JP3173823B2 - 塗装ブース循環水用処理剤 - Google Patents

塗装ブース循環水用処理剤

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JP3173823B2 JP27779491A JP27779491A JP3173823B2 JP 3173823 B2 JP3173823 B2 JP 3173823B2 JP 27779491 A JP27779491 A JP 27779491A JP 27779491 A JP27779491 A JP 27779491A JP 3173823 B2 JP3173823 B2 JP 3173823B2
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光夫 中島
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  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
  • Details Or Accessories Of Spraying Plant Or Apparatus (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、湿式の塗装ブースの循
環水に添加され、塗料滓と処理水とを分離して処理水を
繰り返し使用するための処理剤に関する。
【0002】
【従来の技術】湿式塗装ブースにおいては、スプレーさ
れた塗料ミストを水中に捕集し塗料滓と処理水とに分離
後、処理水を繰り返して使用する処理が行われている。
そして塗料には水性塗料など水中に溶解したり分散した
りするものも多いことから、捕集水を塗料滓と処理水と
に分離するのが困難な場合も多い。そこで捕集水の固液
分離を容易とするために、各種の処理剤が開発されてい
る。
【0003】例えば特開昭59−127606号公報に
は、亜鉛酸アルカリ金属を有効成分とする処理剤が開示
され、主として油性塗料の塗装ブース循環水用処理剤と
して用いられている。また特開昭61−74607号公
報には、ポリエチレンイミンと亜鉛酸アルカリ金属の混
合物を有効成分とする処理剤が開示され、油性及び水性
塗料の塗装ブース循環水用処理剤として期待されてい
る。
【0004】さらに特開昭63−33799号公報に
は、メラミン樹脂コロイド系の処理剤が開示され、油性
及び水性塗料の塗装ブース循環水用処理剤として一部実
用化されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】亜鉛酸アルカリ金属を
含む処理剤は、塗料滓の不粘着化には極めて有効である
ものの、固液分離能は十分とはいえない。また、使用中
に循環水中の亜鉛イオン濃度が徐々に上昇し、排水処理
が問題となる。メラミン樹脂コロイド系の処理剤は、油
性塗料の塗装ブースの循環水には塗料に対し5〜10重
量%、水性塗料の塗装ブースの循環水には塗料に対し2
0〜40重量%と、多量の添加が必要であるため処理コ
ストの増大を招く。そして多量添加のため樹脂コロイド
が循環水に濃縮され、有機物の腐敗による循環水の酸性
化が生じる場合があり、設備の腐食が問題となる場合が
ある。
【0006】さらにポリエチレンイミン系の処理剤で
は、極めて少量の添加で効果があるため好ましいのであ
るが、連続的な浄化処理においては清澄な処理水(透視
度30cm以上)は得られない。またアルカリ領域でも
懸濁粒子が凝集し、かつ樹脂粒子が析出するため、フロ
ック粒子は核となるものをもたず、分離されるべき塗料
滓は不安定な壊れ易い状態となっている。したがってC
OD除去率に難点がある。そして循環水の発泡も問題と
なっている。
【0007】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、ポリエチレンイミン系の処理剤において、
固液分離能を向上させてCOD除去率を高めることを目
的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の塗装ブース循環水用処理剤は、鉱油5〜40重量%
と、塩基性成分1〜10重量%と、乳化剤0.1〜1.
