JP4717837B2 - ブース循環水の処理方法 - Google Patents
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Description
実施例1では、カチオン凝結剤としてジメチルアミン−エピクロルヒドリン−アンモニア縮合物(平均分子量30000、固形分45%:長瀬産業(株)製「ワイステックスH−90」)を用い、これを塗装ブースで噴霧された水性塗料に対して2.5重量%の割合で添加した。また、ノボラック型フェノール樹脂として前記一般式(1)において、nが4の樹脂を水酸化ナトリウムに溶解させたもの(樹脂分20%)を用い、これを塗装ブースで噴霧された塗料に対して10重量%の割合で添加した。また、凝集剤としてアクリルアミド−アクリルアミノエチルトリメチルアンモニウムクロライド共重合体(分子量800万:三井サイテック(株)製「スーパーフロック3390」)を塗装ブースで噴霧された塗料に対して0.5重量%の割合で添加した。
実施例2では、実施例1と同じカチオン凝結剤を同じ量だけ添加し、ノボラック型フェノール樹脂として前記一般式(1)において、nが6の樹脂を水酸化ナトリウムに溶解させたもの(樹脂分20%)を用い、これを塗装ブースで噴霧された塗料に対して10重量%の割合で添加した。また、凝集剤は実施例1と同じ凝集剤を同じ量だけ添加した。
実施例3では、実施例1と同じカチオン凝結剤を同じ量だけ添加し、ノボラック型フェノール樹脂として前記一般式(1)において、nが8の樹脂を水酸化ナトリウムに溶解させたもの(樹脂分20%)を用い、これを塗装ブースで噴霧された塗料に対して10重量%の割合で添加した。また、凝集剤は実施例1と同じ凝集剤を同じ量だけ添加した。
実施例4では、実施例2と同じカチオン凝結剤を同じ量だけ添加し、実施例2と同じノボラック型フェノール樹脂を実施例2の半分の量となるよう添加した。また、凝集剤は実施例2と同じ凝集剤を同じ量だけ添加した。
実施例5では、カチオン凝結剤としてジメチルアミン−エピクロルヒドリン縮合物(平均分子量5000、固形分50%:長瀬産業(株)製「ワイステックスT−101−50」)を用い、これを塗装ブースで噴霧された水性塗料に対して2重量%の割合で添加し、実施例1と同じノボラック型フェノール及び凝集剤を同じ量だけ添加した。
実施例6では、カチオン凝結剤としてジアリルジメチルアンモニウムクロライド(DADMAC)重合体(平均分子量20万、固形分40%、SNF社製「PRP4440」)を用い、これを塗装ブースで噴霧された水性塗料に対して3重量%の割合で添加し、実施例1と同じノボラック型フェノール及び凝集剤を同じ量だけ添加した。
実施例7では、カチオン凝結剤としてジアリルジメチルアンモニウムクロライド(DADMAC)−アクリルアミド重合体(平均分子量13万、固形分40%、センカ社製「センカフロックDC−7513」)を用い、これを塗装ブースで噴霧された水性塗料に対して3重量%の割合で添加し、実施例3と同じノボラック型フェノール及び凝集剤を同じ量だけ添加した。
実施例8では、カチオン凝結剤としてポリエチレンイミン(平均分子量7万、固形分30%、日本触媒(株)製「エポミンP−1000」)を用い、これを塗装ブースで噴霧された塗料に対して2.0質量%の割合で添加し、実施例1と同じノボラック型フェノール樹脂及び凝集剤を同じ量だけ添加した。
実施例9では、実施例1と同じカチオン凝結剤及びノボラック型フェノール樹脂を同じ量だけ添加し、凝集剤としてアクリルアミド−アクリル酸共重合体(分子量1700万:三井サイテック(株)製「スーパーフロック2360」)を塗装ブースで噴霧された塗料に対して1重量%の割合で添加した。
実施例10では、実施例3と同じカチオン凝結剤及びノボラック型フェノール樹脂を同じ量だけ添加し、凝集剤としてアクリルアミド−[2−(アクリロイルオキシ)エチル]ベンジルジメチルアンモニウムクロライド・[2−(アクリロイルオキシ)エチル]トリメチルアンモニウム共重合体(分子量450万:荏原エンジニアリングサービス(株)製「エバグロースLDC−100」)を塗装ブースで噴霧された塗料に対して0.5重量%の割合で添加した。
比較例1では、ブース循環水中に何も添加しなかった。
比較例2では、カチオン凝結剤としてジメチルアミン−エピクロルヒドリン縮合物(平均分子量5000、固形分50%:長瀬産業(株)製「ワイステックスT−101−50」)を用い、これを塗装ブースで噴霧された水性塗料に対して2重量%の割合で添加した。また、ノボラック型フェノール樹脂として前記一般式(1)において、nが3の樹脂を水酸化ナトリウムに溶解させたもの(樹脂分20%)を用い、これを塗装ブースで噴霧された塗料に対して10重量%の割合で添加した。また、凝集剤は添加しなかった。
