JP3482691B2 - 塗装ブース処理剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は塗装ブース処理剤に係
り、特に、高級脂肪酸モノアルコールエステルの水系乳
化分散液を有効成分とする塗装ブース処理剤であって、
当該分散液の安定性が良好で、処理効果、取り扱い性に
優れた塗装ブース処理剤に関する。 【０００２】 【従来の技術】塗装ブース循環水系においては、捕集さ
れた余剰塗料の粘着性を低減して、系内スラッジの固着
や付着障害を防止するために、塗装ブース処理剤が添加
使用されている。従来、塗装ブース処理剤としては、 アルカリ剤 両性金属 カチオンポリマーと金属 メラミンホルマリン酸コロイド 粘土鉱物 などが使用されている。しかしながら、これらの従来の
塗装ブース処理剤は、 (i) 効果が不十分である。 (ii) アルカリ剤のように取り扱いが危険なものがあ
る。 (iii) 塩類の増大による腐食問題がある。 (iv) 粘土鉱物のような固体物質は、ポンプによる連続
注入が困難である。 といった問題点がある。 【０００３】ところで、従来、脂肪酸エステルの乳化分
散液（Ｏ／Ｗ型乳化物）は、次のようにして調製されて
いる。 【０００４】即ち、脂肪酸エステルとしては、常温で固
体のもの、好ましくはステアリン酸ステアリルを用い、
通常、転相法を採用して調製する。具体的には、エステ
ルを融点以上に加熱して溶融し、乳化剤をエステル溶融
液に加える。次にこれに温水を少量づつ加えて、均一な
Ｗ／Ｏ型乳化物とし、更に温水を加え、転相点前後の粘
稠な状態で十分攪拌を行って、完全な転相物とする。そ
の後、残余の温水を加えて所定濃度とし、室温まで冷却
して乳化分散液とする。 【０００５】なお、得られる乳化分散液は比較的不安定
で、分離したり、ゲル化したりし易いため、これを防止
するために次のような乳化剤及び安定剤が併用される。 【０００６】(a) 乳化剤 通常、ノニオン又はアニオン界面活性剤を用いることが
多いが、アルキル・フェノール・ポリオキシエチレンエ
ーテルなどのノニオン界面活性剤が好適である。 【０００７】(b) 安定化剤 疎水性コロイドに親水性の層を形成させ、コロイドを安
定化する保護コロイド作用や、粘性を与えて分離を防ぐ
作用或いは粒子に荷電を与えて電気的反撥により懸濁系
を安定化する作用があるため、高分子安定化剤を利用す
ることが多い。高分子安定化剤としては、ゼラチンやガ
ーガム、ラムザムガムなどの天然高分子や、ポリアクリ
ル酸などのようなアニオン性又はノニオン性の水溶性高
分子を用いるが、ノニオン性はアニオン性より効果が劣
る。 【０００８】 【発明が解決しようとする課題】前述の如く、従来の塗
装ブース処理剤は、処理効果や取り扱い性、その他腐食
問題などの点において問題がある。 【０００９】一方、脂肪酸エステルの乳化分散液を塗装
ブース処理剤として使用する場合、前記（ａ）の乳化剤
及び（ｂ）の安定化剤を用いた従来の乳化分散液では、
次のような問題がある。 【００１０】即ち、ノニオン界面活性剤を用いて乳化
し、ポリアクリル酸などのアニオン性高分子で安定分散
化したものでは、十分な塗料不粘着化効果を得ることが
できない。これは、分散粒子表面のマイナス荷電が強く
（強アニオン性である。）、塗料粒子との反応性が悪い
ためと考えられる。 【００１１】一方、ラムザムガムなどのノニオンないし
は弱アニオン高分子では、十分な分散安定化効果が得ら
れない。 【００１２】本発明は上記従来の問題点を解決し、高級
脂肪酸モノアルコールエステルの水系乳化分散液を有効
成分とする塗装ブース処理剤であって、当該分散液の安
定性が良好で、処理効果、取り扱い性に優れた塗装ブー
ス処理剤を提供することを目的とする。 【００１３】 【課題を解決するための手段】本発明の塗装ブース処理
剤は、高級脂肪酸モノアルコールエステルの水系乳化分
散液を含む塗装ブース処理剤において、該高級脂肪酸モ
ノアルコールエステルを、ノニオン界面活性剤を用いて
水に乳化分散させた後、この乳化分散液にカチオン界面
活性剤を添加して安定化させてなることを特徴とする。 【００１４】以下に本発明を詳細に説明する。 【００１５】本発明の塗装ブース処理剤を調製するに
は、まず、高級脂肪酸モノアルコールエステルの乳化分
散液を調整した後、これを安定化する。該エステルを反
応釜内で５０〜９０℃程度に加温して融解させ、これに
乳化剤としてノニオン界面活性剤を添加する。このノニ
オン界面活性剤を含む高級脂肪酸モノアルコールエステ
ルの液を攪拌しながら、温水を少量ずつ加え、Ｗ／Ｏ型
からＯ／Ｗ型乳化物に転相させる。また、この乳化分散
液は、水、該エステル、ノニオン界面活性剤の混合物を
