JP2007007614A - 湿式塗装ブース循環水の処理方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】
発泡が起こる湿式塗装ブース循環水系に適用される処理方法を提供する。
【解決手段】
湿式塗装ブースにおける塗料ミスト不粘着,分散処理剤に粘土鉱物を使用する系において下記(a)記載の消泡剤を用いて消泡し、塗料滓を回収する湿式塗装ブースの処理方法。
(a)消泡性非イオン界面活性剤
ＨＯ(ＣＨ２ＣＲＨＯ)m−(ＣＨ２ＣＲＨＯ)n−(ＣＨ２ＣＲＨＯ)LＨ (a)
(Ｒは水素,メチル基を示す)
発泡が起こる湿式塗装ブース循環水系に適用される処理方法を提供する。
【解決手段】
湿式塗装ブースにおける塗料ミスト不粘着,分散処理剤に粘土鉱物を使用する系において下記(a)記載の消泡剤を用いて消泡し、塗料滓を回収する湿式塗装ブースの処理方法。
(a)消泡性非イオン界面活性剤
ＨＯ(ＣＨ２ＣＲＨＯ)m−(ＣＨ２ＣＲＨＯ)n−(ＣＨ２ＣＲＨＯ)LＨ (a)
(Ｒは水素,メチル基を示す)
Description
本発明は湿式塗装ブース循環水の処理方法に関する。詳しくは、泡立ちが問題となる湿式塗装ブースに適用される塗料ミストの効率的不粘着化及び泡立ち抑制に関する。
従来から自動車、建築材、あるいは家庭用電化製品等の各種の塗装において、一般に塗装効率が２０〜８０％であるために余剰ミストを循環水で捕集する湿式塗装ブースが常用されている。循環水に捕集された塗料ミストは凝集して浮上または沈降するが、粘着性が高いため、塗装ブースの循環系(例えば水膜板、シャワー、ノズル、配管、ストレーナー、ポンプ等)に塗料滓となり固着し、これらの系を閉塞させてしまう。このため塗装ブースの処理効率や塗装作業効率に大きな影響を与え、塗料滓の除去には多大な労力や経費を必要としている。このような問題に対処するために従来から塗料ミストを不粘着化させたり分散させたりする目的で種々の処理剤が使用されてきた。これまで知られている処理剤の例としては、ベントナイト等の粘土鉱物、セピオライト(特殊な繊維状鉱物)、アルカリ剤、両性金属化合物、カチオン性ポリマー、コロイダルシリカ等があり、これら２種以上を組み合わせる提案もされている(特許文献１参照）。
このような湿式塗装ブース循環水において余剰塗料は薬剤の添加によって不粘着化処理することにより微細な塗料スラッジとなるため循環水中に均一に分散されやすくなるものの、この微細な塗料スラッジのために循環水が発泡しやすいという問題があった。この発泡は循環水の汚れ具合によっても進行し、異常発泡となる場合もあった。さらに近年環境影響を配慮して使用量が増えている水溶性塗料は、顔料の親水性を向上させるために親水性の界面活性剤や樹脂が添加されていることから、循環水の発泡が著しくなっている。著しい発泡によってブースピットから循環水が溢れたり、塗料滓の回収が困難となることが問題視されている。
従来、このような湿式塗装ブース循環水系における発泡抑制対策としてシリコン系消泡剤、脂肪酸多価金属塩、疎水性有機溶剤、消泡性非イオン性界面活性剤等が挙げられるが、シリコン系消泡剤はシリコン系消泡剤を含む泡が被塗装物に付着した場合、塗装不良を起こすことから湿式塗装ブース循環水系への適用が嫌われている。残るシリコン系以外の消泡剤についても1)効果の持続性がなく多量の消泡剤を必要とする。2)多量の消泡剤を使用することは、循環水系の汚れを増大させ、むしろ発泡を促進させる結果となる。3)塗料ミスト不粘着,分散処理剤薬効に悪影響を及ぼす。といった欠点があった。
このような湿式塗装ブース循環水において余剰塗料は薬剤の添加によって不粘着化処理することにより微細な塗料スラッジとなるため循環水中に均一に分散されやすくなるものの、この微細な塗料スラッジのために循環水が発泡しやすいという問題があった。この発泡は循環水の汚れ具合によっても進行し、異常発泡となる場合もあった。さらに近年環境影響を配慮して使用量が増えている水溶性塗料は、顔料の親水性を向上させるために親水性の界面活性剤や樹脂が添加されていることから、循環水の発泡が著しくなっている。著しい発泡によってブースピットから循環水が溢れたり、塗料滓の回収が困難となることが問題視されている。
従来、このような湿式塗装ブース循環水系における発泡抑制対策としてシリコン系消泡剤、脂肪酸多価金属塩、疎水性有機溶剤、消泡性非イオン性界面活性剤等が挙げられるが、シリコン系消泡剤はシリコン系消泡剤を含む泡が被塗装物に付着した場合、塗装不良を起こすことから湿式塗装ブース循環水系への適用が嫌われている。残るシリコン系以外の消泡剤についても1)効果の持続性がなく多量の消泡剤を必要とする。2)多量の消泡剤を使用することは、循環水系の汚れを増大させ、むしろ発泡を促進させる結果となる。3)塗料ミスト不粘着,分散処理剤薬効に悪影響を及ぼす。といった欠点があった。