比較例3では、比較例2と同じカチオン凝結剤及びノボラック型フェノール樹脂を同じ量だけ添加し、凝集剤としてアクリルアミド−アクリルアミノエチルトリメチルアンモニウムクロライド共重合体(分子量800万:三井サイテック(株)製「スーパーフロック3390」)を塗装ブースで噴霧された塗料に対して0.5重量%の割合で添加した。
比較例4では、比較例2と同じカチオン凝結剤を同じ量だけ添加し、ノボラック型フェノール樹脂として、前記一般式(1)において、nが2の樹脂を水酸化ナトリウムに溶解させたもの(樹脂分20%)を用い、これを塗装ブースで噴霧された塗料に対して10重量%の割合で添加した。また、凝集剤は比較例3と同じ凝集剤を同じ量だけ添加した。
比較例5では、比較例2と同じカチオン凝結剤を同じ量だけ添加し、比較例2と同じノボラック型フェノール樹脂を比較例2の3倍量となるよう添加した。また、凝集剤は比較例3と同じ凝集剤を同じ量だけ添加した。
比較例6では、カチオン凝結剤は添加せず、ノボラック型フェノール樹脂として前記一般式(1)において、nが4の樹脂を水酸化ナトリウムに溶解させたもの(樹脂分20%)を用い、これを塗装ブースで噴霧された塗料に対して10重量%の割合で添加した。また、凝集剤は比較例2と同じ凝集剤を同じ量だけ添加した。
比較例7では、カチオン凝結剤としてジメチルアミン−エピクロルヒドリン−アンモニア縮合物(平均分子量30000、固形分45%:長瀬産業(株)製「ワイステックスH−90」)を用い、これを塗装ブースで噴霧された水性塗料に対して2.5重量%の割合で添加し、比較例6と同じノボラックフェノール樹脂を同じ量だけ添加し、凝集剤は添加しなかった。
上記実施例1〜10及び比較例1〜7の処理方法により、ブース循環水の処理試験を行った。試験に用いた湿式塗装ブースは、図1に示すように、塗装を行うための塗装ブース本体1と、塗装ブース本体1を流下するブース循環水を受ける循環水槽2と、循環水槽2で浮上した塗料スラッジを含む循環水を濃縮して回収する濃縮回収槽3を備えている。塗装ブース本体1でスプレーされた塗料はブース循環水に捕集され、循環水槽2で浮上分離される。浮上した塗料スラッジはポンプ4で濃縮回収槽3へ送られる。また、循環水槽2の底部からポンプ5によって塗装ブース本体1へブース循環水が送られる。濃縮回収槽3は加圧浮上槽となっており、浮上した塗料スラッジは回収除去され、処理されたブース循環水は循環水槽2へ送られる。カチオン凝結剤はポンプ5と塗装ブース本体1との間である添加場所Aに添加し、ノボラック型フェノール樹脂は添加場所Aの少し上流側である添加場所Bに添加し、凝集剤は濃縮回収槽3とポンプ4との間の添加場所Cに添加した。この湿式塗装ブースの保有水量は500Lであり、ポンプ5によるブース循環水の水量は100L/分とし、ポンプ4による濃縮回収槽への水量は30L/分とした。
噴霧終了後、ブース循環水を採取し、濁度と発泡性を測定した。また、浮上した塗料スラッジの不粘着化性を測定評価した。濁度はJIS K 0101に準じて評価した。また、発泡性は循環水50mlを共栓付シリンダーに取り、上下に20回振とう後静置し、15秒後の泡高を測定評価した。さらに、塗料スラッジの不粘着化性は指触判定で実施し、強く押さえても全く粘着性がないものを「◎」、強く押さえると少し粘着性があるものを「○」、軽く押さえて粘着性があるものを「△」、触れただけで強い粘着性があるものを「×」とした。結果を表1に示す。
(カチオン凝結剤)
A−1:ジメチルアミン−エピクロルヒドリン−アンモニア縮合物
A−2:ジメチルアミン−エピクロルヒドリン縮合物
A−3:ジアリルジメチルアンモニウムクロライド(DADMAC)重合体
A−4:ジアリルジメチルアンモニウムクロライド(DADMAC)-アクリルアミド重合体
A−5:ポリエチレンイミン
(ノボラック型フェノール樹脂)
B−1:上記一般式(1)において、n=4のノボラック型フェノール樹脂
B−2:上記一般式(1)において、n=6のノボラック型フェノール樹脂
B−3:上記一般式(1)において、n=8のノボラック型フェノール樹脂
B−4:上記一般式(1)において、n=3のノボラック型フェノール樹脂
B−5:上記一般式(1)において、n=2のノボラック型フェノール樹脂
(凝集剤)
C−1:アクリルアミド−アクリルアミノエチルトリメチルアンモニウムクロライド共重
合体
C−2:アクリルアミド−アクリル酸共重合体
C−3:アクリルアミド−[2−(アクリロイルオキシ)エチル]ベンジルジメチルアンモ
ニウムクロライド・[2−(アクリロイルオキシ)エチル]トリメチルアンモニウ
ム共重合体
比較例5は、前記一般式(1)においてn=3のノボラック型フェノール樹脂の添加量を高めたものであるが、発泡抑制効果はやや高まるが、いまだ不十分であり、固液分離効果及び不粘着化効果も不十分であることが分かる。