加熱条件下で機械撹拌して調製することもできる。 【００１６】得られた乳化分散液に安定化剤としてカチ
オン界面活性剤を加え、更に必要に応じて温水を添加し
た後、加温を止めて攪拌しながら室温まで冷却して安定
化させる。 【００１７】本発明において、高級脂肪酸モノアルコー
ルエステルとしては、ステアリン酸、パルミチン酸等の
高級脂肪酸のステアリルアルコール、セチルアルコール
エステル等が好適である。 【００１８】乳化剤として用いるノニオン界面活性剤と
しては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリ
オキシエチレンアルキルフェノールエーテル類などが挙
げられ、その使用量は高級脂肪酸モノアルコールエステ
ルの重量に対して０．５〜１０重量％とするのが適当で
ある。 【００１９】カチオン界面活性剤としては、脂肪酸のア
ミン塩、第四級アンモニウム塩、アルキルピリジニウム
塩などを用いることができ、具体的には、セチルトリメ
チルアンモニウム塩、セチルピリジニウム塩等が挙げら
れる。 【００２０】このようなカチオン界面活性剤の使用量は
高級脂肪酸モノアルコールエステルの重量に対して０．
１重量％以上、特に０．５重量％以上、とりわけ１．０
〜１０重量％とするのが好ましく、添加により系内のゼ
ータ電位が＋３０ｍＶ以上、特に＋５０ｍＶ以上となる
ように調整するのが望ましい。 【００２１】本発明において、安定化剤として用いるカ
チオン界面活性剤は、通常の場合、分散液がＷ／Ｏ型か
らＯ／Ｗ型に乳化転相した後であって、分散液の冷却前
に添加するのが好ましい。因みに、乳化転相前或いは転
相中にカチオン界面活性剤を添加すると、粒径の小さい
乳化物が得られず、また、分散液が増粘し、好ましくな
い。なお、本発明においては好ましい粒径は６〜１２μ
ｍ程度である。 【００２２】本発明においては、カチオン界面活性剤と
共に、カチオン系ポリマー（分子量１００万以上）を併
用しても良く、この場合、カチオン系ポリマーとして
は、ポリジメチルジアリルアンモニウム塩、アルキルア
ミン・エピクロルヒドリン縮合物、エチレンジクロライ
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・ホルマリン縮合物などを用いることができる。 【００２３】カチオン系ポリマーを併用する場合、カチ
オン系ポリマーの添加量はカチオン界面活性剤と同量程
度とするのが好ましく、カチオン系ポリマーの併用によ
りカチオン界面活性剤の添加量の低減効果が得られる。 【００２４】カチオン系ポリマーを併用する場合、カチ
オン界面活性剤の添加量は高級脂肪酸モノアルコールエ
ステルに対して１．５〜５重量％、カチオン系ポリマー
の添加量は高級脂肪酸モノアルコールエステルに対して
１．５〜５重量％とするのが好ましい。 【００２５】このようにして調製される本発明の塗装ブ
ース処理剤は、通常の場合、高級脂肪酸モノアルコール
エステル濃度１０〜２００ｇ／ｌ程度の乳化分散液とさ
れ、塗装ブースの循環水中に、該循環水量に対する乳化
分散液の濃度が高級脂肪酸モノアルコールエステルとし
て１〜１００ｍｇ／ｌ、捕集された余剰塗料に対する乳
化分散液の濃度が高級脂肪酸モノアルコールエステルと
して１〜５０重量％程度となるように添加使用される。 【００２６】 【作用】高級脂肪酸モノアルコールエステルにノニオン
系界面活性剤を乳化剤として添加して乳化分散させた
後、乳化分散液にカチオン界面活性剤を添加することに
より、この乳化分散液を効果的に安定化することができ
る。 【００２７】従って、このようにして得られる本発明の
塗装ブース処理剤は、乳化物が安定で分離、増粘の問題
がなく、優れた塗料不粘着化効果を有効に発揮すること
ができる。 【００２８】本発明においては、特に、乳化剤としての
ノニオン界面活性剤の添加量を高級脂肪酸モノアルコー
ルエステルの０．５〜１０重量％とし、安定化剤として
のカチオン界面活性剤の添加量を高級脂肪酸モノアルコ
ールエステルの０．５重量％以上（ゼータ電位が＋３０
ｍＶ以上となる添加量）として得られる塗装ブース処理
剤、更に、安定化剤としてカチオン界面活性剤と共にカ
チオン系ポリマーを併用して得られる塗装ブース処理剤
が好ましい。 【００２９】 【実施例】以下に実施例、比較例及び試験例を挙げて本
発明をより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。 【００３０】実施例１〜６ 図１に示す乳化反応装置を用いて、本発明の塗装ブース
処理剤を調製した。 【００３１】図１において、１は攪拌機２を備える反応
