JP2002003755A

JP2002003755A - 塗料はく離剤及びはく離装置

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Publication number: JP2002003755A
Application number: JP2000223107A
Authority: JP
Inventors: Masao Umemoto; 雅夫梅本
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-06-19
Filing date: 2000-06-19
Publication date: 2002-01-09

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】安全かつ強力な塗料剥離剤及び剥離方法と装
置を提供する。【解決手段】加熱したジメチルスルホキシドを用いる
塗料はく離剤及びはく離法。ジメチルスルホキシド３を
容器２に入れて約３５℃〜約１８９℃に加熱する工程
と、加熱されたジメチルスルホキシド溶液中に被塗料剥
離材を浸す工程、もしくは加熱されたジメチルスルホキ
シド液を被塗料剥離材に塗布又は吹き付ける工程とを備
える塗料剥離方法。ジメチルスルホキシドに剥離剤、研
磨剤、軟化剤または増粘剤を混合した塗料剥離方法。加
熱法には超音波照射等の物理的手段も含まれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、塗料はく離剤及びはく
離装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】塗料はく離剤としては、塩化メチレン、
トルエン、クロロトルエン、アセトン、エチレングリコ
ールアルキルエーテル、Ｎ−メチルピロリゾン、プロピ
レングリコールメチルエーテル、エチル−３−エトキシ
プロピネート等が用いられている。これらの希釈溶剤と
しては、ミネラルスピリット、メタノール、ブタノー
ル、アルカリアリル化合物等が用いられる。これらにつ
いては、カークオスマー化学技術大辞典、１７巻、１０
６９（ワイリーインターサイエンス社、ニューヨーク、
１９９６年）に記載されている。塗料はく離剤は揮発性
であるため、それを抑制する目的でパラフィン、アミ
ン、エチルアミン、水酸化ナトリウム等が用いられる。

【０００３】従来のはく離剤はすべて人体や環境に対し
て有害である。さらに、塩化メチレン以外は粉体塗装に
は無力である。そこで、安全で、適用範囲が広く、かつ
強力な塗料はく離剤及びはく離法が求められている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】人体及び環境に対して
安全で強力な塗料はく離剤及びはく離装置を提供する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】発明者は、有効な塗料は
く離剤に関する研究を行った結果、加熱したジメチルス
ルホキシドが強力な塗料はく離力を有することを見い出
した。そのはく離力は塩化メチレンに匹敵するか、それ
以上のものである。ジメチルスルホキシドは単品で用い
ても良いし、Ｎ−メチルピロリゾンなどの塗料溶解力を
有する溶剤や研磨物質（例えばけいそう土、炭酸カルシ
ウムなど）、水系のはく離剤との混合物として用いても
よい（水系はく離剤との混合においては、ジメチルスル
ホキシドが５０％以上の主成分となる割合でなければな
らない）。なお、実験によると増粘剤としてはメチルセ
ルロース又は、ポリオレフィングリコール以外は適さな
い。ジメチルスルホキシドは人体及び環境に対する安全
性は高く、このように安全かつはく離力の強い溶媒はこ
れまで見い出されていない。

【０００６】ジメチルスルホキシドは、常温では全く塗
料はく離力も軟化力も有しない。しかし、これを加温す
ることにより、塗料溶解力が劇的に高まることを発明者
は見い出した。ジメチルスルホキシドの凝固点は１９℃
であるため、いわゆる室温は凝固点に近い。したがって
活性が発現せず、これまで塗料はく離剤としての効果が
見い出されなかったと考えられる。

【０００７】加温には、熱を加える方法の他に超音波に
よる方法がある。温度は高温なほどはく離力は強まる
が、沸点（１８９℃）近くでは熱分解が生じ有毒ガスが
発生するので、好ましくは３５℃〜１００℃で用いる。

【０００８】熱を加えるには、電熱加熱、燃焼炎加熱、
赤外線照射加熱、マイクロ波照射加熱の４方法がある。
燃焼炎加熱は引火を避けるため、金属管内に溶媒を入れ
ておき、外部から炎で熱しなければならない。

【０００９】ジメチルスルホキシドは超音波照射によ
り、容易に温度が上昇することを本発明では見い出し
た。この性質は、他の溶媒では見られない特異な性質で
ある。超音波によって温度上昇が容易に起こり、塗料は
く離力が発現する。このことを見い出したのは本発明が
最初である。このようにはく離力が強い温度依存性があ
るので、超音波照射により温度を上昇させ、はく離力を
発現させることができる。

