JPH04322703A

JPH04322703A - 塗料ミスト処理剤

Info

Publication number: JPH04322703A
Application number: JP3076025A
Authority: JP
Inventors: Makoto Takada; 高田　信; Atsuo Sanada; 真田　充生; Yasunobu Mizuno; 水野　康伸
Original assignee: Neos Co Ltd
Current assignee: Neos Co Ltd
Priority date: 1991-04-09
Filing date: 1991-04-09
Publication date: 1992-11-12
Anticipated expiration: 2016-07-09
Also published as: JP3185061B2

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、塗料ミスト処理剤に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、車輌や電化製品などの各種の
塗装ラインにおいては、一般に塗装効率が２０〜８０％
であるために、余剰塗料ミストを循環水中で捕集する湿
式塗装ブースが常用されている。かかる湿式塗装ブース
においては、粘着性の塗料ミストが塗装ブースの循環系
（例えば、水膜板、シャワーノズル、配管、ストレーナ
、ポンプ等）や排気系に付着し、塗料粕となって固着し
、これらの系を閉塞させ、塗装ブースの処理効率や塗装
作業効率に大きな影響を与えており、また、このような
塗料粕の除去には多大の労力と経費を必要とする。特に
、塗料変更の際、スプレーガンや塗料配管の洗浄に使用
されるシンナーが塗料ミストに混入する場合には、塗料
ミストが固化し難く、また固化しても塗料粕の粘着性が
非常に高くなるため、循環系や排気系への付着の問題が
特に大きくなる。

【０００３】このような問題に対処するために、従来か
ら種々の塗料ミスト処理剤が提案され、使用に供されて
いる。この種の処理剤としては、例えば、エピクロルヒ
ドリン−ポリアルキレンポリアミン縮合物からなるカチ
オン性高分子凝集剤及び塩化亜鉛、塩化アルミニウムな
どの両性金属塩を含有する処理剤（ＵＳＰ３２５１８８
２）、エピクロルヒドリン−ポリエチレングリコール−
アルキレンジアミン反応物からなるカチオン性高分子凝
集剤とアルカリ性塩化亜鉛を含有する処理剤（ＵＳＰ３
９９０８６９）、メラミン・アルデヒド酸コロイドを含
有する処理剤（特公昭６３−３３７９９号）、ポリビニ
ルアルコールコロイドを含有する処理剤（特開昭６２−
２９８４７８号）、水溶性タンパク質と弱アルカリ性物
質を含有する処理剤（特開昭６３−２６０９７０号）等
が知られている。

【０００４】しかしながら、この種の塗料ミスト処理剤
では、シンナーが多く混入した場合等の高粘着性を招く
塗料ミストについては、十分に固化及び非粘着化できず
、前記の問題に対する根本的な解決策となっていないの
が実情である。

【０００５】また、例えば自動車用のハイソリッド塗料
等についても、塗料粕の粘着性が高く、従来の塗料ミス
ト処理剤では十分に非粘着化できないという問題点があ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、当該分野の
このような現状に鑑みて、塗料ミストへの洗浄用シンナ
ーの混入等により生じる高粘着性の塗料粕の粘着性を低
下させ、湿式塗装ブース等の塗料ミスト処理系内におけ
る該ミストの固着化を防止してその回収性を高める為に
特に有用な塗料ミスト処理剤を提供することを目的とし
てなされたものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記した如
き目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、カチオン性
の水溶性高分子凝集剤は塗料ミストを捕集凝集してガム
状の塗料粕を形成することができ、更にこれを金属石鹸
と併用する場合には、金属石鹸が、このガム状の塗料粕
の粘着性を低下させる働きをして、シンナーが多く混入
する場合等の高粘着性を招く塗料ミストについても粘着
性を著しく低下させることができることを見出した。ま
た、これらと共に、ノニオン性の高分子凝集剤を併用す
る場合には、塗料粕を非粘着化する効果を更に助長する
ことができると共に、その効果の持続性を高めることが
できることも見出した。本発明は、これらの知見に基づ
いて完成されたものである。

【０００８】即ち、本発明は、カチオン性の水溶性高分
子凝集剤及び金属石鹸を含有することを特徴とする塗料
ミスト処理剤、並びにカチオン性の水溶性高分子凝集剤
、金属石鹸及びノニオン性高分子凝集剤を含有すること
を特徴とする塗料ミスト処理剤を提供するものである。