容器であり、温水流通式の加温ジャケット３が設けられ
ている。４はポンプ４Ａを備える乳化用の温水（純水）
の導入管、５は排出管、５Ａはバルブである。 【００３２】まず、容積１５リットルの反応容器１に
１．５ｋｇのステアリン酸ステアリルを入れ、６８〜７
０℃に加温して融解させた。 【００３３】これにノニオン界面活性剤としてポリオキ
シエチレンフェニルエーテル系の界面活性剤２５ｇ（ス
テアリン酸ステアリルに対して１．６重量％）を入れて
混合した。混合系を６８〜７０℃に保つと共に、９００
ｒｐｍで攪拌しながら、６８〜７０℃に加温した純水を
５０ｍｌ／ｍｉｎの速度で２リットル注入した。このと
き、約１リットルの純水を添加した時点で転相した。そ
の後、続いて３００ｍｌ／ｍｉｎの速度で温純水を６リ
ットル注入した。 【００３４】次に、表１に示すカチオン界面活性剤又は
カチオン界面活性剤とカチオンポリマーの混合物を、表
１に示す量加え、更に温水を加えて全体を１０ｋｇに調
整した。 【００３５】その後、攪拌速度を５００ｒｐｍにし、加
温を止めて、１８時間かけて室温まで自然放冷した。 【００３６】得られた乳化分散液の乳化物の物性は表１
に示す通りであった。 【００３７】比較例１ カチオン界面活性剤を乳化開始前に、ノニオン界面活性
剤と同時に添加したこと以外は実施例３と同様に行って
乳化分散液を調製した。なお、転相は約０．７リットル
の温純水を添加した時点で起こった。 【００３８】得られた乳化分散液の乳化物の物性は表１
に示す通りであった。 【００３９】比較例２ カチオン界面活性剤を用いなかったこと以外は実施例１
と同様に行って乳化分散液を調製した。 【００４０】得られた乳化分散液の乳化物の物性は表１
に示す通りであった。 【００４１】比較例３ 安定化剤として表１に示すアニオン性高分子を表１に示
す量添加したこと以外は実施例１と同様に行って乳化分
散液を調製した。 【００４２】得られた乳化分散液の乳化物の物性は表１
に示す通りであった。 【００４３】 【表１】【００４４】試験例１ 図２に示す試験装置を用いて、実施例１〜５及び比較例
１〜３で調製した乳化分散液の処理効果を試験した。 【００４５】図２において、１１はピット、１２は水膜
板、１３は循環水ポンプＰを備える循環水配管、１４は
排気ファン１４Ａを備える排気筒、Ｗは水面である。１
５はピット１１の水膜板１２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。１６は塗装ブース
処理剤添加部である。 【００４６】保有水量５０リットルの試験装置を用い
て、循環水流速１００リットル／ｍｉｎとして試験を行
なった。水洗水としては、それぞれ、表２に示す塗装ブ
ース処理剤を表２に示す添加量（対水量）となるように
加えてｐＨを７〜１０に調整したものを用いた（ただ
し、Ｎｏ．２５では塗装ブース処理剤無添加）。 【００４７】試験は、自動車用アクリル系塗料を２０ｍ
ｌ／分の速さで２０ｍｌ吹き付け、浮上したスラッジの
粘着性を観察することにより行った。結果を表２に示
す。 【００４８】 【表２】【００４９】表１，２より、本発明の塗装ブース処理剤
は安定性に優れ、優れた余剰塗料処理効果を示すことが
明らかである。 【００５０】 【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の塗装ブース
処理剤によれば、高級脂肪酸モノアルコールエステルの
水系乳化分散液を有効成分とする塗装ブース処理剤であ
って、 乳化分散液の安定性が極めて高く、長期保存後にお
いても分離、増粘の問題がない。より、湿式塗装ブースにおいて、優れた余剰塗料
処理効果を示し、従来のカチオン界面活性剤を使用しな
いものに比べて、格段に優れた効果が得られる。 腐食や取り扱い上の危険性が全くなく、一液型で取
り扱い性に極めて優れる。 といった優れた効果を有する塗装ブース処理剤が提供さ
れる。

【図面の簡単な説明】 【図１】実施例で用いた乳化反応装置を示す概略的な断
面図である。 【図２】試験例１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 反応容器 ２ 攪拌機 ３ 保温ジャケット １１ ピット １２ 水膜板 １５ スプレーガン

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 高級脂肪酸モノアルコールエステルの水
   系乳化分散液を含む塗装ブース処理剤において、 該高級脂肪酸モノアルコールエステルを、ノニオン界面
   活性剤を用いて水に乳化分散させた後、この乳化分散液
   にカチオン界面活性剤を添加して安定化させてなる塗装
   ブース処理剤。