JPH01281172A

JPH01281172A - 湿式塗装ブース処理剤

Info

Publication number: JPH01281172A
Application number: JP63319949A
Authority: JP
Inventors: Kyosuke Mizuno; 水野　恭佑; Masahiro Horiuchi; 正弘堀内
Original assignee: Kurita Water Industries Ltd
Current assignee: Kurita Water Industries Ltd
Priority date: 1987-12-21
Filing date: 1988-12-19
Publication date: 1989-11-13

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は湿式塗装ブース処理剤に係り、特に湿式スプレ
ー塗装ブースにおいて、余剰ペイントを捕集するために
噴霧される水洗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。

［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ペイント
である。この過剰に噴霧された余剰ペイントを捕集する
には、通常、水洗による湿式スプレーブースで処理され
ており、水洗水は循環使用される。

このような湿式スプレーブースにおいて、水洗水に捕集
される余剰ペイントは粘着性が高いため、スプレーブー
スの水腹板、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、余剰ペイントの付着により、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、ブース内にペイント溶剤が充満し、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、余剰ペイントの大部分はスプレーブースのブースピ
ット底、循環ビット底に沈積し、沈積したペイントは時
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。

また、洗浄水中に捕集されたペイントは、系内に付着又
は沈降するのみならず、ペイント成分が溶解したり、微
粒子となって分散したりする。特に水性ペイントの場合
には分散し易く、水中の懸濁物質（ＳＳ）や溶解固形分
（ＴＤＳ）を増加させる。ＴＤＳが増加すると系内の腐
食進行を助長する。また、ペイント中の溶剤はブース排
気中の炭化水素（ＨＣ）を増加させるだけでなく、洗浄
水中に溶解して循環水のＣＯＤを上昇させる。更には、
ペイントの溶剤の種類によっては循環水を酸性化し、そ
の結果システムの腐食を促進させることとなる。

このような問題点を解決するために、従来より、洗浄水
に配合するスプレーブース処理剤が開発されており、 ■　ＮａＯＨ％　ＫＯＨ等のアルカリ ■　Ｚｎ塩等の両性金属 ■　カチオン性ポリマー ■　界面活性剤等の薬剤を単独であるいは２種以上を併用して洗浄水に
添加する方法が知られている。

［発明が解決しようとする問題点］しかしながら、上記従来の処理剤は、 ■　効果が十分でない、 ■　適用できるｐＨ範囲が狭く、安定な処理を行なうこ
とが難しい上、ｐＨ調整剤を多量に必要とする、 ■　適用できる塗料種に限りがあり、アクリル系塗料、
フタル酸系塗料には効果が低い。

等の問題点を有し、工業的に有利なものとはいえなかっ
た。

［問題点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、このような問題を解
決するものであって、分子量が５００を超え、５０００
００以下のアニオン性又はノニオン性水溶性高分子と前
記水溶性高分子を凝結させる作用を有する凝結剤とを含
むことを特徴とする。

以下に本発明につき詳細に説明する。

本発明の湿式塗装ブース処理剤の成分である分子量５０
０を超え５０００００以下のアニオン性又はノニオン性
水溶性高分子としては水溶液型でも、エマルシコン型で
も良く、具体的には次の■〜■に挙げる化合物等を用い
ることができる。

■　アクリル酸、メタアクリル酸、マレイン酸等のカル
ボン酸モノマーを含むホモポリマー、コーポリマー、タ
ーポリマーあるいはこれらのポリマーの塩。

■　アクリルアミドモノマーを含むホモポリマー、コー
ポリマー、ターポリマーあるいはこれらのポリマーの塩
。

■　ビニルピロリドンモノマーを含むホモポリマー、コ
ーポリマー、ターポリマーあるいはその話導体。

■　ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコー
ル等のポリアルキレングリコール。

■　天然物又はその既導体、具体的には、デンプン、Ｃ
ＭＣ（カルボキシメチルセルロース）、メチルセルロー
ズ、ゼラチン等が挙げられる。

これらの水溶性高分子は１種を単独で用いても、２種以
上を併用して用いても良い。

なお、本発明において、分子量５００を超え５００００
０以下という比較的低分子量の水溶性高分子を用いるの
は、後述の［作用］の項で述べる塗料の不粘着化作用が
、分子量が５００を超える水溶性高分子によって奏され
、分子量５００以下の水溶性高分子ではこの不粘着化作
用が十分得られないからである。一方、分子量が５００
０００を超える水溶性高分子であると、塗料粒子を凝集
する作用が強くなり、高分子自体の粘着性が強くなるた
め不適当である。