【０００９】本発明で用いるカチオン性の水溶性高分子
凝集剤は、主として塗料ミストを捕集凝集してガム状の
塗料粕を形成する働きをするものである。具体的には、
アクリル系ポリマーのカチオン変性物、ポリアミンとエ
ポキシ化合物との重縮合物、含窒素ビニル系ポリマー、
ジアリルアミンの環化重合物、ジアリルジメチルアンモ
ニウムクロリドの単一環化重合物、ジメチルジアリルア
ンモニウムクロリドと二酸化イオウとの環化共重合物、
ポリアクリロニトリルのエチレンジアミンカチオン変性
物（ポリビニルイミダゾリン）、ポリエチレンイミン、
ジシアンジアミドのホルマリン縮合物、アスパラギン酸
とヘキサメチレンジアミンとの重縮合物等を例示するこ
とができ、これらのうちで、特に好ましいカチオン性の
高分子凝集剤としては、アクリル系ポリマーのカチオン
変性物、ポリアミンとエポキシ化合物との重縮合物、含
窒素ビニル系ポリマー等を挙げることができる。これら
のカチオン性の水溶性高分子凝集剤は、単独または二種
以上混合して用いることができるアクリル系ポリマーの
カチオン変性物としては、ポリアクリルアミドのマンニ
ッヒ反応物；ポリアクリルアミドのホフマン分解物；（
メタ）アクリル酸ジアルキルアミノアルキル類、例えば
ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチル
アミノエチル（メタ）アクリレート、ポリ−Ｎ−トリメ
チルアミノエチル（メタ）アクリレート、３−ジメチル
アミノ−２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート
等；ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリルアミド
類、例えばジメチルアミノエチル（メタ）アクリルアミ
ドなどの塩（塩酸塩、酢酸塩等）または４級化剤（塩化
メチル、ジメチル硫酸、塩化ベンジル等）による第４級
アンミニウム塩等が例示される。これらは１０万〜２０
０万程度の分子量のものが好適である。

【００１０】ポリアルキレンポリアミンとエポキシ化合
物との重縮合物としては、エチレンジアミン、テトラメ
チレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等のアルキレ
ンジアミンとエピクロルヒドリン又はポリアルキレング
リコールジグリシジルエーテルとの重縮合物；ジエチレ
ントリアミン、トリエチレンテトラミン、ペンタエチレ
ンヘキサミン等のポリエチレンポリアミンとエピクロル
ヒドリン又はポリアルキレングリコールの末端ジエポキ
シドとの重縮合物等が例示される。これらは強カチオン
性の凝集剤で、分子量２０００〜５万程度のものが好適
である。

【００１１】含窒素ビニル系ポリマーとしては、ポリビ
ニルアミン類、ポリアミノスチレン類、ポリビニルピリ
ジン類、アミノアセタール化ポリビニルアルコール類等
を用いることができる。

【００１２】ポリビニルアミン類としては、例えば、ポ
リビニルアミン及びこれらの無機塩、炭素原子数１〜４
のアルキル基のモノ置換体もしくはジ置換体、該置換体
の４級化物等を挙げることができ、具体的には、ポリビ
ニルアミン、ポリメタビニルアミン、ポリアリルアミン
、ポリメタアリルアミン、ポリビニルアミン塩酸塩、ポ
リビニルエチルアミン塩酸塩、ポリメタビニルメチルア
ミン塩酸塩、ポリビニルＮ−トリメチルアンモニウムブ
ロマイド、ポリアリルアミン塩酸塩、ポリアリルエチル
アミン塩酸塩、ポリアリル−Ｎ−トリメチルアンモニウ
ム塩酸塩、ポリアリル−Ｎ，Ｎ−ジメチルＮ−エチルア
ンモニウム塩酸塩などが例示される。ポリビニルアミン
はポリニトロエチレンやその誘導体の還元、ポリアクリ
ルアミドのホフマン分解、Ｎ−ビニルフタルイミドのポ
リマーからのアルカリ還元、Ｎ−ビニルカルバメートポ
リマーの加水分解等によって調製され、また、ポリアリ
ルアミンはアリルアミン塩酸塩ポリマーのアルカリ還元
等によって合成される。

