JPH05253531A - ペイント吹付操作におけるオーバースプレーペイントの粘着防止法 - Google Patents

ペイント吹付操作におけるオーバースプレーペイントの粘着防止法

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JPH05253531A
JPH05253531A JP4192268A JP19226892A JPH05253531A JP H05253531 A JPH05253531 A JP H05253531A JP 4192268 A JP4192268 A JP 4192268A JP 19226892 A JP19226892 A JP 19226892A JP H05253531 A JPH05253531 A JP H05253531A
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paint
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ダブリュ.フアン シュ−ジェン
Chandrashekar S Shetty
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ティー.ブイ ナン
Yvonne O Dunn
オー.ダン イボンヌ
Bhupati R Bhattacharyya
アール.バッタチャリヤ ブパティ
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 オーバースプレーペイントが廃水システムの
水と接する、ペイントスプレー操作におけるオーバース
プレーペイントの粘着防止方法を提供する。 【構成】 ペイント吹付操作における廃水システムの水
と接するオーバースプレーペイントの粘着防止法であっ
て、前記廃水システムの水に両性ポリマー及びアルミニ
ウム塩を含む組成物を有効な粘着防止量加えることを含
み、前記両性ポリマーが少なくとも約10モルパーセント
のモノエチレン系不飽和モノマーのカチオンモノマーユ
ニット及び少なくとも約1モルパーセントのモノエチレ
ン系不飽和モノマーのアニオンモノマーユニットからな
る方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は、廃棄物処理の分野、より詳細に
は廃棄ペイントの粘着防止、特にペイント吹付室中のオ
ーバースプレーの粘着防止の分野である。
【0002】自動車、種々の家庭電気器具等用の多くの
ペイントシステムにおいて、製品は通常ペイント吹付室
と呼ばれる密閉した場所でコートもしくはペイントされ
る。通常、かなりの部分のスプレーがオーバースプレー
される、すなわちコートされるものに移行しない。その
ような廃棄ペイントは通常オーバースプレーペイントと
呼ばれる。
【0003】ペイントとは、その通常の意味のペイン
ト、すなわち好適な液体でありそして適当な表面に吹き
付けた場合薄いかつ接着コーティングを与える顔料と好
適な液体ビヒクルの混合物を含む。このペイントとはま
た、他のペイント状液体コーティング物質も含む。従っ
て、このペイントとは、ペイント、ラッカー、ワニス、
ベースコート、透明なコート等を意味する。
【0004】ペイント吹付室は通常チャンバー、チャン
バーに空気流を通すためのダクトシステム、及びチャン
バーの底に配置されている水溜めもしくは循環水システ
ムからなる。空気流は、通常オーバースプレーペイント
を捕らえ、これを水溜めに運ぶ洗浄流タイプである。水
溜め中の水は通常、オーバースプレーペイントが水に運
ばれた際にペイントスラッジを形成するように処理され
る。そのようなペイントスラッジは典型的にはその水の
表面付近に浮かび、すくい取ることにより除去される。
【0005】そのようなペイントスラッジが浮かぶ傾向
は、スラッジを含まない多量の水を水溜めの底付近から
取り出すことができるので水の有効な循環を可能にす
る。ある装置において、水溜めから取り出された少なく
とも一部の水は汲み上げられ、チャンバーの側面で流れ
落ち、チャンバー壁を保護する水の垂直なカーテンを形