本発明の目的は従来技術における上記したような課題を解決し、安定した効果を発揮し得る、湿式塗装ブース循環水の処理方法を提供することにある。
本発明者らは上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、モンモリロナイトで塗料ミストを不粘着,分散処理する系において消泡剤ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーを用いて消泡することにより、安定した消泡効果を発揮すると共に驚くべきことに塗料滓表面の硬化現象が起こり回収をする上で極めて好都合となることを見出し本発明に到達した。
すなわち本発明は粘土鉱物と消泡性非イオン性界面活性剤(a)からなる湿式塗装ブース循環水の処理方法に関するものである。
すなわち本発明は粘土鉱物と消泡性非イオン性界面活性剤(a)からなる湿式塗装ブース循環水の処理方法に関するものである。
発泡が起こる湿式塗装ブースにおいて、モンモリロナイトに消泡剤ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーを共存させることにより、持続性のある消泡効果を発揮すると共に、塗料滓を粘着性の極めて少ない良質な硬質スラッジに改質することが出来、産業上有用である。
本発明における粘土鉱物としてはカオリン、クレー、タルク、珪藻土、パーライト、活性白土、酸性白土、ベーマイト、モンモリロナイト、ムライト、ゼオライト、セピオライト等が挙げられるが、好ましくはモンモリロナイトである。
本発明におけるモンモリロナイトの代表的な使用方法は次の通りである。すなわち、モンモリロナイトの添加形態については特に制限はないが、濃度として塗装ブース循環水全量に対して0.02〜0.5重量%が好ましい。0.02%未満であると不粘着,分散効果が弱く、0.5重量%を超えると経済的に不利である。より好ましくは0.05〜0.3重量%である。
本発明における消泡性非イオン性界面活性としては一般式(a)で表される化合物中Ｒ１が水素原子、Ｒ２がメチル基であるポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマー、一般式(b)で表される化合物中Ｒ１がメチル基、Ｒ２が水素原子であるポリオキシプロピレンポリオキシエチレンブロックポリマーが挙げられるが、好ましくはポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーであり、ＢＡＳＦ社製商品名Pluronic PE8100として入手することができる。
ＨＯ(ＣＨ２ＣＲ１ＨＯ)m−(ＣＨ２ＣＲ２ＨＯ)n−(ＣＨ２ＣＲ１ＨＯ)LＨ (a)
本発明におけるポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーはＨＬＢ値が１〜３のものが消泡剤としての使用に適している。ＨＬＢ値とは親水性と疎水性の強さを示す指標であり、(b)式によって求めることができる。
ＨＬＢ＝〔(親水性部分の分子量／全体の分子量)×１００〕÷５ (ｂ)
ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーの代表的な使用方法は次の通りである。すなわち、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーの添加形態については特に制限はないが、濃度として塗装ブース循環水全量に対して0.002〜0.5重量%が好ましい。0.002重量%未満であると消泡の効果が弱く、0.5重量%を超えると経済的に不利である。経済的には塗料滓を回収する直前に0.002〜0.2重量%添加するのが好ましい。
本発明はポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマー単独で充分な性能を得ることができるが、脂肪酸多価金属塩系、ポリグリコール系、脂肪族エーテル系等他の消泡剤と併用しても何ら差し支えない。
本発明におけるモンモリロナイトの代表的な使用方法は次の通りである。すなわち、モンモリロナイトの添加形態については特に制限はないが、濃度として塗装ブース循環水全量に対して0.02〜0.5重量%が好ましい。0.02%未満であると不粘着,分散効果が弱く、0.5重量%を超えると経済的に不利である。より好ましくは0.05〜0.3重量%である。