0重量%と、残部ポリエチレンイミン水溶液と、からな
ることを特徴とする。鉱油は凝集フロックの浮上性を向
上させて固液分離能を高めるものであり、添加剤中に5
〜40重量%添加される。鉱油の添加量が5重量%に満
たないと凝集フロックの浮上性が小さく固液分離能が小
さい。また40重量%を超えて添加しても効果が飽和
し、他の成分の添加量が相対的に減る分性能が低下す
る。そして鉱油の粘性により消泡効果が得られ、循環水
の発泡を防止することができる。なお、鉱油の種類とし
ては、粘度の高いISO.VG100以上のものが望ま
しい。このような種類の鉱油を用いれば、ポリエチレン
イミンとの親和性が向上し処理剤自体の分離が生じにく
くなる。
【0009】塩基性成分は系をアルカリ性としてポリエ
チレンイミンの性能を最大に引き出すためのものであ
り、添加剤中に1〜10重量%添加される。塩基性成分
の添加量が1重量%に満たないとポリエチレンイミンの
凝集作用が十分に得られず、固液分離能が低下する。ま
た10重量%を超えて添加しても効果が飽和し、塩基性
成分が析出する場合もある。この塩基性成分としては、
水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどの苛性アルカ
リ、各種アミン類などを利用できる。
【0010】乳化剤は添加剤の安定性に寄与し、0.1
重量%より少ないと鉱油成分が浮上するため添加剤自体
が分離するようになる。また1.0重量%を超えて添加
しても効果が飽和し、他の成分の添加量が相対的に減る
分性能が低下する。この乳化剤としては、各種界面活性
剤、アルカリ石けんなどが利用できる。オレイン酸など
の脂肪酸を添加すれば、上記塩基性成分と反応して乳化
剤となる。
【0011】ポリエチレンイミンは添加剤の主体成分で
あり、塗料滓を水中で凝集させて凝集フロックとする機
能をもつ。分子量としては5万〜10万程度のものが好
ましい。また添加量は塗料に対して1〜5重量%程度で
あり、従来と同様に用いることができる。
【0012】
【作用】本発明の塗装ブース循環水用処理剤には、ポリ
エチレンイミンと鉱油の両方が含まれている。このうち
ポリエチレンイミンは塗料滓を水中で凝集させ、凝集フ
ロックを形成する。そしてその凝集フロック中に含まれ
る鉱油は比重が水より小さいため、凝集フロックの浮上
性が向上し固液分離性が向上する。
【0013】また塩基性成分の存在により、ポリエチレ
ンイミンの活性度が高まるとともに、処理水の酸性化が
防止され配管などの腐食が防止される。さらに乳化剤の
存在により、処理剤中での鉱油の分離が防止され安定性
に優れている。
【0014】
【実施例】以下、試験例及び実施例により本発明を具体
的に説明する。 (試験例1)市販のポリエチレンイミン溶液(「ハクト
ロンKC100」伯東(株)製、ポリエチレンイミン含
有量30重量%)を用いた処理においては、処理水の発
泡が多く、凝集フロックの浮上性が十分とはいえなかっ
た。そこで水より比重の小さな鉱油を併用することを想
起した。しかしポリエチレンイミン溶液と鉱油との分離
が懸念されたため、先ず混合安定性を調査した。
【0015】すなわち表1に示すように、油成分として
5種類選び、「ハクトロンKC100」60重量部に油
成分を40重量部混合して60mlと40mlの比色管
に入れ、1分間振盪後静置した。そして静置後1分後、
1時間後及び24時間後の状態を観察し、結果を表1に
示す。
【0016】
【表1】 表1のように、混合にはISO.VG100以上の粘度
の高いものが適していることがわかった。これはポリエ
チレンイミン溶液の粘度が高いためと推察された。そし
てポリエチレンイミン溶液と鉱油との化学反応は認めら
れず、単に分散状態にあるものと考えられる。 (試験例2)表2に示すように、鉱油の混合割合を種々
変更して凝集効果への影響を調査した。すなわち、「ハ
クトロンKC100」とISO100マシン油(「ダフ
ニーオイルKp100」出光興産(株)製)との種々の
比率の混合液を、自動車用上塗り水性塗料(「TWX−
100」関西ペイント(株)製)を工業用水で1重量%
濃度に希釈した試料水に300ppm添加し、100m
lの比色管に入れ1分間振盪後30分静置した。そして
塗料の凝集性と処理水の清澄度を観察した。また同時
に、上記種々の比率の混合液の1時間後の混合安定性を
試験例1と同様に調査した。結果を表2に示す。
【0017】
【表2】 表2より、「ハクトロンKC100」のみの場合と同程
度、または大きな影響の無い混合割合は、鉱油が40重
量%以下の範囲であることがわかる。 (試験例3)次にアルカリを添加した場合の処理剤の状
態と、添加順序の影響を調べた。すなわち、「ハクトロ
ンKC100」87重量部に48%水酸化カリウム水溶
液を4.3重量部混合し、次いで「ダフニーオイルKp
100」8.7重量部を混合して処理剤Aとした。処理
剤Aでは、ポリエチレンイミン溶液中に水酸化カリウム
は溶解し、鉱油は分散状態であった。
【0018】また「ハクトロンKC100」75.5重
量部に48%水酸化カリウム水溶液を7.5重量部混合
し、次いで「ダフニーオイルKp100」17重量部を
混合して処理剤Bとした。処理剤Bでは、過剰の水酸化
カリウムは白濁分散し、鉱油は乳化した。そして「ダフ
ニーオイルKp100」17重量部に48%水酸化カリ