【００１３】ポリアミノスチレン類としては、例えば、
ポリアミノスチレン及びこれらの無機塩、炭素原子数１
〜４のアルキル基のモノ置換体もしくはジ置換体、該置
換体の４級化物等を挙げることができ、具体的には、ポ
リアミノスチレン、ポリアミノスチレン塩酸塩、Ｎ−ト
リメチルアミノポリスチレン塩酸塩、Ｎ−トリメチルア
ミノメチルポリスチレンブロマイド、ポリビニルベンジ
ルアミン塩酸塩等が例示される。ポリアミノスチレンは
ポリニトロスチレンのフェニルヒドラジンによる還元ま
たはアミノスチレンの重合によって得られる。

【００１４】ポリビニルピリジン類としては、ポリビニ
ルピリジン自体が水に不溶なため、無機塩または炭素原
子数１〜４のアルキル基の置換体の４級アンモニウム塩
等が用いられ、具体的には、ポリビニルピリジン塩化メ
チル塩、ポリビニルメチルピリジン塩酸塩、ポリビニル
エチルピリジン塩酸塩などが例示される。

【００１５】アミノアセタール化ポリビニルアルコール
類としては、アミノアセタール化ポリビニルアルコール
及びこれらの無機塩、炭素原子数１〜４のアルキル基の
モノ置換体もしくはジ置換体、該置換体の４級化物等が
例示される。アミノアセタール化ポリビニルアルコール
はアミノアルデヒドによるポリビニルアルコールのアセ
タール化反応によって得られる。

【００１６】含窒素ビニル系カチオン性高分子凝集剤は
、アクリルアミド類、例えばアクリルアミド、メタクリ
ルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−
ジメチルアミノエチルアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチル
アミノプロピルアクリルアミド、アクロイルモルホリン
、Ｎ−メチルアクリルアミド等との共重合体であっても
よい。

【００１７】本発明において使用する含窒素ビニル系カ
チオン性高分子凝集剤は平均分子量は特に限定するもの
ではないが、通常は１万〜１００万程度である。

【００１８】上述のカチオン性の水溶性高分子凝集剤の
うち、特に好ましいものはポリアクリルアミドのマンニ
ッヒ反応物、ポリ−Ｎ−トリメチルアミノエチル（メタ
）アクリレートの塩酸塩、ヘキサメチレンジアミンとポ
リエチレングリコールジグリシジルエーテルとの重縮合
物、ジエチレントリアミンとエピクロルヒドリン又はプ
ロピレグリコールとの重縮合物、ポリビニルアミン塩酸
塩、ポリアリルアミン塩酸塩、ポリアリルＮ−トリメチ
ルアンモニウム塩酸塩、ポリアミノスチレン塩酸塩、ポ
リビニルメチルピリジン塩酸塩等である。

【００１９】本発明で用いる金属石鹸は、それ自体アル
コール、エステル、ケトン、芳香族炭化水素等を主成分
とするシンナー等の有機溶剤をゲル化する効果があるが
、前記カチオン性高分子凝集剤と併用することにより、
塗料ミストを凝集するとともにシンナーを多量に含有す
る高粘着性をまねく塗料ミストを非粘着化する働きもす
る。この様な金属石鹸としては、炭素数４〜２２のカル
ボン酸の油溶性金属塩（金属石鹸）が適当である。炭素数４〜２２のカルボン酸としてはカプロン酸、カプ
リル酸、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸等の
飽和直鎖脂肪酸、２−エチルブタン酸、２−エチルヘキ
サン酸、イソノナン酸、４，６−ジメチルオクタン酸、
２，２−ジメチルドデカン酸等の分枝飽和酸、３−ヘキ
セン酸、４−デセン酸、オレイン酸、リノール酸等の不
飽和酸、リシノール酸等の炭素鎖に置換基のある脂肪酸
等が挙げられ、炭素数６〜１８のカルボン酸、特に炭素
数６〜１２の分枝酸が好適である。金属石鹸の塩として
は、Ｍｇ、Ｃａ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ
、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｔｉ、Ｚｒ塩等が挙げられるが、
特に好適なものは３価以上の金属塩であり、Ａｌ、Ｎｉ
、Ｆｅ、Ｔｉ塩等である。これ等の金属石鹸は単独でも
混合物でも使用できる。

