응의 진행에 따라 과도한 분자량의 상승으로 인한 수지 투명도의 저하, 점도 증가, 제품 안정성 저하 등의 결과를 가져오게 된다. 또한 ether 결합은 화학적으로 불안정하여 산성 조건하에서 분해되기 쉬우며, 최종적으로 제품의 품질 저하를 유발하게 된다. 따라서 메틸올 아민의 축합 반응을 방지하기 위하여 pH 7.5∼10.5의 알칼리 영역에서 메틸올화 반응을 수행하고, 아민과 알데히드 단량체의 급격한 반응을 방지하기 위한 온도 조절을 실시하여 최종 메틸올화 반응 온도 70∼90℃ 까지 서서히 승온시켜 반응을 진행하여야 한다.The condensation reaction product of the initially produced methylol amine results in a decrease in resin transparency, an increase in viscosity, and a decrease in product stability due to excessive molecular weight increase as the reaction proceeds. In addition, ether bonds are chemically unstable and easily decompose under acidic conditions, resulting in deterioration of product quality. Therefore, in order to prevent condensation reaction of methylol amine, methylolation reaction is performed in an alkaline region of pH 7.5-10.5, and temperature control is performed to prevent sudden reaction of amine and aldehyde monomer. The reaction should proceed by gradually raising the temperature to ℃.

1차 공정에서의 알데히드기/아민기의 몰비는 0.8∼1.5 더욱 바람직하게는 0.9∼1.3 범위에서 유지하는 것이 바람직하다. 알데히드기/아민기의 몰비가 낮을수록 방출 포르말린의 감소, 축합 반응에 참여하는 유효 아민기의 상대적인 증가로 인하여 제품 물성에 긍정적인 영향을 주지만, 알데히드기/아민기의 몰비 0.8 이하에서는 2차 반응에서 적절한 제품 물성을 나타내기 어려운 단점이 있으며, 최종 제품에서의 침전물 발생 등 안정성 또한 저하되는 문제점이 나타난다. 또한 알데히드기/아민기의 몰비 1.5 이상에서는 2차 반응중 급격한 축합 반응의 진행으로 인한 공정 제어의 어려움이 발생하며 적절한 반응 온도의 조절이 않될 경우 반응기내 수지 제품의 겔화 진행 또는 최종 제품의 안정성이 급격하게 저하되는 현상이 발생한다.The molar ratio of aldehyde group / amine group in the first step is preferably 0.8 to 1.5, more preferably 0.9 to 1.3. Lower mole ratios of aldehyde groups / amine groups have a positive effect on product properties due to a decrease in release formalin and a relative increase in effective amine groups participating in the condensation reaction, but at a molar ratio of aldehyde / amine groups of 0.8 or less, it is appropriate for secondary reactions. There is a disadvantage that it is difficult to show the product properties, there is also a problem that the stability is also reduced, such as the occurrence of precipitates in the final product. In addition, when the molar ratio of the aldehyde group / amine group is 1.5 or more, difficulty in controlling the process occurs due to rapid progress of the condensation reaction during the secondary reaction, and if the proper reaction temperature is not controlled, the gelation of the resin product in the reactor or the stability of the final product is rapid. The phenomenon of deterioration occurs.

