JP3350845B2 - 湿式塗装ブース処理剤 - Google Patents

湿式塗装ブース処理剤

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は湿式塗装ブース処理
剤に係り、特に、湿式塗装ブースにおいて、オーバース
プレーされた塗料を捕集するために噴霧される循環水中
の塗料の粘着性を低減し、系内への塗料の粘着固化を防
止する湿式塗装ブース処理剤に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車工業における塗装工程では、一般
に車体に噴霧された塗料(ペイント)の歩留りは60〜
80%であり、使用ペイントの40〜20%は次工程で
除去すべき過剰塗料である。この過剰に噴霧された余剰
塗料は、通常、水洗による湿式塗装ブースで捕集処理さ
れており、水洗水は循環使用される。
【0003】このような湿式塗装ブースにおいて、水洗
水に捕集される余剰塗料は粘着性が高いため、スプレー
ブースの水幕板、配管系、スプレーノズル等に付着して
配管やノズルの目詰りを起こし、水洗効率を著しく低下
させることとなる。また、余剰塗料の付着により、スプ
レーブースの排気系が詰り、空気の流通が阻害された場
合には、ブース内に塗料溶剤が充満し、安全衛生上危険
な状態となり、著しく作業環境を悪化させる。しかも、
余剰塗料の大部分はスプレーブースのブースピット底、
循環ピット底に沈積し、沈積した塗料は時間の経過と共
にゴム状に固化し、清掃除去に多大な手間と労力を要す
るようになる。
【0004】このような問題点を解決するために、従
来、洗浄水に配合する塗装ブース処理剤として次のよう
なものが使用されている。
【0005】 NaOH、KOH等のアルカリ剤 Zn塩等の両性金属塩 カチオン性ポリマーと金属塩 ベントナイト(モンモリロナイト,ヘクトライト) なお、油性物質含有廃水の処理において、セピオライト
を添加した後固液分離する方法が知られているが、粘着
性物質の不粘着化が要求され、しかも、大量の固形物を
含む湿式塗装ブース処理への適応には言及していない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の湿式塗装ブ
ース処理剤のうち、アルカリ剤は不粘着化効果が十分で
なく、また、両性金属塩やカチオン性ポリマーは多量添
加を必要とし、系内の塩類濃度の上昇で材質腐食の恐れ
がある。また、ベントナイトも不粘着化効果が十分でな
いために、多量のカチオン性ポリマーの併用が必要とな
るという欠点がある。
【0007】本発明は上記従来の問題点を解決し、不粘
着化効果が高く、薬剤添加量の低減が可能で、設備腐食
の問題を引き起こすことのない湿式塗装ブース処理剤を
提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の湿式塗装ブース
処理剤は、セピオライトを含むものである。
【0009】本発明の湿式塗装ブース処理剤は、セピオ
ライトと共にカチオン性ポリマー及び/又は両性金属化
合物を含むものであっても良い。
【0010】本発明の湿式塗装ブース処理剤による不粘
着化の作用効果の詳細は明らかではないが、次のように
推定される。
【0011】セピオライトはMg8 Si1230(OH)
4 (OH2 4 ・8H2 Oで表される含水マグネシウム
ケイ酸塩で、多くのミクロポアを有する鎖状構造の繊維
状鉱物であるため、塗料粒子と反応してそのミクロポア
の内に塗料粒子を吸着することによって塗料を不粘着化
する。
【0012】この塗料粒子及びセピオライト粒子は共に
電気的に負に荷電しているため、カチオン性ポリマー又
は両性金属化合物を併用すると、この電気的な反発が少
なくなり、セピオライトに塗料粒子が吸着しやすくなっ
て不粘着化効果が向上する。
【0013】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を詳細
に説明する。
【0014】本発明において、セピオライトとしては、
天然に産出する粘土鉱物のセピオライト、或いは、これ
を精製加工した市販品を用いることができ、不粘着化効
果の点からその粒子の大きさは、繊維長として50μm
以下さらには10μm以下であることが好ましい。
【0015】また、セピオライトと併用するカチオン性
ポリマーとしては、分子量1000以上、好ましくは分
子量数千〜数十万のカチオン性ポリマー、具体的には、
ジメチルジアリルアンモニウムクロライド、アルキルア
ミンとエピクロルヒドリンの縮合物、エチレンイミン、
アルキレンジクロライドとポリアルキレンポリアミンの
縮合物、ジシアンジアミドとホルマリンの縮合物、DA
M(ジメチルアミノエチルメタアクリレートのホモポリ