成する。
【0006】そのようなペイント吹付室を有効に操作す
るため、及びそのようなオーバースプレーペイント廃棄
物を有効に処理するため、オーバースプレーペイントが
水システムもしくは廃水システムと接触した際に粘着防
止されることが特に重要である。そのような接触は吹付
室に存在する水又はチャンバー壁を保護する水カーテン
に循環される水と行われる。粘着防止とは、ペイントオ
ーバースプレーの接着性(粘着性)が最小にされるもし
くは除去される。ペイント吹付室チャンバーの壁もしく
は水溜めの壁に接着するオーバースプレーを有すること
は望ましくない。吹付室内で又は吹付室からの除去及び
その後の廃棄の間遭遇する表面に接着するペイントオー
バースプレーを有することは望ましくない。
【0007】ペイント粘着防止剤がペイントスラッジの
形成を促進し、有効に除去及び脱水されることも有利で
ある。ペイントスラッジの除去及び脱水は、粘着防止の
他に容易なスラッジ除去を促進する凝集性、総体積を低
下させる低い水分含量、スラッジの危険性を低下させる
低い溶剤含量を含む多くのスラッジ特性により影響され
る。ほとんどのスラッジ埋め立て廃棄において高い固体
及び最小の溶剤含量が必要である。スラッジの最初の脱
水はスラッジ除去の間行われ、集められたスラッジはプ
レート及びフレームフィルター、真空フィルター、遠
心、2本ベルトプレス等のような装置を用いてさらに脱
水される。スラッジ除去の間、及び集めたスラッジを脱
水装置を用いてさらに脱水する際に有効に脱水するた
め、スラッジペイントは粘着防止されていなければなら
ない。
【0008】ペイント粘着防止剤は、それが用いられる
システムにおいて高い添加能を有することも望ましい。
高い添加能を有するペイント粘着防止剤は、消耗する前
に、すなわち粘着防止性が許容されないレベルに低下す
る前に多量のオーバースプレーペイントに耐えることが
できるものである。ペイント粘着防止剤を、例えば一定
の供給モードで連続的に水システムに供給する方法にお
いて、粘着防止剤添加能はメンテナンスをする頻度を決
定する。高い添加能を有する粘着防止剤は、必要とする
メンテナンス頻度が低い。システムが連続ではなく、粘
着防止剤の消耗点まで操作した場合、高い添加能を有す
る粘着防止剤は多量のオーバースプレーペイントの処理
を可能にする。高い添加能(添加剤あたりの粘着防止さ
れたオーバースプレーペイントの量)を有する粘着防止
剤はコスト的に有効であり、連続操作においてペイント
粘着防止剤の添加能は、必要な低いメンテナンスレベル
からわかる。
【0009】粘着防止剤は廃水システムに分散性である
ことが望ましい。混合及び分散用の補助装置を必要とす
る添加剤は操作コストを高め、長い時間を必要とする。
従って、粘着防止剤は、直接廃水システムに添加され、
通常の操作温度において通常の操作により提供される以
外の攪拌をおこなわず素早く均一に分散する適当な形状
で提供されることが望ましい。
【0010】上記のように、形成されるペイントスラッ
ジは通常水溜めの上に浮かぶ。そのような浮かぶスラッ
ジを発生させ、そして沈むスラッジの量を低下させるこ
とが望ましく、ピットクリーニングの間の時間を延ば
す。あるシステムでの浮かぶスラッジの発生は空気浮遊
手段により助けられる。水の上でのスラッジの除去は、
すくい取ることにより、ふるい分けもしくは漉すことに
より、システムの水中のスラッジを分散させ、次いで水
の部分を捨てることにより、行われる。沈むスラッジは
通常一定期間で除去される。ある操作において、スラッ
ジ除去は連続的であり、そのような連続スラッジ除去シ
ステムは、水からスラッジを分離するため空気補助浮遊
ユニットを用いる場合にペダル車輪、スキマー、もしく
は側流スラッジ除去を用いる。上記のように、有効なス
ラッジ除去は一部スラッジの特性に依存している。ペイ
ントは粘着防止されるべきであり、スラッジは好ましく
は凝集性であるべきである。
【0011】本発明は、オーバースプレーペイントが廃
水システムの水と接する、ペイントスプレー操作におけ
るオーバースプレーペイントの粘着防止方法を提供す
る。本発明はまた、オーバースプレーペイントが廃水シ