比較例6は、本発明における特定のノボラック型フェノール樹脂と凝集剤を添加し、カチオン凝結剤を添加しなかったものであるが、水性塗料の固液分離が不十分であり、発泡抑制も不十分であった。
比較例7は、本発明におけるカチオン凝結剤と特定のノボラック型フェノール樹脂を添加し、凝集剤を添加しなかったものであるが、微細な塗料粒子が循環水中に分散して高い濁度となった。塗料粒子の分散は塗料スラッジの回収量低下となるほか、泡の安定化に作用して発泡性も高まった。
比較例5は、本発明における特定のノボラック型フェノール樹脂と凝集剤を添加し、カチオン凝結剤を添加しなかったものであるが、水性塗料の固液分離が不十分であり、発泡抑制も不十分であった。
比較例6は、本発明におけるカチオン凝結剤と特定のノボラック型フェノール樹脂を添加し、凝集剤を添加しなかったものであるが、微細な塗料粒子が循環水中に分散して高い濁度となった。塗料粒子の分散は塗料スラッジの回収量低下となるほか、泡の安定化に作用して発泡性も高まった。
以上の結果から、発泡抑制効果はノボラック型フェノール樹脂の重合度によって大きく影響され、nが4〜8の範囲の場合に発泡抑制効果が優れていることが分かった。
2…循環水槽
3…濃縮回収槽
4…濃縮回収槽送りポンプ
5…循環ポンプ
A…カチオン凝結剤添加場所
B…ノボラック型フェノール樹脂添加場所
C…凝集剤添加場所
Claims (4)
- 水性塗料及び/又は油性塗料を含む湿式塗装ブースの循環水の処理方法であって、
該ブース循環水に下記一般式(1)(ただし、式中nは4以上8以下の範囲であり、末端のベンゼン環にはメチロール基が結合していてもよい)であらわされるノボラック型フェノール樹脂と、
カチオン凝結剤として、(メタ)アクリル酸エステル(炭素数1〜4のアルコールのエステル)・(メタ)アクリルアミノエチルトリメチルアンモニウム共重合体、(メタ)アクリルアミノジアルキル(炭素数1〜4のアルキル基)・(メタ)アクリルアミノエチルトリメチルアンモニウム共重合体、ポリ(メタ)アクリルアミノエチルトリメチルアンモニウム等の(メタ)アクリルアミノエチルトリメチルアンモニウム共重合体;ジシアンジアミド重合体、ジシアンジアミド−ホルムアルデヒド共重合体、ジシアンジアミド−ジエチレントリアミン共重合体等のジシアンジアミド共重合体;ジメチルアミン−エピクロロヒドリン共重合体、ジエチルアミン−エピクロロヒドリン共重合体、ジメチルアミン−エピクロルヒドリン−アンモニア共重合体、ジエチルアミン−エピクロルヒドリン−アンモニア共重合体等のジアルキルアミン−エピハロヒドリン共重合体;ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド−二酸化硫黄共重合体、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド−(メタ)アクリルアミド共重合体、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド−(メタ)アクリル酸共重合体、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド−(メタ)アクリル酸−(メタ)アクリルアミド共重合体等のジアリルジメチルアンモニウムクロライド共重合体;ポリエチレンイミン、ポリアリルアミン等のポリアルキルアミンから選ばれる1種以上と、
凝集剤として、ポリアクリルアミド、アクリルアミド−アクリル酸共重合体、アクリルアミド−アクリルアミノエチルトリメチルアンモニウムクロライド共重合体、アクリルアミド−メタクリルアミノエチルトリメチルアンモニウムクロライド共重合体、アクリルアミド−[2−(アクリロイルオキシ)エチル]ベンジルジメチルアンモニウムクロライド・[2−(アクリロイルオキシ)エチル]トリメチルアンモニウム共重合体、アクリルアミド−ビニルスルフォン酸共重合体及びその塩、ポリビニルイミダゾリン、ポリエチレンオキシドから選ばれる1種以上と、
を添加することを特徴とする塗装ブース循環水の処理方法。
- カチオン凝結剤の分子量は2,000〜500,000とされていることを特徴とする請求項1記載の塗装ブース循環水の処理方法。
- 凝集剤の分子量は2,000,000〜20,000,000とされていることを特徴とする請求項1又は2に記載のブース循環水の処理方法。
- ブース循環水中の電荷量が−50〜+200μeq/Lとなるようにカチオン凝結剤の添加量を調整することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載のブース循環水の処理方法。
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