本発明における消泡性非イオン性界面活性としては一般式(a)で表される化合物中Ｒ１が水素原子、Ｒ２がメチル基であるポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマー、一般式(b)で表される化合物中Ｒ１がメチル基、Ｒ２が水素原子であるポリオキシプロピレンポリオキシエチレンブロックポリマーが挙げられるが、好ましくはポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーであり、ＢＡＳＦ社製商品名Pluronic PE8100として入手することができる。
ＨＯ(ＣＨ２ＣＲ１ＨＯ)m−(ＣＨ２ＣＲ２ＨＯ)n−(ＣＨ２ＣＲ１ＨＯ)LＨ (a)
本発明におけるポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーはＨＬＢ値が１〜３のものが消泡剤としての使用に適している。ＨＬＢ値とは親水性と疎水性の強さを示す指標であり、(b)式によって求めることができる。
ＨＬＢ＝〔(親水性部分の分子量／全体の分子量)×１００〕÷５ (ｂ)
ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーの代表的な使用方法は次の通りである。すなわち、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーの添加形態については特に制限はないが、濃度として塗装ブース循環水全量に対して0.002〜0.5重量%が好ましい。0.002重量%未満であると消泡の効果が弱く、0.5重量%を超えると経済的に不利である。経済的には塗料滓を回収する直前に0.002〜0.2重量%添加するのが好ましい。
本発明はポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマー単独で充分な性能を得ることができるが、脂肪酸多価金属塩系、ポリグリコール系、脂肪族エーテル系等他の消泡剤と併用しても何ら差し支えない。
以下に本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明は要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。
実施例１
発泡が著しいモンモリロナイト含有自動車工場湿式塗装ブース循環水50mlを200mlメスシリンダーに採取し、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマー、ＨＬＢ２：ＢＡＳＦ社製商品名Pluronic PE8100を100mg/l添加後、焼結ボールフィルターを通じてエアを通気量１Ｌ/分で通気した際の泡立ち状態を観測する。結果を表１に示した。
発泡が著しいモンモリロナイト含有自動車工場湿式塗装ブース循環水50mlを200mlメスシリンダーに採取し、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマー、ＨＬＢ２：ＢＡＳＦ社製商品名Pluronic PE8100を100mg/l添加後、焼結ボールフィルターを通じてエアを通気量１Ｌ/分で通気した際の泡立ち状態を観測する。結果を表１に示した。
比較例１
消泡剤を添加しなかったこと以外は実施例１と同様に評価した。結果を表１に示した。
消泡剤を添加しなかったこと以外は実施例１と同様に評価した。結果を表１に示した。
比較例２
消泡剤をポリアルキレングリコール系：第一工業製薬社製商品名アンチフロスＦ１０２としたこと以外は実施例１と同様に評価した。結果を表１に示す。
消泡剤をポリアルキレングリコール系：第一工業製薬社製商品名アンチフロスＦ１０２としたこと以外は実施例１と同様に評価した。結果を表１に示す。
比較例３
消泡剤をポリアルキレングリコール系：第一工業製薬社製商品名アンチフロスＦ２４４としたこと以外は実施例１と同様に評価した。結果を表１に示す。
消泡剤をポリアルキレングリコール系：第一工業製薬社製商品名アンチフロスＦ２４４としたこと以外は実施例１と同様に評価した。結果を表１に示す。
実施例２および比較例４、５、６
消泡剤各々について簡易吹きつけ試験装置を用い、塗料ミスト不粘着,分散処理効果に対する阻害影響及び塗料滓の回収性を調べた。本例で使用した簡易吹きつけ試験装置図を図１に示す。