ステムの水と接する、ペイントスプレー操作における水
の処理方法を提供する。本発明の方法において、ポリマ
ー及びアルミニウム塩を含む組成物がそのような水に加
えられる。このポリマーは両性である、すなわち少なく
とも約10モルパーセントのモノエチレン系不飽和モノマ
ーのカチオンモノマーユニット及び少なくとも約 1.0モ
ルパーセントのモノエチレン系不飽和モノマーのアニオ
ンモノマーユニットからなることを特徴とする。モノマ
ーユニットとは、2個の隣接主鎖炭素を含むポリマーの
セグメントを意味し、通常、特徴的モノマーより得られ
る。モノマーユニットをモノエチレン系不飽和と規定し
たが、そのような不飽和はポリマー形成の間に失われ、
それは公知である。カチオンモノマーユニットは、カチ
オン電荷を有することができるモノマーユニットを含む
が、このモノマーユニットはすべてのpHにおいてその
カチオン性を保つわけではない。アニオンモノマーユニ
ットはアニオン電荷を有することができるモノマーユニ
ットを含むが、すべてのpHにおいてアニオン電荷を保
つわけではない。
【0012】好ましい実施態様において、ポリマーは中
性、又は非荷電モノマーユニット、例えば以下に詳細に
記載する(メタ)アクリルアミドモノマーユニットを含
むものである。(メタ)アクリルアミドとは、アクリル
アミドもしくはメタクリルアミドのいずれか、又はこれ
らの混合物のモノマーを含むことを意味する。好ましく
は、中性モノマーユニットはアクリルアミドである。
【0013】上記のように、好ましい実施態様におい
て、ポリマー/アルミニウム塩組成物のポリマーは、好
ましくはモノエチレン系不飽和モノマーのカチオンモノ
マーユニット、モノエチレン系不飽和モノマーのアニオ
ンモノマーユニット、及びターポリマーの場合、(メ
タ)アクリルアミドモノマーユニットを含むコポリマー
及びターポリマーからなる。より好ましい実施態様にお
いて、そのようなポリマーは約10〜約50モルパーセント
のそのようなカチオンモノマーユニット、約 1.0〜約10
モルパーセントのそのようなアニオンモノマーユニッ
ト、及び約40〜約89モルパーセントの(メタ)アクリル
アミドユニットからなる。また、そのようなより好まし
い実施態様はアニオン及びカチオンモノマーユニットよ
り多くのモルパーセントの(メタ)アクリルアミドモノ
マーユニットを含むが、カチオンモノマーユニットを80
〜99パーセント含むポリマーは排除されない。しかし、
このポリマーはアニオンモノマーユニットを少なくとも
1.0 モルパーセントほど含まねばならない。モノエチレ
ン系不飽和モノマーのカチオン及びアニオンモノマーユ
ニットのみからなるコポリマーは、本発明の方法におい
て高い活性を示す本発明の実施態様を含む。
【0014】より詳細には、エチレン系不飽和モノマー
のカチオンモノマーユニットは、4級アンモニウム塩モ
ノマーユニット及びアミン含有モノマーユニットの無機
酸塩モノマーユニットを含む。以下の実施例用いられる
ポリマーのカチオンモノマーユニット及び現在用いられ
るそのようなモノマーユニットの略語を第1表に示す。
ジメチルアミノエチルメタクリレート硫酸塩としてのモ
ノマーユニットは約6以下のpHにおいてカチオン性で
あり、上記のようにそのようなモノマーユニットは本発
明の方法において用いられる環境のpHにかかわらずカ
チオンモノマーユニットの範疇より除外されない。 第1表 略語 カチオンモノマーユニット DMAEM・H2SO4 ジメチルアミノエチルメタクリレート硫酸塩 DMAEM・MCQ ジメチルアミノエチルメタクリレートメチル クロリド4級アンモニウム塩 DMAEM・MSQ ジメチルアミノエチルメタクリレートメチル スルフェート4級アンモニウム塩 DMAEA・MCQ ジメチルアミノエチルアクリレートメチル クロリド4級アンモニウム塩 APTAC アクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウム クロリド
【0015】同様に、エチレン系不飽和モノマーのアニ
オンモノマーユニットは、不飽和に対し側鎖であるカル
ボキシレート、スルホネート、ホスホネート基、又はこ