【００２０】本発明の塗料ミスト処理剤の使用形態は、
特に限定的ではなく、通常、塗装ブースの循環水に対す
る溶解、分散等の容易さの点から、前記のカチオン性高
分子凝集剤の水溶液に金属石鹸を乳化又は分散して用い
るか、或いはカチオン性高分子凝集剤の水溶液と金属石
鹸を水に乳化又は分散したものとを併用することが好ま
しい。金属石鹸が水に乳化又は分散し難い場合は、ポリ
オキシエチレンノニルフェニルエーテル、ドデシルベン
ゼンスルホン酸Ｎａ塩、ポリオキシエチレン−ポリオキ
シプロピレンブロックコポリマー、ナフタレンスルホン
酸ホルマリン縮合物、高分子カルボン酸Ｎａ塩などの乳
化または分散剤を使用できる。カチオン性高分子凝集剤
の水溶液に金属石鹸を乳化又は分散して用いる場合には
、水溶液中の各成分の濃度は特に限定的ではなく、各成
分が均一に溶解又は分散もしくは乳化し得る濃度とすれ
ばよく、通常カチオン性高分子凝集剤及び金属石鹸の合
計量として１〜３０重量％程度の濃度とすることが好ま
しい。また、カチオン性高分子凝集剤の水溶液と金属石
鹸の乳化又は分散液とを別個に用いる場合には、カチオ
ン性高分子凝集剤を１〜３０重量％程度の濃度、金属石
鹸を１〜３０重量％程度の濃度とすれば良い。

【００２１】本発明の塗料ミスト処理剤では、カチオン
性高分子凝集剤と金属石鹸との使用割合は、特に限定的
ではないが、通常、カチオン性高分子凝集剤１００重量
部に対して金属石鹸を１００〜５００重量部程度とすれ
ば良い。

【００２２】本発明では、前記したカチオン性高分子凝
集剤及び金属石鹸とともに、さらにノニオン性高分子凝
集剤を併用することによって、塗料粕の非粘着化効果を
より助長するとともに該効果の持続性を高めることがで
きる。

【００２３】このような効果をもたらすノニオン性高分
子凝集剤としては、ポリビニルアルコール（平均重合度
：３００〜３０００、鹸化度：６０〜９５モル％）；ポ
リビニルピロリドン（平均分子量：数万〜１５０万）；
ポリエチレンオキシド（平均分子量：１５万〜５００万
）；メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、
ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチ
ルセルロース等のノニオン性セルロース類（グルコース
単位の重合度：１００以上、平均分子量：４万〜２０万
）等があげられ、これらは所望により２種以上適宜併用
してもよい。

【００２４】ノニオン性高分子凝集剤は、水溶液として
用いることができ、また、金属石鹸を含有するカチオン
性高分子凝集剤の水溶液、カチオン性高分子凝集剤の水
溶液、金属石鹸の乳化又は分散液等に適宜添加して用い
てもよい。これらの各々の場合の液中の有効成分濃度は
、特に限定的ではなく、各成分が均一に溶解又は分散も
しくは乳化し得る濃度とすればよく、通常は、上記した
カチオン性高分子凝集剤と金属石鹸を含有する処理剤に
おける濃度範囲と同様の範囲とすればよい。ノニオン性
高分子凝集剤の使用量は、特に限定的ではないが、通常
、カチオン性高分子凝集剤１００重量部に対してノニオ
ン性高分子凝集剤を１０〜１００重量部程度とすれば良
い。

【００２５】本発明による塗料ミスト処理剤には、固液
分離性を高めるために、無機系凝集剤（例えば、塩基性
塩化アルミニウム、硫酸第一鉄および第二鉄、塩化第二
鉄、硫酸アルミニウム、アルミン酸ソーダ、活性ケイ酸
等）、粘土鉱物（例えば、ベントナイト、ケイソウ土、
カオリン、セライト、活性白土などの粘土鉱物や微粉炭
、カーボンブラック等）等の水性スラリー等を適宜配合
してもよい。

【００２６】さらに本発明による塗料ミスト処理剤には
、所望により他の添加剤、例えば防腐剤、消泡剤、防錆
剤等を適宜配合してもよい。

【００２７】本発明の塗料ミスト処理剤は各種の塗料、
例えば、アルキッド系塗料、アクリル系塗料、メラミン
系塗料、エポキシ系塗料、ウレタン系塗料等のミスト処
理に有効であり、特に車輌塗装用アクリル系ハイソリッ
ド塗料やメラミン系ハイソリッド塗料などのミスト処理
に効果的である。またスプレーガンや塗料ラインの洗浄
に使用されるシンナーを多く含有する塗料ミストの低粘
着化にも非常に有用性が高い。