【００１０】以上の熱源又は超音波照射装置をくみこん
だ容器にジメチルスルホキシドを入れ、３５〜１００℃
の温度とし、サーモスタット、又は温度計を見ながら手
動でのＯＮ、ＯＦＦにより一定温度を保つ溶剤容器は、
必要時に高い温度のジメチルスルホキシドが得られ、塗
装はく離に極めて便利である。

【００１１】図１はこの溶剤容器とはけを組みあわせた
塗料はく離装置である。熱源又は超音波照射装置（１）
によって容器（２）内のジメチルスルホキシド（３）を
加温し、ポンプ（４）により、容器に連結したチューブ
（５）と、それに連結したはけ（６）まで（３）を送
り、塗装面に加温ジメチルスルホキシドを塗ることがで
きる装置であり、壁面のような大きな面の塗装はく離に
最適である。（４）のポンプはいわゆるポンプではな
く、圧縮空気圧を利用したものであってもよい。（５）
のチューブは固定したものは不可であり移動及び折り曲
げ可能でなければならない。（６）のはけは、にじみ出
てきた溶剤（３）を面に塗布するためのもので、毛状の
糸又は不織布又はスポンジを全面にとりつけたもの、外
周のみにとりつけたもの、内面にとりつけ外周の下部分
を布切れやゴム、シリコーンゴム、ゲル等で覆い溶剤が
外にこぼれにくくしたもの等がある。これ以外の実施態
様においては、加熱をパイプ部（はけの取っ手までを含
む）で行う場合がある。例えば、パイプ部をニクロム線
で巻いて、パイプ内の溶媒を加熱する方法や、取っ手内
部に超音波照射装置をとりつけるなどがある。

【００１２】このはけ方式の別の実施態様として図２に
示すように、はけをもっと広い面とみなし、内面全体に
はけ、糸、不織布あるいはスポンジ（５）をとりつけた
方式がある。これは、加温されたジメチルスルホキシド
は揮発しやすいが、それを防止できること、塗装面は冬
期には冷えているため、ジメチルスルホキシドの温度が
急速に下がり、はく離力が低下するが、この方式では連
続的に加温ジメチルスルホキシドが塗布されるため、冬
期でも使える。次に、塗装面に内面を密着させた後、加
熱されたジメチルスルホキシドを上方から注入すると、
はけ、スポンジ、又は不織布に液がしみこむ。しばらく
すると塗装ははく離してくる。はけは、ポリエチレン等
のシート（４）に固定されていて、液が外側ににじまな
い。

【００１３】これを実際に応用するには、面の外周に磁
石（フレッキシブル）をとりつけ、鉄製の塗装面に面全
体を吸着させなければならない。特に広い面に対して
は、外周のみでなく、縦に面を分割するように磁石をつ
ける。磁石はフレッキシブルとする必要があり、ゴムフ
ェライトなどの柔らかいポリマー磁石を用いるか、数ｃ
ｍ長の小磁石（１）をたくさんつけることにより達成で
きる。広い面ではネオジウム磁石など強力なものを使用
する。磁石の代わりに、ネジやクギでとりつけてもよ
い。

【００１４】下端には、ジメチルスルホキシドを回収す
る溝（６）があり、これは中央へもしくは一方向に傾斜
していてドレイン（７）に接続している。かくして回収
が行われ、元の加熱タンクに戻される。面は袋をなし、
塗装材を内部に収納する方式もある。

【００１５】熱源又は超音波照射装置をタンクにとりつ
け、タンク内のジメチルスルホキシドを加温し、そこ
に、塗装材を入れてはがす装置が考えられる。この場
合、加熱部とタンクとは別にすることもできる。超音波
方式ではかきまぜの必要はないが、熱源加温方式ではか
き混ぜる必要がある。温度制御のためにサーモスタット
又は温度計があることが好ましい。

