AT395605B - Verfahren zur abwasserfreien badfuehrung bei anlagen zur kathodischen elektrotauchlackierung - Google Patents

Description

AT 395 605 B

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur abwasserfreien Badführung bei Anlagen zur kathodischen Elektrotauchlackierung (KTL-Anlagen) unter Verwendung des anfallenden Ultrafiltrats für die Dispergierung der in den Anlagen eingesetzten Bindemittel- und/oder Lackkomponenten.

Entsprechend dem aktuellen Stand der Technik wird bei KTL-Anlagen in vielen Fällen der Tauchlack in Form 5 von zumindest zwei Komponenten angeliefert. Es sind dies eine relativ konzentrierte Pigmentpaste und eine wäßrige

Dispersion des Hauptbindemittels, die einen Festkörpergehalt zwischen 30 und 40 Gew.-% aufweist. Nach dem Mischen der beiden Komponenten wird mit diesem Lack, nach Maßgabe des jeweiligen Bedarfs, der verbrauchte Tauchlack im Becken ergänzt. Da bei der Elektrobeschichtung da* Lack mit einem Festkörpergehalt von über 90 Gew.-% auf das Substrat abgeschieden wird, erfolgt im Tauchbecken eine laufende Anreicherung des 10 Dispergiermediums, d. h. von Wasser und geringen Anteilen von organischen Hilfslösemitteln. Zusätzliches Wasser wird durch die Endspülung der Werkstücke mit Frischwasser dem Tauchbecken zugeführt.

Da der Badverlust durch Verdunstung oder Austrag nicht ausreicht, den Wasserüberschuß auszugleichen, werden Ultrafiltrationsanlagen verwendet, mittels welcher dem Badmaterial ein Teil des wäßrigen Mediums entzogen werden kann. Dieses Ultrafiltrat, welches neben Wasser und Hilfslösemitteln noch gelöste Anteile von Pigment«! 15 und/oder niedrigmolekularen Bindemitteln und/oder Additiven «ithalten kann, wird in der Praxis für die ersten Spülungen der lackiert«! Werkstücke benützt und anschließend im überwiegenden Anteil wieder in das Tauchbecken zurückgeführt - dieses Verfahren ist beispielsweise in der DE-AS-20 57 438, in der DE-OS-22 29 677 und in derDE-PS-3901938beschrieben-oder zum Verdünnen von angelieferten,konzentriertenLacken verwendet, wie es auch aus der DE-AS-2914 550 bekannt ist, oder das Ultrafiltrat muß in geeigneter Weise entsorgt werden. 20 Lacke gemäß der DE-ÄS-29 14 550 enthalten in der Lieferform als Verdünnungsmedium ausschließlich organische Lösemittel. Um die Handhabung während der Herstellung und des Transports derartiger Lacke zu gewährleisten, sind erhebliche Mengen dieser Lösemittel notwendig, die sich beim Dauerbetrieb einer KTL-Anlage im Bad und schließlich im Ultrafiltrat anreichem.

Der Einsatz lösemittelarm«' Tauchlacke ist aus ökologischen Gründen vorteilhaft und wird in vielen Ländern 25 bereits vom Gesetzgeber gefordert. Als Beispiel seien die VOC (volatile organic composition) regulations in den USA angeführt

Es wurde nun gefunden, daß die bei KTL-Anlagen als Ultrafiltrat anfallenden Abwassermengen nutzbringend als Dispergiermedium bei d« Bindemittel- bzw. Lackherstellung verwendet w«den können.

Die vorliegende Erfindung betrifft demgemäß ein Verfahr«! zur abwasserfreien Badführung bei Anlagen zur 30 kathodischen Elektrotauchlackierung, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Bindemittel- und/oder Lackkomponenten, welche in Form von Dispersionen in die Tauchbecken eingebracht werden, unmittelbar im Anschluß an deren Synthese dispergiert und für diesen Verfahrensschritt das gesamte, beim Betrieb der Anlagen anfallende Ultrafiltrat verwendet, mit der Maßgabe, daß für bleifreie Lackformulierungen die gegebenenfalls YorhandenenBleisalze aus dem Ultrafiltratvorher entfernt werden und die Dispersionen einen Gehaltan organischen 35 Lösemitteln, bezogen auf den Feststoff des Bindemittelanteils, von maximal 20 Gew.-%, aufweisen.