れらの混合物を含むモノマーユニットを含む。第2表に
示すモノマーがその例であるが限定するものではない。
【0016】 第2表 略語 アニオンモノマーユニット AA アクリル酸 MAA メタクリル酸 MA 無水マレイン酸 VS ビニルスルホネート AMPS 2-アクリルアミド-2−メチルプロパンスルホン酸 Prism 以下の構造を有するモノマーユニット
【化1】 (上式中、RはH、CH3 、又はこれらの混合物であり、
Aは-O- 、-NH-であり、R’は1〜6個の炭素原子を有
する線状アルキレン架橋であり、Xは0〜4個の-CO2M
、-SO3M 、-PO3M2の少なくとも1 つより選ばれ、ただ
しn及びmは同時に0ではなく、YはH、-OH 、-NR2
NR+ 3Z- の少なくとも1つより選ばれ、Zは中和する対
イオンであり、n及びmは0〜4であり,ただし共に0
ではない)
【0017】上記のように、ある好ましい実施態様にお
いて、ポリマー/アルミニウム塩組成物のポリマーは約
40〜約89モルパーセントの(メタ)アクリルアミドモノ
マーユニットを含む。より好ましい実施態様において、
そのようなポリマーは約60〜約90モルパーセントの(メ
タ)アクリルアミドモノマーユニット及び約15〜約35モ
ルパーセントのカチオンモノマーユニットからなる。ア
ニオンユニットは好ましくは 1.0〜約10.0モルパーセン
トである。
【0018】より好ましい実施態様において、そのよう
なポリマーは約50〜約80モルパーセントの(メタ)アク
リルアミドモノマーユニット及び約20〜約40モルパーセ
ントのカチオンモノマーユニット、並びに約1〜約10.0
モルパーセントのアニオンモノマーユニットからなる。
【0019】他の好ましい実施態様において、組成物の
ポリマーのモノエチレン系不飽和モノマーのカチオンモ
ノマーユニットは DMAEM・H2SO4 モノマーユニット、 D
MAEM・MCQ 、又は DMAEMモノマーユニットである。ポリ
マー/硫酸アルミニウム組成物中の唯一のアニオンモノ
マーユニットとそのようなモノマーユニットとのコポリ
マーの使用も本発明の方法において粘着防止活性を与え
た。より好ましい実施態様において、本発明の方法にお
いて用いられるポリマー/硫酸アルミニウム組成物のポ
リマーは、約15〜約50モルパーセントのカチオンモノマ
ーユニット及び約50〜約80モルパーセントのAcAmを有す
るアクリルアミド(AcAm)及び(メタ)アクリル酸と DMA
EM・H2SO4 、 DMAEM・MCQ 、又はのDMAEM からなる群よ
り選ばれるカチオンモノマーユニットとのターポリマー
である。(メタ)アクリル酸とは、アクリル酸、メタク
リル酸、又はアクリル酸、メタクリル酸、もしくはこれ
らの塩の混合物を意味する。また、このターポリマー
は、好ましくはアクリル酸、メタクリル酸、及びAMPSか
らなる群より選ばれる約 1.0〜約10.0モルパーセントの
アニオンモノマーユニットを含む。さらにより好ましい
実施態様において、ポリマー/アルミニウム塩組成物の
ポリマーは約15〜約50モルパーセントの DMAEM・H2SO4
もしくは DMAEM及び約50〜約80モルパーセントのAcAm、
及び1〜10モルパーセントのアクリル酸からなる。
【0020】ポリマー/硫酸アルミニウム組成物のポリ
マーにモノエチレン系不飽和モノマーのカチオン及びア
ニオンモノマーユニット及び(メタ)アクリルアミドモ
ノマーユニット以外のモノマーユニットを混入すること
も可能であるが、そのような他のモノマーユニットは本
発明の方法における組成物の活性に有害な作用を有しな
い。そのようなアニオン及びカチオンモノマーユニット
及び(メタ)アクリルアミドモノマーユニットのモルパ
ーセントの少なくとも一部を特徴とする好ましい実施態
様において、アニオン及びカチオンモノマーユニット及
び(メタ)アクリルアミドモノマーユニットは、もちろ
んポリマー内の他のモノマーユニットの存在にもかかわ
らずそれぞれのモルパーセント範囲を保っている。
【0021】好ましい実施態様において、ポリマー/硫
酸アルミニウム組成物のポリマーは約 0.4、もしくは0.