マー又はコポリマー)などを用いることができる。
【0016】また、両性金属化合物としては、PAC
(ポリ塩化アルミニウム)、硫酸バンド(硫酸アルミニ
ウム)、ポリアルミニウムヒドロキシクロライド、擬ベ
ーマイトアルミナゾル(AlO(OH))などのアルミ
ニウム化合物、塩化第二鉄などの鉄化合物、塩化亜鉛な
どの亜鉛化合物などを用いることができる。
【0017】本発明の湿式塗装ブース処理剤を適用する
湿式塗装ブースの形式には特に制限はなく、分散式であ
っても浮上式であっても良い。いずれの場合において
も、予め循環水中にセピオライト或いは更にカチオン性
ポリマー又は両性金属化合物が所定濃度となるように添
加する。処理剤は余剰塗料に付着し、不粘着化するとと
もにスラッジ分離工程で塗料スラッジと共に系外へ排出
されるので、これに見合う量を適宜補充する。
【0018】セピオライトの添加量は、多い程、塗料粒
子が微細化して高い不粘着化効果が得られる。セピオラ
イトは、処理対象とする塗料の種類等によっても異なる
が、一般的には循環水中の濃度が1ppm以上、特に1
0ppm以上、とりわけ500ppm以上となるように
添加するのが好ましい。
【0019】より効果的なセピオライトの添加量は、次
の通り、湿式塗装ブースの形式によって異なる。
【0020】(1) 分散式の場合 循環水系を塗料スラッジの均一懸濁系とし、一部を遠心
脱水機などの分離装置にかけてSSを回収する分散式の
場合には、十分な不粘着化効果、粒子の分散効果を得る
必要があるため、通常の湿式塗装ブース処理剤では適用
困難な場合が多いが、本発明の湿式塗装ブース処理剤で
は循環水中にセピオライト50ppm以上、特に100
〜500ppmの比較的高濃度添加とすることで十分な
不粘着化効果と分散効果を得ることができる。この場
合、セピオライトは余剰塗料に付着して消耗するととも
に分離装置で回収されるSSに伴って排出されるので、
循環水中に持ち込まれる余剰塗料の固形分重量に対して
塗料および塗装ブースによって異なるが0.1重量%以
上、特に1〜5重量%の割合でセピオライトを連続注入
またはバッチ注入して補充するのが好ましい。
【0021】特に、この分散型の湿式塗装ブースに本発
明の湿式塗装ブース処理剤を適用した場合、スラッジの
回収効率が良く、しかも回収したスラッジの含水率も十
分に低減することができる。
【0022】(2) 浮上式の場合 浮上式の場合は分散式の場合に比べて若干粘着性があっ
ても問題はないため、循環水中にセピオライト10pp
m以上、特に50〜200ppmの比較的低濃度の添加
量で効果を得ることができる。
【0023】この場合、循環水中に持ち込まれる余剰塗
料の固形分重量に対し、0.1重量%以上、特に0.5
〜2重量%のセピオライトを連続注入またはバッチ注入
で補充するのが好ましい。
【0024】セピオライトと共にカチオン性ポリマーを
併用する場合、その添加量は、セピオライトに対する有
効成分量で0.01〜20重量%、好ましくは0.5〜
10重量%であり、循環水に対してコロイド当量値が
0.001〜1meq/L、特に0.002〜0.5m
eq/Lとなるように添加するのが好ましい。
【0025】カチオン性ポリマーの添加量が上記範囲よ
りも少ないと良好な併用効果が得られず、多いと塗料の
不粘着化効果が不良になる。
【0026】また、セピオライトと共に両性金属化合物
を併用する場合、その添加量はセピオライトに対して金
属酸化物換算で0.01〜10重量%、特に1〜10重
量%とするのが好ましい。
【0027】両性金属化合物の添加量が上記範囲よりも
少ないと良好な併用効果が得られず、多いと循環水中の
塩類濃度の上昇で設備腐食の問題が生じる。
【0028】セピオライトの添加方法には特に制限はな
く、粉末のまま添加しても0.1〜10重量%程度の水
懸濁液として添加しても良い。
【0029】セピオライトと共にカチオン性ポリマーを
併用する場合、カチオン性ポリマーはセピオライトと別
々に添加しても予め混合して添加しても良い。予め混合
してから添加する場合、セピオライトを水中に混合し、
混合後1分以上、好ましくは20〜30分経過してセピ
オライトが十分に分散し増粘した後カチオン性ポリマー
を添加して混合液を調製するのが好適である。水にカチ
オン性ポリマーを添加後にセピオライトを添加した混合
液の場合には、一般に不粘着化効果が低い。
【0030】また、両性金属化合物を併用する場合、両
性金属化合物はセピオライトとは別に添加するのが好ま
しい。両性金属化合物とセピオライトとを予め水に混合
したものでは不粘着化効果が低い。
【0031】なお、セピオライトと共に、カチオン性ポ
リマーと両性金属化合物とを併用することも可能であ
る。