なお、マレイン酸系ポリマーについては、特に、分子量
が５００を超え、１０００未満のものが好ましい。

一方、これらの水溶性高分子を凝結させる凝結剤として
は、次の■〜■に挙げる化合物等を用いることができる
。

■　（ａ　２＋　、　Ｍ’　ｇ　２４ｐ等のアルカリ土
類金属塩。

■　Ｚｎ２“、Ａ１３＋等の両性金属塩。

■　鉄塩。

本発明の湿式塗装ブース処理剤は、上記水溶性高分子及
び水溶性高分子を凝結させるための凝結剤の他、必要に
応じて他の添加剤を含むものであ）ても良い。

また、本発明の湿式塗装ブース処理剤は、水溶性高分子
と凝結剤とが予め所定割合で混合されてなるものであっ
ても良く、それぞれ別々に、例えば粉末状の水溶性高分
子と凝結剤、水溶性高分子水溶液と凝結剤希釈液として
提供されるものであっても良い。予め混合した状態とす
る場合、水溶性高分子と凝結剤との配合割合は、処理対
象や用いる薬剤等によフても異なるが、通常、凝結剤の
量が水溶性高分子に対して０．１〜１０００％、好まし
くは１〜３００％となるようにするのが好ましい。

このような本発明の湿式塗装ブース処理剤を用いて処理
を行なうには、湿式ブース洗浄水中に、本発明の処理剤
の適当量を注入添加して、水中に捕集された余剰ペイン
トを不粘着化する。

この場合、本発明の湿式塗装ブース処理剤の添加量は処
理剤中の水溶性高分子の量が水洗水に対してＯ，Ｏ１ｐ
ｐｍ以上、好ましくは０．１〜１１０００ｐｐ程度、水
洗水中の余剰ペイント量に対して０．０１〜３００重量
％、好ましくは０．０５〜１０重量％程度、また、凝結
剤は水溶性高分子に対して０．１〜１０００重量％、好
ましくは１〜３００重量％となるような範囲でそれぞれ
ジャーテストにより適宜決定する。

注入方法としては特に制限はないが、 ■　水溶性高分子水溶液（又は半溶解懸濁ないし乳化状
態の液）又は水溶性高分子粉末と凝結剤を各々同−又は
別の注入位置にて水洗水中に連続又は間欠注入する。

■　水溶性高分子及び凝結剤を希釈液で懸濁液としたも
のを水洗水中に連続又は間欠注入する。

等の方法を採用することができる。

このようにして、本発明の湿式塗装ブース処理剤を添加
することにより、水洗水中の余剰ペイントが不粘着化す
る。不粘着化した塗料粒子は固液分離が容易であるので
、これを分離することにより、分離水は再度水洗水とし
て循環使用することが可能とされる。

ブースから排出される使用済水洗水中の塗料粒子を分離
する手段としては特に制限はないが、浮上分離又は物理
的固液分離手段が採用される。物理的固液分離手段とし
ては、具体的には、ウェッジワイヤ、ロータリースクリ
ーン、バースクリーン又はサイクロン等が挙げられる。

固液分離処理により回収されるスラッジは、重力脱水あ
るいは通常の脱水機で脱水した後、焼却処理又は埋立等
により処分することができる。

なお、本発明の処理剤を用いることにより、水洗水中に
捕集された余剰ペイント等の粘着性は十分に改善される
ため、固液分離の際、特に他の凝集剤等を使用すること
なく、効果的な固液分離を行うことが可能であるが、分
離をより確実かつ効率的に行うために、有機系高分子凝
集剤を用いてフロックの粗大化を図るのが好ましい。特
に分ｍ手段として、浮上分離手段を採用する場合には、
凝集剤を使用するのが有利である。