【００１６】実施例２に示すように、塗装材を入れるタ
ンクにジメチルスルホキシドが入っており、このタンク
の横又は下部より超音波が照射され、温度が上昇する。
温度計により、３５℃〜１００℃のある温度となるよう
に照射装置のスイッチがＯＮ、ＯＦＦとなる。塗装材
は、温度が上昇する以前から入れておいてもよいが、超
音波照射効率が落ちるので設定温度になってから投入す
る。なお、溶媒温度が上昇すればよいので、タンク内に
直接超音波照射することは必須ではない。溶媒を循環式
とし、タンク以外の部分で超音波照射により溶媒を加温
し、タンク内に送り込むようにしてもよい。なお、超音
波出力をきめれば温度の上限ができるので、熱源の場合
と異なり、温度計は必須ではない。

【００１７】粘性をもたせ、加温による揮発を抑えるた
め、ジメチルスルホキシドに増粘剤を加えることができ
る。ジメチルスルホキシドと相容する増粘剤としては、
メチルセルロース又は、ポリオレフィングリコールがあ
り、これ以外は見い出せなかった。メチルセルロースは
せいぜい１〜５％の添加で十分な増粘効果を有するの
で、はく離力を弱めることはない。

【００１８】次に発明者は、単独では効果の小さい溶剤
であっても混合すればはく離効果が高まることを見い出
した。以下の溶媒は室温であっても弱いながらも、はく
離力を有する。ジメチルスルホキシドが主成分であるの
で、相乗効果と加温の為はく離力は高まる為、上述の装
置に用いることもできる。

【００１９】塗料剥離力が高まる溶剤の組合せとして
は、ジメチルスルホキシドとグリコールアセテート類又
はグリコールエーテル類の組み合わせが挙げられる。ジ
メチルスルホキシドには常温では塗料軟化の力すら全く
ないが、ジメチルスルホキシドを主成分（５０％以上）
とし、グリコール類を加えることにより剥離力は高ま
り、ある割合で最大となる。グリコール類にはグリコー
ルエーテル類とそのアセテート類がある。グリコールア
セテート類には酢酸ジエチレングリコールモノブチルエ
ーテル、酢酸ジエチレングリコールエチルエーテル、酢
酸エチレングリコールメチルエーテル、酢酸プロピレン
グリコールメチルエーテル等があり、ジメチルスルホキ
シドを６０％〜８０％とした場合に最大の剥離力が得ら
れた。これらは単独では剥離力は極めて弱いが、混合液
では強くなった。グリコールエーテル類としてはジエチ
レングリコールアルキルエーテル、エチレングリコール
アルキルエーテル等もある。このような混合による効果
が表われるもので、安全性の高いものとして、酢酸ジエ
チレングリコールアルキルエーテルがある。

【００２０】グリコールアセテート及びグリコールエー
テル類だけでは、塗料を単に軟化させるだけで剥離力は
ない。発明者は、これらに、はく離力の全くないジメチ
ルスルホキシドを希釈剤として加えて、加温すること
で、剥離力が逆に増強することを見い出した。アルキル
は、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシル等を
代表し、ジアルキルには、メチルエチル等の２種アルキ
ルを含む。

【００２１】主成分がジメチルスルホキシドであって、
それにグリコールエーテル類又はグリコールアセテート
類を加えた混液に相溶し、粘性を与える物質として、ポ
リエチレングリコール、ポリプロピレングリコールを見
い出した。これらは低分子量（２００〜１０００）のも
のが望ましく、分子量２０００以上の高分子のものは相
溶しない。

【００２２】次に、セルロース誘導体の多くはジメチル
スルホキシドには全く溶けない為、増粘剤として用いる
ことはできないが、メチルセルロースのみが溶解し、し
かもグリコールアセテート、グリコールエーテル類との
混液にも溶け、高粘性が得られることがわかった。メチ
ルセルロースを数％加えるだけで、高粘土が得られ、し
かも剥離力を低下させないので最も優れた増粘剤である
といえる。

【００２３】

【作用】ジメチルスルホキシドは浸透力が大であり、高
温になる程浸透力は増大すると考えられ、塗装面にある
亀裂、ピンホールに浸透してはく離するメカニズムが考
えられる。又、Ｎ−メチルピロリゾン、グリコールアセ
テート類、グリコールエーテル類等、塗料溶解力を有す
る溶剤との混液は相乗効果があらわれる。