【0032】また、本発明では、セピオライト、カチオ
ン性ポリマー、両性金属化合物の他に、アニオン性、ノ
ニオン性の各種高分子ポリマー、例えばポリアクリルア
ミド及びその部分加水分解物、アクリル酸又はメタクリ
ル酸系ポリマー等を併用添加しても良く、これにより塗
料スラッジの凝集・固液分離を促進することができる。
【0033】また、水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ剤を併
用添加しても良く、これにより、系内を中和して設備の
防食を図ることができる。
【0034】
【実施例】以下に、実施例及び比較例により本発明を更
に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限
り、以下の実施例に限定されるものではない。
【0035】実施例1〜7、比較例1〜6 図1に示す試験装置を用いて、各種薬剤の効果を試験し
た。
【0036】図1において、1はピット、2は水幕板、
3は循環水ポンプPを備える循環水配管、4は排気ファ
ン4Aを備える排気筒、Wは水面である。5はピット1
の水幕板2の上方に設けられた塗料吹き付けのためのス
プレーガンである。6は薬剤添加部である。
【0037】保有水洗水量50リットルの図示の試験装
置を用いて、循環水量100リットル/分として試験を
行った。水洗水としては、それぞれ、表1に示す薬剤を
表1に示す添加量となるように加えたものを用い、スプ
レーガン5から、自動車工場中塗塗料を15g/分の速
度で2分間吹き付けた後、塗料の粘着性を指でさわった
ときの感触で下記基準に基いて評価し、結果を表1に示
した。
【0038】評価基準 ×:生塗料と同じ。指に付着。 △:生塗料よりは若干粘着性がなく、付着しにくい。 ○:殆ど粘着性がなく、付着しない。
【0039】
【表1】
【0040】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の湿式塗装ブ
ース処理剤によれば、設備腐食等の問題を引き起こすこ
となく、良好な不粘着化効果が得られるため、 配管等への塗料の付着によるノズルの目詰り等が防
止され、水洗効果が良好に維持され、メンテナンスが軽
減される。 排気系の閉塞等による作業環境の悪化が防止され
る。 ブースピット等に沈積又は浮上した塗料スラッジが
固化し難くなり、容易に除去できるようになる。従っ
て、除去作業が軽減される。 洗浄廃液を固液分離し易くなり、廃水処理が容易と
なる。 高い分離効率で低含水率スラッジを分離除去するこ
とができ、循環水洗水の清澄度を高く維持することがで
きると共に、スラッジの処理も容易となる。 等の効果が奏され、塗装ブース処理を工業的に極めて有
利に行うことが可能となる。
【0041】特に、セピオライトと共にカチオン性ポリ
マー又は両性金属化合物を併用することで不粘着化効果
は飛躍的に向上させることができるが、この場合におい
て、カチオン性ポリマー又は両性金属化合物の添加量は
ごく少量で足りるため、循環水中の塩類濃度の上昇が少
なく、設備腐食が生じることはない。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例で用いた試験装置を示す概略的な断面図
である。
【符号の説明】
1 ピット 2 水幕板 5 スプレーガン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 最上 高雄 東京都新宿区西新宿三丁目4番7号 栗 田工業株式会社内 (72)発明者 中島 光夫 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−293576(JP,A) 特開 平9−70561(JP,A) 特開 平8−259896(JP,A) 特開 平7−3240(JP,A) 特開 平3−238071(JP,A) 特開 平2−119975(JP,A) 特開 平11−77061(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C02F 1/52 - 1/56 B01D 21/01 B05B 15/12 C09K 3/32

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 セピオライトを含むことを特徴とする湿
    式塗装ブース処理剤。
  2. 【請求項2】 セピオライト及びカチオン性ポリマーを
    含むことを特徴とする湿式塗装ブース処理剤。
  3. 【請求項3】 セピオライト及び両性金属化合物を含む
    ことを特徴とする湿式塗装ブース処理剤。
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