2차 공정은 전 공정에서 생성된 메틸올아민과 미반응으로 잔류하는 아민의 축·중합을 통하여 실제적인 수지 중합체가 생성되는 단계이다. 상기 1차 공정에서 제조된 초기 중합물에 10% 산 희석액을 투입하여 pH를 1.5∼2.5로 조정하고 반응 온도 70∼90℃, 바람직하게는 75∼85℃ 범위에서 30∼60분간 축합 반응을 진행한다. 이때 사용하는 산 희석액은 황산, 염산, 개미산 등이 사용될 수 있으며, 산의 종류에 따른 수지의 물성변화는 크게 없는 것으로 나타난다. 2차 공정에서 실제적인 수지의 성능 발현 및 분자량 증가가 이루어지며, 따라서 90℃ 이상의 높은 온도에서 60분 이상 반응이 진행되면 과도한 분자량의 상승으로 인해 최종 제품의 안정성 저하 또는 반응기 내에서의 겔화 현상이 나타나게 됨으로 주의해야 한다. 또한 70℃ 이하의 온도에서 30분 미만의 축합 반응이 진행될 경우 적절한 수지화가 진행되지 못하여 이러한 제품이 도장용 폐기물 제거제로 사용되어질 경우 적절한 성능을 발현하지 문제점이 나타나게 된다.The secondary process is a step in which the actual resin polymer is produced through the condensation and polymerization of the methylolamine produced in the previous process and the amine remaining unreacted. 10% acid diluent is added to the initial polymer prepared in the first step to adjust the pH to 1.5 to 2.5, and the condensation reaction is performed for 30 to 60 minutes at a reaction temperature of 70 to 90 ° C, preferably 75 to 85 ° C. . In this case, sulfuric acid, hydrochloric acid, formic acid, etc. may be used as the acid diluent, and there is no significant change in the physical properties of the resin according to the acid type. In the secondary process, the actual resin performance and molecular weight increase are achieved. Therefore, if the reaction proceeds for 60 minutes or more at a high temperature of 90 ° C. or higher, excessive stability of the final product or gelation in the reactor may occur due to excessive molecular weight increase. Be careful as it appears. In addition, when the condensation reaction of less than 30 minutes at a temperature of less than 70 ℃ proceeds to the proper resination will not appear the proper performance when such a product is used as a waste removal agent for painting.

3차 공정은 수지 안정성 증가를 위한 첨가제 투입 및 제품화를 위한 고형분조정 및 물성 조정의 단계이다. 멜라민-포름알데히드 수지 안정성 감소의 주된 원인은 산성 조건하에서 지속적인 축·중합 반응이 진행됨에 그 이유가 있다. 따라서 이러한 활성 반응기(메틸올 아민)를 아민류, 알콜류 등과 반응을 통하여 제거하면 수지의 저장 안정성이 크게 증가하는 것으로 나타나고 있다.The tertiary process is a step of solids adjustment and physical property adjustment for additive addition and commercialization to increase resin stability. The main reason for the decrease in the stability of melamine-formaldehyde resin is that the continuous condensation-polymerization reaction proceeds under acidic conditions. Therefore, when the active reactor (methylol amine) is removed through reaction with amines, alcohols, etc., it is shown that the storage stability of the resin is greatly increased.

∼NHCH2OH + CH3OH => ∼NHCH2OCH3 + H2O-NHCH 2 OH + CH 3 OH =>-NHCH 2 OCH 3 + H 2 O

상기와 같은 반응으로 활성 메틸올기는 다른 알콜류와의 에스테르화 반응으로 인해 또는 저분자 아민류와의 반응으로 그 말단기가 봉쇄되어 더 이상 분자량 증가가 어렵게 된다. 수지 안정성을 위한 첨가제로 알콜류, 다가알콜류, 고급알콜류의 사용량의 증가에 따라 저장 안정성은 증가하는 것으로 나타나고 있으나 페인트 폐기물 제거제로서 제품의 성능을 만족하기 위하여 그 사용량은 최종 제품의 30% 이내에서 적절하게 조정됨이 바람직하며, 요소와 아민류의 적용에 있어서는 반응 후 미반응으로 잔류하는 요소 단량체가 냉각 과정에서 용해도의 감소로 인한 침전 발생이 있을 수 있음으로 그 사용량은 전 단계 공정을 충분히 고려하여 결정하여야 하며, 실험적으로 최종 제품의 5% 이내에서 사용됨이 바람직하다.In such a reaction, the active methylol group is blocked due to esterification with other alcohols or by reaction with low molecular weight amines, thereby making it difficult to further increase molecular weight. As an additive for resin stability, storage stability has been shown to increase with increasing use of alcohols, polyhydric alcohols and higher alcohols. However, in order to satisfy the performance of the product as a paint waste remover, the amount of use is appropriately within 30% of the final product. In the application of urea and amines, urea monomers remaining unreacted after the reaction may be precipitated due to a decrease in solubility in the cooling process. It is preferably used within 5% of the final product experimentally.