高分子凝集剤としては、ポリエチレンオキサイド、ポリ
アクリルアミド、メチルセルロース、尿素−ホルマリン
樹脂等のノニオン性高分子凝集剤、ポリ（メタ）アクリ
ル酸塩、ポリ（メタ）アクリルアミドの部分加水分解物
、ポリスチレンスルホン酸塩等のアニオン性高分子凝集
剤、ポリジアリル四級アンモニウム塩、ポリ（メタ）ア
クリル酸アミノエステル、ポリエチレンイミン、ポリア
ミドポリアミン、ジハロアルカンポリアミン重縮合体、
ポリアクリルアミドのマンニッヒ変性物、ポリアクリル
アミドのホフマン分解物、ポリアミノアルキル（メタ）
アクリレート、ポリビニルピリジウムハライド、ポリ（
メタ）アクリレートポリアルキレンポリアミン、カチオ
ン化でんぷん、キトサン、ポリビニルイミダシン及びこ
れらの水溶性共重合体等のカチオン性高分子凝集剤が挙
げられる。

これらの凝集剤は１種を単独であるいは２ｆ！以上を併
用して用いることができる。

これらの凝集剤の添加箇所は前記分離手段の直前が好ま
しく、この場合、適当な反応槽を設けることにより、凝
集はより良好に進行し易くなるので有利である。また、
その添加量は、余剰ペイントに対する重量でｏ、ｏｏｔ
〜１００％、通常０．０１〜５０％の範囲とし、循環す
る水洗水中へ注入する場合には、水中の余剰ペイント量
によっても異なるが、０．０１〜１１０００ｐｐ。

通常０．０５〜１１００ｐｐの範囲とするのが好ましく
、一般には最適添加量はジャーテストにより適宜決定さ
れる。

なお、本発明においては、更にアルカリ剤、界面活性剤
等を併用しても良い。

アルカリ剤は、塗料の粘着性をより低減させ、また装置
の防食面からも有効である。

界面活性剤は、塗料の分散性及び乳化性の向上に有効で
ある。界面活性剤としては、それ自体公知の任意の陰イ
オン界面活性剤、非イオン界面活性剤、両性イオン界面
活性剤あるいは陽イオン界面活性剤の１種あるいは２種
以上の組合せが使用できる。具体的には、アルキルベン
ゼンスルホン酸ナトリウム、高級アルコール硫酸エステ
ルナトリウム、アルキル硫酸エステルナトリウム、アル
キルスルホン酸ナトリウム、アルキルスルホコハク酸ナ
トリウム、ジアルキルスルホコハク酸ナトリウム、アル
キルナフタリンスルホン酸ナトリウム−ホルマリン縮金
物、アルキルナフタリンスルホン酸ナトリウム、スルホ
ン化複素環式化合物、脂肪酸−アミノ酸縮合物等の陰イ
オン界面活性剤；ポリオキシエチレンアルキルエーテル
、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル、ポリ
エチレングリコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレ
ン脂肪酸アミドエーテル、ポリエチレングリコールアル
キルアミンエーテル、多価アルコール脂肪酸エステル、
ポリオキシエチレン多価アルコール脂肪酸エステル、ア
ルキロールアミド等の非イオン界面活性剤；ベタイン型
、イミダシリン型、スルホン酸型あるいはアラニン型の
両性界面活性剤；アルキルピリジニウム塩酸塩、アルキ
ルトリメチルアンモニウムハライド、ポリオキシエチレ
ンアルキルアミン、ポリオキシエチレンドデシルアミン
等の陽イオン界面活性剤等が挙げられる。本発明におい
ては、これらの界面活性剤のうちでも、非イオン界面活
性剤を用いるのが好ましい。

［作用］本発明の湿式塗装ブース処理剤を添加することにより、
洗浄水中で不溶化した特定分子量範囲の水溶性高分子が
、余剰ペイントに吸着する。そして、水溶性高分子の皮
膜の被覆によって塗料は不粘着化される。不粘着化した
塗料は凝集し、固液分離し易くなる。このような水溶性
高分子による不溶化は、凝結剤によりて効果的に行なわ
れ、優れた効果が得られる。

［実施例］以下、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。

実施例１本発明の方法に従って、某自動車工場の湿式スプレー塗
装ブースの循環水の処理を行なった。なお、処理対象と
した湿式スプレー塗装ブースの概要は次の通りである。