Vorteilhafterweise wird das Ultrafiltrat zur Dispergierung von Bindemittel- und/oder Lackkomponenten verwendet, die einen zumindest ähnlich«i chemischen Aufbau aufweisen, wie die Bindemittel des Tauchlacks, dem das Ultrafiltrat entstammt Insbesondere können in dieser Weise die für den laufenden Betrieb der Anlagen zur Ergänzung benötigten Produkte gefertigt werden. 40 Da in der Automobilindustrie, dem wichtigsten Anwend«- des kathodischen Elektrotauchverfahrens, bei einer

Anlage pro Arbeitstag mehrere Kubikmeter an Ultrafiltrat zur Entsorgung anfallen können, wird durch das eifindungsgemäße Verfahren sowohl ein Ökologischer wie auch ein wirtschaftlicher Vorteil «zielt

Bei der praktischen Durchführung des Verfahrens ist es von untergeordneter Bedeutung, ob das Ultrafiltrat zum Ort der Dispergierung von Bindemittel- und/oder Lackkomponenten transportiert w«den muß, denn diese w«den 45 üblicherweise an den Verbrauch« in Tankwagen od« ähnlichen Großbehältern angeliefert, welche unmittelbar für den Rücktransport des Ultrafiltrats zum Lackhersteller zur Verfügung stehen, wodurch auch ein zusätzlich« Abwasseranfall beim sonst notwendigen Waschen der Behälter vermieden wird.

Bei Verwendung von bleisalzhältigem Ultrafiltrat für die Herstellung von Dispersionen zur Formulierung bleifreier Lacke ist es notwendig, die Bleisalze durch literaturbekannte Verfahren, wie durch Fällung oder durch 50 Ionenaustausch«, aus dem Ultrafiltrat zu entfernen.

Bei d« Formulierung bleihaltiger Lacke wird der Bleigehalt des Ultrafiltrats in der Rezeptur des Lackes mitberücksichtigt, sodaß im Badbetrieb auch üb« längere Zeit keine Anreicherung von Blei auftritL

Der Gehalt an wasserlöslichen, niedrigmolekularen Harzanteilen und Zusatzstoffen soll nicht mehr als 0,5 Gew.-% betragen, da eine Anreicherung dieser Stoffe Defekte an der Lackoberfläche oder eine Verringerung d« 55 Haftung d« KTL-Grundierung zum Substrat bzw. zur folgenden Lackschicht auslösen kann.

Eventuell vorhandene organische Hilfslösemittel werden bei der Lackfertigung berücksichtigt. -2-

Claims (2)

1. AT 395 605 B Im folgenden wild mittels einer Materialbilanz bei einer praxisgerechten KTL-Anlage das erfindungsgemäße Verfahren dargestellt: S Beckenanlage: Gesamtinhalt: ISO Ultrafiltrat pro Tag: 2 m^ Nachfüllmenge Dispersion/Tag: 41 (1,61 Feststoff, 2,11 Wasser, ca 0,31 org. Lösemittel) 10 Ultrafiltrat: Analyse ex Tankwagen Festkörpergehalt: 0,6 % Harzanteile: 0,5 % Schwermetalle (Blei): 0,1 % 15 Analyse nach Vorbehandlung (Ausfüllung) Festkörpergehalt: 0,5 % Harzanteile: 0,5 % Schwametalle: 20 Wiedereinsatz: Durch Wiederverwertung von 2 nr* des vorbehandelten Ultrafiltrats für die Dispergierung und Verdünnung des Hauptbindemittels werden 41 Dispersion hergestellt. Die restlichen 0,11 Wasser werden in Form von deionisiertem 25 Wasser eingesetzt. 30 PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur abwasserfreien Badführung bei Anlagen zur kathodischen Elektrotauchlackierung, dadurch gekennzeichnet, daß man die Bindemittel- und/oder Lackkomponenten, welche in Form von Dispersionen in die Tauchbecken eingebracht werden, unmittelbar im Anschluß an deren Synthese dispergiert und für diesenVerfahrensschritt das gesamte, beim Betrieb der Anlagen anfallende Ultrafiltrat verwendet, mit der Maßgabe, daß für bleifreie Lackformulierungen die gegebenenfalls vorhandenen Bleisalze aus dem Ultrafiltrat vorher entfernt werden und die 40 Dispersionen einen Gehalt an organischen Lösemitteln, bezogen auf den Feststoff des Bindemittelanteils, von maximal 20 Gew.-%, aufweisen.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Ultrafiltrat zur Dispergierung von Bindemittel- und/oder Lackkomponenten verwendet, die einen zumindest ähnlichen chemischen Aufbau auf weisen, wie 45 die Bindemittel des Tauchlacks, dem das Ultrafiltrat entstammt 50 -3- 55