본 발명의 제조 방법에 있어서 중요한 사항은 페인트 폐기물 제거제로 우수한 성능을 가지면서도 저장 안정성이 우수한 멜라민-포름알데히드 수지를 제조하는 방법에 있으며, 특히 본 발명에 의하여 제조된 수지는 기존의 제조 공정을 재검토 하여 메틸올 반응과 축·중합 반응을 구분하여 진행함으로 균일한 중합도를 가진 제품의 생산과 그 중합체의 저장 안정성은 물론 페인트 폐기물 제거제로 우수한 물성을 나타냄을 확인하였으며, 필요에 따라 알콜류, 아민류 등의 첨가에 따라 기존 수지의 저장 안정성을 크게 향상시킬 수 있음을 확인하였다. 수지의 저장 안정성은 시간의 경과에 따른 점도, 외관 변화로써 확인 하였으며, 물성확인을 위한 관련 실험을 수행하였다.An important point in the production method of the present invention is a method for producing a melamine-formaldehyde resin having excellent storage stability while having excellent performance as a paint waste remover, and in particular, the resin produced by the present invention reviews the existing manufacturing process. By separating the methylol reaction and the condensation-polymerization reaction, it was confirmed that the product has a uniform polymerization degree, storage stability of the polymer, and shows excellent physical properties as a paint waste remover. According to the addition, it was confirmed that the storage stability of the existing resin can be greatly improved. The storage stability of the resin was confirmed by the change in viscosity and appearance over time, and related experiments were performed to check the physical properties.

이하 본 발명을 실시예에 의거하여 더욱 상세하게 설명하고, 실험예에 의거하여 평가하였다. 그러나 본 발명이 아래의 실시예와 실험예에 의하여 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on Examples and evaluated on the basis of Experimental Examples. However, the present invention is not limited by the following examples and experimental examples.

실시예 1Example 1

2L 반응기에 99% 멜라민 89.2g, 35.0% 포르말린 180.2g을 투입하고 교반한다. 10% NaOH 용액을 사용하여 pH를 9.0으로 조정하고, 가열 장치를 사용하여 온도를 75∼80℃로 30분 이상 서서히 승온하여 45분간 유지한다. 다음 10% HCl 용액을 사용하여 pH를 2.0으로 조정하고 증류수 700g을 투입한다. 80∼85℃로 승온하여 45분간 유지 후 가열 중지하고 상온으로 냉각한다. 증류수 455g을 투입 후 30분간 교반하고 반응을 종료한다.89.2 g of 99% melamine and 180.2 g of 35.0% formalin are added to a 2 L reactor and stirred. The pH is adjusted to 9.0 using a 10% NaOH solution, and the temperature is gradually raised to 75 to 80 ° C. for at least 30 minutes using a heating apparatus and maintained for 45 minutes. Next, the pH is adjusted to 2.0 using 10% HCl solution, and 700 g of distilled water is added thereto. It heats up at 80-85 degreeC, hold | maintains for 45 minutes, stops heating, and cools to normal temperature. After adding 455 g of distilled water, the mixture was stirred for 30 minutes and the reaction was terminated.

실시예 2Example 2

2L 반응기에 99% 멜라민 89.2g, 35.0% 포르말린 180.2g을 투입하고 교반한다. 10% NaOH 용액을 사용하여 pH를 9.0으로 조정하고, 가열 장치를 사용하여 온도를 75∼80℃로 30분 이상 서서히 승온하여 45분간 유지한다. 다음 10% HCl 용액을 사용하여 pH를 2.0으로 조정하고 증류수 700g을 투입한다. 80∼85℃로 승온하여 45분간 유지 후 가열 중지하고 상온으로 냉각한다. 증류수 245.0g, 95% 메탄올 236.1g 을 투입 후 30분간 교반하고 반응을 종료한다.89.2 g of 99% melamine and 180.2 g of 35.0% formalin are added to a 2 L reactor and stirred. The pH is adjusted to 9.0 using a 10% NaOH solution, and the temperature is gradually raised to 75 to 80 ° C. for at least 30 minutes using a heating apparatus and maintained for 45 minutes. Next, the pH is adjusted to 2.0 using 10% HCl solution, and 700 g of distilled water is added thereto. It heats up at 80-85 degreeC, hold | maintains for 45 minutes, stops heating, and cools to normal temperature. 245.0 g of distilled water and 236.1 g of 95% methanol were added, followed by stirring for 30 minutes to complete the reaction.