【００２８】本発明の塗料ミスト処理剤は、通常、湿式
塗装ブースの循環水中に添加して用いることができる。塗料ミスト処理剤の使用量は、塗料の種類や濃度、処理
剤の配合成分の種類や濃度等によって左右され、特に限
定的ではないが、一般的には、使用する塗料１００重量
部に対して、前記のカチオン性高分子凝集剤及び金属石
鹸の合計量として、又はカチオン性高分子凝集剤、金属
石鹸及びノニオン性高分子凝集剤の合計量として、約０
．１〜１０重量部程度用いればよい。

【００２９】

【発明の効果】本発明の塗料ミスト処理剤では、カチオ
ン性高分子凝集剤は水中に分散し、マイナスに帯電した
塗料ミスト粒子を電気的作用により、捕集凝集するとと
もに、その凝集物（塗料粕）を非粘着性に改質し、金属
石鹸は主に塗料に含まれる有機溶剤やシンナー成分を増
粘ゲル化する作用によって凝集物の粘着性低下を助長す
る。

【００３０】その結果、本発明の塗料ミスト処理剤の使
用により、車輌や電化製品などの塗装ラインにおいて湿
式塗装ブース循環水中に排出される余剰の塗料ミストの
粘着性を効果的に低減させることができ、特にシンナー
が混入した粘着性の高い塗料ミストの処理系内における
固着化を防止するとともにその回収性を高めることがで
きる。

【００３１】

【実施例】以下、本発明を実施例によって説明する。

【００３２】

【実施例１〜１８及び比較例１〜８】以下の第１表に示
す配合処方によって、塗料ミスト処理剤ａ〜ｐを調製し
、これらの処理剤を用いて下記の粘着性試験及び塗装ブ
ース循環水の状態の観察を行った。結果を第２表に示す
。

【００３３】（粘着性試験）水量７０リットルの試験用
カーテンブースに塗料（自動車用アクリル系ハイソリッ
ド上塗り塗料）およびシンナーを所定の重量比で３０分
間、毎分１０ｇスプレーした。この間、処理剤を噴霧塗
料に対して５〜１０重量％の割合で連続的に循環水に添
加した。ついで、５時間経過後に循環水中の塗料粕を採
取し、厚さ３ｍｍ、直径約４０ｍｍにステンレスプレー
ト上に広げ、この上に直径３０ｍｍの測定用プレートを
のせ、引張圧縮荷重測定器（イマダ製作所製）を用いて
、プレートに５００ｇの荷重を５秒間かけた後、一気に
引き上げ、プレートが塗料粕から剥がれた時の引張荷重
を測定し、これを粘着性とした。

【００３４】（循環水の状態）また、上記の粘着性試験
において、ブース循環水の固液分離状況も観察し、以下
の基準で評価した。

【００３５】○：処理塗料粕が器壁に付着せず、ほとん
ど浮上回収でき、循環水も透明　　　　である。

【００３６】△：処理塗料粕が一部器壁に付着し、大体
浮上回収できるが、循環水がやや濁っている。

【００３７】×：処理塗料粕がかなり器壁に付着し、ほ
とんど浮上回収できず、循環水も濁っている。

【００３８】

【表１】

【００３９】

【表２】

【００４０】

【表３】

【００４１】

【表４】

【００４２】以上の結果から、本発明の塗料ミスト処理
剤によれば、塗料粕の粘着性が低下し、処理水の状態も
良好になることが分かる。尚、金属石鹸を添加しない場
合には（比較例６〜８）、処理水の状態は良好であった
が、塗料粕の粘着性を十分に低下させることは出来なか
った。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　カチオン性の水溶性高分子凝集剤及び
金属石鹸を含有することを特徴とする塗料ミスト処理剤
。
【請求項２】　　カチオン性の水溶性高分子凝集剤、金
属石鹸及びノニオン性高分子凝集剤を含有することを特
徴とする塗料ミスト処理剤。
【請求項３】　　カチオン性の水溶性高分子凝集剤がア
クリル系ポリマーのカチオン変性物、ポリアミンとエポ
キシ化合物との重縮合物及び含窒素ビニル系ポリマーか
ら選ばれた１種または２種以上である請求項１又は２に
記載の塗料ミスト処理剤。
【請求項４】　　金属石鹸が炭素数４〜２２のカルボン
酸の油溶性金属塩である請求項１又は２に記載の塗料ミ
スト処理剤。