【００２４】

【参考例１】ジメチルスルホキシド単独又は、３０％酢
酸ジエチレングリコールモノアルキルエーテル混液を４
５℃に加温し、久保孝ペイント（株）製の静電塗装用熱
硬化性粉体塗料でテストを行った。焼付塗装は（有）安
井工業で行った。テストの結果、エポキシ系、エポキシ
ポリエステル系、ポリエステル系の粉体塗料のすべてが
１５分程度ではく離することが証明された。これらの粉
体焼付塗料は塩化メチレン含量の高い強力はく離剤でな
いと従来ははく離困難なものである。

【００２５】

【参考例２】ジメチルスルホキシドを５０℃に加温し、
その中に鉄製のメラミン塗装及びウレタン塗装をつけ、
はく離テストを行ったが、前者は３０分で、後者は１０
分ではく離することが示された。以上のように、本発明
溶媒は高含量タイプの塩化メチレンはく離剤と同等のは
く離力を有している。加温ジメチルスルホキシドの特徴
は、ジメチルスルホキシドを塗料面からふきとっても、
塗料は塗料面に再付着せず、はく離できる点にある。こ
の性質は塩化メチレンと同じである。また、はく離力は
強力であるが塗料を全く溶かさないため、溶媒を何度も
繰り返し使えるという極めて優れた利点がある。

【００２６】

【参考例３】塗装面にさらにポリマーコートしたもの
は、全くはく離しなかった。ポリオレフィン、ナイロ
ン、ポリエステル、ユリア樹脂、ホルマリン樹脂、光硬
化樹脂等をコーティングしたものははく離しなかった。
（これはコーティングの程度に依存する。加温ジメチル
スルホキシドは浸透力が強まるため、樹脂にピンホール
がある場合ははく離する。）

【００２７】

【参考例４】ジメチルスルホキシドを２５℃、３０℃、
４０℃それぞれの温度に加温し、そこにエポキシ焼付塗
装板を付け、３０分放置し、塗装のとれ具合を比較し
た。２５℃では全くはく離せず、３０℃では、１０分で
ははく離せず、３０分では少しはく離し、４０℃では、
１０分ではく離した。

【００２８】

【実施例１】ジメチルスルホキシド１００％液を４５℃
に加温し、その中にエポキシ系及びエポキシポリエステ
ル系粉体焼付塗装上に塗布したところ、前者は１０分で
後者は２０分ではく離した。

【００２９】

【実施例２】ジメチルスルホキシド４に対し、酢酸ジエ
チレングリコールブチルエーテル１の混液を、ジーエル
サイエンス（株）製の超音波照射槽（ＵＳ１００，４５
ｋＨｚ）に入れ、そこに、実施例１の焼付塗装を浸せき
し２０分でいずれもはく離した。このとき液温は４２℃
であった。超音波摩擦により、ジメチルスルホキシドの
温度は１９℃から４２℃に上昇した。超音波自体ははく
離効果はない。

【００３０】

【実施例３】ジメチルスルホキシド４に対し、酢酸ジエ
チレングリコールモノブチルエーテル１又はジメチルス
ルホキシド２に対し、酢酸ジエチレングリコールモノブ
チルエーテル１の溶剤にそれぞれメチルセルロース４％
となるように溶かし、それを水性塗料、油性塗料及び油
性ペンキの塗装につけ、数時間放置し、こすって剥離さ
せた。

【００３１】

【実施例４】ジメチルスルホキシドが４に対して、ジエ
チレングリコールジメチルエーテル２又は１の混液を調
合した。ジエチレングリコールジメチルエーテル単独の
粘性は極めて小さいが、混液の粘性は大きく、塗料面に
長くとどまった。

【００３２】

【図面の簡単な説明】

【図１】タンク式のはく離装置（１）熱源又は超音波照射装置（２）容器（３）ジメチルスルホキシド（４）ポンプ（５）容器に連結したチューブ（６）取っ手（７）圧力ゲージ（８）コック栓（９）はけ

【図２】（１）強力ネオジウム磁石（２）注入口（３）液落下筒（低部は狭いすき間があいていて液が
すき間から下へ流出する）（４）ポリエチレンシート（５）発泡ポリウレタン（スポンジ、１ｃｍ厚）（６）傾斜溶媒受（７）ドレイン