湿式スプレー塗装ブース概 ■　塗装品目：車体 ■　塗料種ニアクリル樹脂系塗料フタール酸系塗料メラミン系塗料 ■　塗装ブース形式：ペンチエリ−式保有水量：３５０ｒｒ？循環水量：１０００ｒｎ’／Ｈｒブロー水量：３０ゴ／　ｄ　ａ　ｙ ■　循環水水質ｐＨニア、５電気伝導率＝６００μｓ　／　ｃ　ｍ濁度：２５０（度）カルシウム硬度：５５ｐｐｍ（ａｓ　　ＣａＣ０５）本塗装ブースでは、水幕板、排気ダクトへの余剰ペイン
トの付着が激しく、排気不良の問題が生じるため、毎週
１回の清掃除去を行なっていた。

しかしながら、付着物は粘着力が非常に強く、アスファ
ルト状に固化するため、その清掃除去作業が非常に困難
であり、多大の労力を要するものであフた。

このような湿式スプレー塗装ブースの循環水に、下記仕
様によりマレイン酸系ポリマーを添加した。

マレイン　系ポリマー添加亘１ ■　使用薬品：ポリマレイン酸ソーダ（分子量：　ｅｏｏ）凝結剤として水酸化カルシウム ■　注入量：余剰ペイントに対しそれぞれ０．５重量％ ■　注入方法：薬注ポンプによる連続注入■　注入場所
：循環ポンプサクション側その結果、次のような効果が
認められた。

（１）　　水幕板、排気ダクトへの余剰ペイントの付着
が従来の１１５〜１／１０程度と激減した。

（ｉｌ）　　付着塗料、沈殿物の固化がなく、砂状及び
泥状のものが殆どであり、清掃作業が容易となった。

（ｉｆｆ）従来は１回／１週の清掃作業が必要とされて
いたが、１回／１月に清掃作業が大幅に軽減された。

実施例２〜２５、比較例１〜１０市水を５００ｍｊ！のミキサーに取り、第１表に示す所
定！の薬剤を添加しく但し比較例１は添加せず）、アク
リル樹脂系塗料を５０００ｐｐｍとなるように滴下し、
１分間急速攪拌した。得られた懸濁液をビーカーに移し
、３０分間静置した。

これを固液分離して得た塗料の外観を観察し、粘着性を
指触で調べるとともに、ビーカー内の水と浮遊物を捨て
、ビーカー壁に付着したペイントの乾重量を測定した。

結果を第１表に示す。

なお、試験懸濁液の水質は下記の通りである。

ペイント濃度：　　５０００ｐｐｍｐＨ：　　６．９Ｃｏｎｄ　（導電率）：　　５３０ｇ５／ａｍＳＳ：　
　３２００ｐｐｍ以上の結果より、本発明の湿式ペイントブース処理薬剤
は、少量の添加で付着ペイント量を少なくすることがで
き、湿式ブースにおいて系内への塗料の付着・粘着固化
を著しく低減できることが明らかである。

［発明の効果コ以上詳述した通り、本発明の湿式塗装ブース処理剤は分
子量′５００を超え５０００００以下の水溶性高分子と
その凝結剤とを含むものであって、捕集された塗料の粘
着性を効果的に低減し、塗料をさらざらした粒子状とし
容易に除去可能とすることができる。しかも、殆ど全て
の塗料に有効で、従来不粘着化が困難とされていたアク
リル系、フタール酸系塗料及びハイソリッド系塗料に対
しても不粘着化効果が高い。

従って、本発明の処理剤によれば、 ■　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、水洗効率が良好に維持され、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。

■　洗浄廃液が固液分離し易くなり、廃水処理が容易と
なる。

■　高い分離効率で使用済水洗水中の固形物を分離除去
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。

という効果も奏され、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。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）分子量が５００を超え、５０００００以下のアニ
オン性又はノニオン性水溶性高分子と前記水溶性高分子
を凝結させる作用を有する凝結剤とを含むことを特徴と
する湿式塗装ブース処理剤。
（２）水溶性高分子がカルボン酸系、アクリルアミド系
又はビニルピロリドン系の重合体、ポリアルキレングリ
コール、天然物、及び、これらの誘導体からなる群から
選ばれる少なくとも１種の化合物である特許請求の範囲
第１項に記載の処理剤。
（３）凝結剤が多価金属塩である特許請求の範囲第１項
又は第２項に記載の処理剤。