簡易吹きつけ試験装置は保有水量1L、循環水量5L/minであり、系内には受水槽、水膜形成板を設け、水膜部分に模型用スプレーガンで塗料ミストを噴霧した水をマグネットポンプで循環することにより湿式塗装ブースを再現している。吹きつけ前後の受水槽重量を測定することにより受水槽固着量を求め、これを全吹きつけ塗料量で除することにより塗料固着率として算出している。さらに塗料滓の回収性も判定した。吹きつけを終えた試験水に焼結ボールフィルターを通じてエア通気量1L/分で24時間通気した際の塗料滓表面硬化具合による判断とし、◎：表面硬化し粘着性極少、△：表面軟質も粘着性小、×：表面軟質で粘着性大、と表記した。
試験水としては塗料ミスト不粘着,分散処理剤としてモンモリロナイトを1000mg/l溶解した後、本発明の消泡剤を150mg/l添加した液を用いた。比較としてブランク(薬剤無添加系)及びモンモリロナイトを1000mg/l添加したのみ、消泡剤アンチフロスＦ１０２を更に150mg/l添加した系の試験をそれぞれ実施した。塗料の吹きつけにはクリア塗料シンナー１.２倍希釈品を使用し、吹きつけ量は１２ｇである。試験結果を表２に示す。
消泡剤各々について簡易吹きつけ試験装置を用い、塗料ミスト不粘着,分散処理効果に対する阻害影響及び塗料滓の回収性を調べた。本例で使用した簡易吹きつけ試験装置図を図１に示す。
簡易吹きつけ試験装置は保有水量1L、循環水量5L/minであり、系内には受水槽、水膜形成板を設け、水膜部分に模型用スプレーガンで塗料ミストを噴霧した水をマグネットポンプで循環することにより湿式塗装ブースを再現している。吹きつけ前後の受水槽重量を測定することにより受水槽固着量を求め、これを全吹きつけ塗料量で除することにより塗料固着率として算出している。さらに塗料滓の回収性も判定した。吹きつけを終えた試験水に焼結ボールフィルターを通じてエア通気量1L/分で24時間通気した際の塗料滓表面硬化具合による判断とし、◎：表面硬化し粘着性極少、△：表面軟質も粘着性小、×：表面軟質で粘着性大、と表記した。
試験水としては塗料ミスト不粘着,分散処理剤としてモンモリロナイトを1000mg/l溶解した後、本発明の消泡剤を150mg/l添加した液を用いた。比較としてブランク(薬剤無添加系)及びモンモリロナイトを1000mg/l添加したのみ、消泡剤アンチフロスＦ１０２を更に150mg/l添加した系の試験をそれぞれ実施した。塗料の吹きつけにはクリア塗料シンナー１.２倍希釈品を使用し、吹きつけ量は１２ｇである。試験結果を表２に示す。
Claims (3)
- 塗料ミスト不粘着及び分散処理剤として粘土鉱物が使用される湿式塗装ブースの循環水に、下記(a)式で表される消泡剤を含有させて、塗料滓を回収する湿式塗装ブース循環水の処理方法。
（化１）
ＨＯ(ＣＨ２ＣＲＨＯ)m−(ＣＨ２ＣＲＨＯ)n−(ＣＨ２ＣＲＨＯ)LＨ (a)
(Ｒは水素又はメチル基を示す) - 粘土鉱物がモンモリロナイトである請求項１記載の湿式塗装ブース循環水の処理方法。
- 消泡性非イオン界面活性剤(b)がポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーである請求項１記載の湿式塗装ブース循環水の処理方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2005194294A JP2007007614A (ja) | 2005-07-01 | 2005-07-01 | 湿式塗装ブース循環水の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP (1) | JP2007007614A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004351362A (ja) * | 2003-05-30 | 2004-12-16 | Neos Co Ltd | 塗料ミスト処理剤及び処理方法 |
| JP2007007613A (ja) * | 2005-07-01 | 2007-01-18 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | 湿式塗装ブース循環水の消泡剤 |
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2005
- 2005-07-01 JP JP2005194294A patent/JP2007007614A/ja active Pending
Patent Citations (2)
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