ウム水溶液を7.5重量部混合後、「ハクトロンKC1
00」75.5重量部を混合して処理剤Cとした。処理
剤Bと処理剤Cは同一組成である。処理剤Cでは、鉱油
と水酸化カリウムは乳化分散し、その乳化物はポリエチ
レンイミン溶液に分散した。
【0019】これらの処理剤について試験例2と同様に
性能を調査し、結果を表3に示す。
【0020】
【表3】 表3より、混合順序によって凝集性能が異なることが明
らかとなった。そして1日静置後では鉱油分が浮上して
二相に分離するため、混合安定性の改良が必要と判断さ
れた。 (試験例4)そこで乳化剤の添加を想起した。しかし
「ハクトロンKC100」には不純物としてアミンが含
まれるから、脂肪酸を添加するだけで脂肪酸アミン化合
物が生成し乳化剤として作用する。したがって排水処理
性にすぐれ安全面からも実績のあるオレイン酸を添加す
ることとした。
【0021】すなわち、「ハクトロンKC100」80
重量部にオレイン酸を0.4重量部混合し、次いで「ダ
フニーオイルKp100」19.6重量部を混合して処
理剤Dとした。処理剤Dでは、ポリエチレンイミンとオ
レイン酸アミンの乳化物が生成し、鉱油はその中に分散
した。また「ハクトロンKC100」66.7重量部に
オレイン酸を0.8重量部混合し、次いで「ダフニーオ
イルKp100」32.5重量部を混合して処理剤Eと
した。処理剤Eでは、ポリエチレンイミンとオレイン酸
アミンの乳化物が生成し、鉱油はその中に分散した。
【0022】これらの処理剤について試験例2と同様に
性能を調査し、結果を表4に示す。
【0023】
【表4】 なお、処理剤Eについては、試料水への添加量を300
ppmから500ppmに増加することで処理剤Dと同
等の結果が得られた。したがって処理剤Dと処理剤Eの
性能の差は、単に処理剤中のポリエチレンイミンの含有
量の差に起因しているものと考えられる。 (実施例)上記試験例の結果を踏まえ、「ハクトロンK
C100」80重量部にオレイン酸を0.4重量部混合
し、次いで「ダフニーオイルKp100」19.6重量
部を混合して実施例1の処理剤とした。また、「ハクト
ロンKC100」80重量部に48%水酸化カリウム水
溶液を4重量部加え、次いでオレイン酸を0.4重量部
混合し、さらに「ダフニーオイルKp100」15.6
重量部を混合して実施例2の処理剤とした。
【0024】そして被処理水として試験例2で用いた試
料水を用いた。この試料水の性状を表5に示す。
【0025】
【表5】 この被処理水を3個のビーカにそれぞれ1リットル採取
し、比較例として「ハクトロンKC100」と、実施例
1及び実施例2の3種の処理剤をそれぞれ300ppm
添加し凝集させた。それぞれの凝集液は、フローテーシ
ョンテスタの処理槽へ500ml投入し、2.5kg/cm2
の空気が飽和された加圧水道水250mlをさらに投入
して、凝集フロックを浮上させた。5分間静置後の下澄
み液を採取し、pH、外観、CODMn、SV30をそれぞ
れ測定した。CODMnはJISK0102の方法により
測定し、SV30はメスシリンダにより測定した。結果を
表6に示す。
【0026】
【表6】 表6より、実施例の処理剤は、比較例のポリエチレンイ
ミン系の処理剤に比べてCOD除去率が向上しているこ
とが明らかである。なお比較例では、凝集フロック浮上
過程で破壊・溶解する現象が目視で確認され、実施例の
優位性は鉱油の存在により凝集フロックの浮上性が向上
し、かつ凝集フロックが安定で強固となったことに起因
することが明らかである。
【0027】
【発明の効果】すなわち本発明の処理剤によれば、鉱油
の存在により凝集フロックの浮上性が向上するので、C
OD除去率が格段に向上する。また鉱油の低い表面張力
で発泡が減少し、循環水の発泡トラブルが解消する。し
たがって連続処理に最適である。そして添加量も微量で
よく、コスト面の不具合も解消される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斉木 潤 三重県四日市市別名6−6−9 伯東株 式会社四日市研究所内 (56)参考文献 特開 昭61−74607(JP,A) 特開 昭50−120158(JP,A) 特開 昭48−100965(JP,A) 特開 昭48−59662(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B01D 21/01 107 C02F 1/56

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鉱油5〜40重量%と、塩基性成分1〜
    10重量%と、乳化剤0.1〜1.0重量%と、残部ポ
    リエチレンイミン水溶液と、からなることを特徴とする
    塗装ブース循環水用処理剤。
JP27779491A 1991-10-24 1991-10-24 塗装ブース循環水用処理剤 Expired - Fee Related JP3173823B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101639917B1 (ko) * 2014-12-24 2016-07-15 주식회사 포스코 프레임 지지장치 및 이를 포함하는 절단기

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