실시예 3Example 3

2L 반응기에 99% 멜라민 89.2g, 35.0% 포르말린 180.2g을 투입하고 교반한다. 10% NaOH 용액을 사용하여 pH를 9.0으로 조정하고, 가열 장치를 사용하여 온도를 75∼80℃로 30분 이상 서서히 승온하여 45분간 유지한다. 다음 10% HCl 용액을 사용하여 pH를 2.0으로 조정하고 증류수 700g을 투입한다. 80∼85℃로 승온하여 45분간 유지 후 가열 중지하고 99% 요소 42.5g을 투입하고 30분간 교반하며 자연 냉각한다. 상온 냉각 후 증류수 455g을 투입하고 30분간 교반 후 반응을 종료한다.89.2 g of 99% melamine and 180.2 g of 35.0% formalin are added to a 2 L reactor and stirred. The pH is adjusted to 9.0 using a 10% NaOH solution, and the temperature is gradually raised to 75 to 80 ° C. for at least 30 minutes using a heating apparatus and maintained for 45 minutes. Next, the pH is adjusted to 2.0 using 10% HCl solution, and 700 g of distilled water is added thereto. After heating to 80 ~ 85 ℃ for 45 minutes, the heating is stopped and 42.5g of 99% urea is added, stirred for 30 minutes and naturally cooled. After cooling to room temperature, 455 g of distilled water was added thereto, followed by stirring for 30 minutes to terminate the reaction.

비교예Comparative example

시중 구매 가능한 제조 후 7일 이내 A사의 도장용 폐기물 제거제를 비교 실험함.Comparative testing of A's paint waste remover within 7 days of commercially available manufacture.

실험예 1Experimental Example 1

상기 실시예 1∼5 및 비교예(국내 제품)에서 제조한 도장용 폐기물 제거제의 물성 및 저장 안정성을 실험한 결과는 다음 표 1에 나타내었다.The results of experiments on the physical properties and storage stability of the coating waste remover prepared in Examples 1 to 5 and Comparative Examples (domestic products) are shown in Table 1 below.

실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 비교예Comparative example 고형분1) (%)Solid content1) (%) 10.110.1 9.99.9 12.512.5 8.48.4 점도2) (cps) 및 외관3)Viscosity 2) (cps) and appearance 3) 초기Early 4343 투명Transparency 4141 투명Transparency 5252 투명Transparency 3232 투명Transparency 50℃ 2주 후After 2 weeks at 50 ℃ 5353 투명Transparency 4848 투명Transparency 6060 약간 흐림Slightly cloudy 8484 반투명Translucent 50℃ 4주 후After 4 weeks at 50 ℃ 7272 약간 흐림Slightly cloudy 5353 투명Transparency 6969 약간 흐림Slightly cloudy 겔화Gelation 백탁White cloud 1) 150 ℃, 30분 건조 후 무게 변화 측정 2) 브룩필드 점도계, 25℃에서 측정 3) 육안으로 수지상태를 관찰 1) Determination of weight change after drying at 150 ° C for 30 minutes 2) Measurement at Brookfield Viscometer at 25 ° C 3) Observation of the resin state visually

상기 표 1의 결과로부터 본 발명의 제조방법에 의해 제조한 멜라민-포름알데히드 수지는 비교예와 비교하여 저장 안정성이 상당히 개선된 것을 알 수 있으며, 메탄올, 요소 등의 첨가에 따라 그 저장 안정성을 더욱 개선할 수 있음을 알 수 있었다.From the results of Table 1, the melamine-formaldehyde resin prepared by the production method of the present invention can be seen that the storage stability is significantly improved compared to the comparative example, and the storage stability according to the addition of methanol, urea, etc. It was found that it can be improved.

실험예 2Experimental Example 2

상기 실시예 1∼3 및 비교예에서 얻은 도장용 폐기물 제거제를 사용하여 아래의 방법으로 성능을 평가하고 그 결과를 표 2에 나타내었다.The performance was evaluated by the following method using the coating waste remover obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Examples and the results are shown in Table 2.

1) 500mL 비이커에 증류수 300g을 투입한다.  1) Put 300g of distilled water into 500mL beaker.

2) 상기 제조한 멜라민-포름알데히드 수지 1.0g을 투입하고 자석식 교반기를 사용하여 30초간 교반한다.(이하 교반 방법 동일)  2) 1.0 g of the prepared melamine-formaldehyde resin was added thereto, followed by stirring for 30 seconds using a magnetic stirrer.

3) 10% Na2CO3 수용액을 1.5g(500ppm) 투입 후 30초간 교반한다.3) After adding 1.5g (500ppm) of 10% Na 2 CO 3 aqueous solution and stirred for 30 seconds.