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０９Ｄ 9/02 Ｃ０９Ｄ 9/02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ジメチルスルホキシドを容器に入れて約
３５℃〜約１８９℃に加熱する工程と、前記加熱された
ジメチルスルホキシド溶液中に被塗料剥離材を浸す工程
とを、備える塗料剥離方法。
【請求項２】ジメチルスルホキシドを容器に入れて約
３５℃〜約１８９℃に加熱する工程と、前記加熱された
ジメチルスルホキシド液を被塗料剥離材に塗布又は吹き
付ける工程とを、備える塗料剥離方法。
【請求項３】前記ジメチルスルホキシドに剥離剤を混
合してなることを特徴とする請求項１又は２記載の塗料
剥離方法。
【請求項４】前記剥離剤は、Ｎ−メチルピロリゾンで
あることを特徴とする請求項３記載の塗料剥離方法。
【請求項５】前記ジメチルスルホキシドに研摩剤を１
種又は複数混合してなることを特徴とする請求項１、
２、３又は４記載の塗料剥離方法。
【請求項６】前記研摩剤は、けいそう土、炭酸カルシ
ウムの一つ又は混合である特徴とする請求項５記載の塗
料剥離方法。
【請求項７】前記ジメチルスルホキシドに塗料軟化剤
を１種又は複数混合してなることを特徴とする請求項１
又は２記載の塗料剥離方法。
【請求項８】前記軟化剤は、酢酸ジエチレングリコー
ルモノブチルエーテル、酢酸ジエチレングリコールエチ
ルエーテル、酢酸エチレングリコールメチルエーテル、
酢酸プロピレングリコールメチルエーテル等のグリコー
ルアセテート類であることを特徴とする請求項７記載の
塗料剥離方法。
【請求項９】前記軟化剤は、ジエチレングリコール
アルキルエーテル、エチレングリコールアルキルエーテ
ル等のグリコールエーテル類であることを特徴とする請
求項７記載の塗料剥離方法。
【請求項１０】前記ジメチルスルホキシドに増粘剤を
１種又は複数混合してなることを特徴とする請求項１又
は２記載の塗料剥離方法。
【請求項１１】前記増粘剤は、メチルセルロース、ポ
リオレフィングリコールの一つ又は混合であることを特
徴とする請求項１０記載の塗料剥離方法。
【請求項１２】前記ジメチルスルホキシドとグリコー
ルエーテル類及び又はグリコールアセテート類の混合に
ポリエチレングリコール及び又はポリプロピレングリコ
ールを混合してなることを特徴とする請求項１０記載の
塗料剥離方法
【請求項１３】前記ジメチルスルホキシドとグリコー
ルエーテル類及び又はグリコールアセテート類の混合に
メチルセルロースを混合してなることを特徴とする請求
項１０記載の塗料剥離方法。
【請求項１４】ジメチルスルホキシド液を収容する容
器と、該容器に取り付けられ前記ジメチルスルホキシド
液を約３５℃〜約２００℃に加熱する加熱手段と、前記
ジメチルスルホキシド液を被塗料剥離材に塗布又は吹き
付けるための塗布・吹付け装置とを備える塗料剥離装
置。
【請求項１５】ジメチルスルホキシド液を収容する容
器と該容器に取り付けられ前記ジメチルスルホキシド液
を約３５℃〜約２００℃に加熱する加熱手段とを備える
塗料剥離装置。
【請求項１６】前記加熱手段は、熱源であることを特
徴とする請求項１４又は１５記載の塗料剥離装置。
【請求項１７】前記加熱手段は、超音波照射装置であ
ることを特徴とする請求項１４又は１５記載の塗料剥離
装置。
【請求項１８】前記熱源は、電熱器、燃焼炎器、赤外
線放射装置、マイクロ波照射装置のいずれか１つである
ことを特徴とする請求項１６記載の塗料剥離装置。
【請求項１９】前記塗布・吹付け装置は、面状又は袋
状のはけであることを特徴とする請求項１４記載の塗料
剥離装置。
【請求項２０】前記はけは、その内面が糸、軟化ゴ
ム、不織物、スポンジのいずれか１つで構成されること
を特徴とする請求項１９記載の塗料剥離装置。
【請求項２１】前記はけは、その内面に磁石又は吸盤
の一つ又は両方を備えることを特徴とする請求項１９又
は２０記載の塗料剥離装置。
【請求項２２】前記はけは、前記ジメチルスルホキシ
ド液をその中に流すための液落下筒と、該液を受け入れ
るための傾斜した受け筒及び該液を溜めるための溜め容
器を備えることを特徴とする請求項１９、２０、又は２
１記載の塗料剥離装置。