4) 시중에서 구입 가능한 금강고려화학의 공업용 에나멜 도료를 1.0g 투입 후 60초간 교반한다.  4) Add 1.0 g of commercial enamel paint of Kumkang Korea Chemical, which is commercially available, and stir for 60 seconds.

5) 시중에서 구입 가능한 양이온성 고분자 응집제 1.0% 희석액 1.0g을 투입하고 60초간 교반한다.  5) Add 1.0 g of a 1.0% diluent of a commercially available cationic polymer flocculant and stir for 60 seconds.

6) 정수도, 플록 크기, 벽면 부착상태 등을 기록하고 결과를 평가한다.  6) Record the water supply, floc size and wall attachment status and evaluate the results.

실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 비교예Comparative example 정수도Water purification 투명Transparency 투명Transparency 약간 흐림Slightly cloudy 약간 흐림Slightly cloudy 플록 크기Flock size versus versus versus versus 벽면 부착 도료Wall Coating Paint 없음none 거의 없음Almost none 거의 없음Almost none 거의 없음Almost none

상기 표 2의 결과로부터 본 발명의 제조방법에 의해 제조한 멜라민-포름알데히드 수지의 페인트 폐기물 제거 효과가 기존 제품과 비교하여 동등 이상의 성능을 나타냄을 알 수 있다.From the results in Table 2, it can be seen that the paint waste removal effect of the melamine-formaldehyde resin produced by the production method of the present invention shows an equivalent performance or higher than that of the existing product.

본 발명은 상기 실시예에 의거하여 제조 후 실험예에 의거하여 실험한 결과에 나타나듯이 종래의 제조 방법에 있어서 문제가 되었던 수지 안정성의 확보 측면에 있어서 기존 제품과 비교하여 그 저장 안정성을 현저히 증가시킬 수 있었으며, 페인트 폐기물 제거 성능 또한 개선되는 효과를 가져옴으로, 본 발명의 제조법에 의해 제조된 멜라민-포름알데히드 수지는 페인트 폐기물 제거제로 유용한 효과가 있음을 알 수 있었다.

The present invention can significantly increase the storage stability compared to existing products in terms of securing the stability of the resin, which was a problem in the conventional manufacturing method, as shown in the results of the experiment after the preparation according to the above embodiment. Since the paint waste removal performance is also improved, it was found that the melamine-formaldehyde resin prepared by the method of the present invention has a useful effect as a paint waste remover.

Claims (3)

멜라민, 포름알데히드 단량체를 축중합하여 멜라민-포름알데히드 수지를 제조하는 방법에 있어서 아래와 같은 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 페인트 폐기물 제거용 멜라민-포름알데히드 수지의 제조 방법Method for producing a melamine-formaldehyde resin for paint waste removal, comprising the following steps in the method for producing a melamine-formaldehyde resin by polycondensation of melamine and formaldehyde monomers 1) 알데히드기/아민기의 몰비 0.8∼1.5, 멜라민 3∼10 중량% 범위에서 pH를 7.5∼10.5로 조정하여 70∼90℃까지 서서히 승온하여 30∼60분간 메틸올 반응을 진행하는 1차 공정  1) The first step of adjusting the pH to 7.5 to 10.5 in the molar ratio of aldehyde group / amine group of 0.8 to 1.5 and melamine 3 to 10% by weight, gradually raising the temperature to 70 to 90 ° C. and proceeding with the methylol reaction for 30 to 60 minutes. 2) 상기 반응물을 pH 1.5∼2.5로 조정하고 70∼90℃에서 30∼60분간 축중합 반응을 진행하는 2차 공정  2) Secondary step of adjusting the reaction product to pH 1.5-2.5 and proceeding condensation polymerization reaction at 70-90 ° C. for 30-60 minutes. 3) 멜라민, 요소 등의 아민류나, 메탄올 또는 에탄올의 알콜류를 투입하여 보존 안정성을 증가시키는 3차 공정  3) Tertiary step of increasing storage stability by adding amines such as melamine or urea or alcohols of methanol or ethanol. 삭제delete 상기 제 1항의 제조 방법에 의하여 제조된 것을 특징으로 하는 페인트 폐기물 제거제로 유용한 멜라민-포름알데히드 수지Melamine-formaldehyde resin useful as a paint waste remover, characterized in that prepared by the method of claim 1
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