5 〜約 4.0の固有粘度(IV)を有する。より好ましい実施
態様において、そのようなポリマーは約 1.0、もしくは
1.2 〜約 3.8のIVを有する。
【0022】アルミニウム塩 アルミニウム塩は通常硫酸アルミニウム、好ましくは硫
酸アルミニウム18水和物、Al2(SO4)318H2Oであり、18水
和物形状はしばしばアルム(alum)と呼ばれ、硫酸アルミ
ニウムの18水和物形状に対しアルムヒドレート(alum hy
drate)が用いられる。アルムヒドレートは約50重量パー
セント硫酸アルミニウム(アルムヒドレートが総理論水
を含む場合、51.3パーセント)である。アルムヒドレー
トの重量を基準として示したこのパラメーターはAl2(SO
4)3 の重量を基準として容易に転化できる。
【0023】好ましい実施態様において、ポリマー/硫
酸アルミニウム組成物は、ポリマーの各重量部あたり約
0.1〜約 8.0、又は10.0重量部のアルムヒドレート(硫
酸アルミニウム18水和物)を含む。
【0024】より好ましい実施態様において、ポリマー
/硫酸アルミニウム組成物は、ポリマーの各重量部あた
り約 0.5〜約 5.0重量部のアルムヒドレートからなる。
硫酸アルミニウム、Al2(SO4)3 について好ましい実施態
様において、ポリマー/硫酸アルミニウム組成物は、ポ
リマーの各重量部あたり約 0.2〜約 4.0もしくは 5.0重
量部の硫酸アルミニウムを含み、より好ましい実施態様
において、ポリマーの各重量部あたり約0.25〜約 2.5重
量部の硫酸アルミニウムを含む。
【0025】特定の実施態様において、DMAEM 、 DMAEM
・MCQ 、もしくは DMAEM・H2SO4 とアクリル酸もしくは
メタクリル酸、及びアクリルアミドとの好ましいターポ
リマーは、約 0.4、もしくは 0.5〜約 4.0、より好まし
くは約 1.0、もしくは 1.2〜約 3.8の固有粘度を有す
る。さらに特定の実施態様において、好ましいターポリ
マーは、両性ポリマーの各重量部あたり約0.25〜約 2.5
重量部の硫酸アルミニウムを有するペイント粘着防止組
成物内に存在する。
【0026】DMAEM・H2SO4 モノマーは、重合容器に成
分を加える前に DMAEM及びH2SO4 を予備混合することに
より形成される。又は、 DMAEM、AcAm、アクリル酸モノ
マー、及び希釈水を重合容器に加え、次いで重合の開始
の前に DMAEM・H2SO4 の形成に必要なH2SO4 を混合物の
温度が上昇しないようにゆっくり加える。 DMAEM・MCQ
モノマーを用いる場合、それは通常塩化メチル4級塩と
して反応器に加えられる。アクリル酸、メタクリル酸、
AMPS、もしくは他のアニオンモノマーユニットは通常液
体モノマー又はモノマーもしくはその塩の水溶液として
重合容器に加えられる。最も一般的には、用いられる塩
はナトリウム、カリウム、もしくはアンモニウム塩であ
るが、アミン塩も用いてよい。
【0027】好ましくは、両性ターポリマー/硫酸アル
ミニウム組成物はターポリマーと硫酸アルミニウムの水
溶液として形成され、この水溶液が補助装置をもちいず
に有効に廃水システムに分散するよう廃水システムに混
入される。約2,000cpsまでのブルックフィールド粘度を
有するそのような組成物の水溶液は室温において廃水シ
ステムに容易に分散し、システム内の水の循環により提
供される通常の攪拌以外の、完全に分散させるための攪
拌は必要としない。さらに、3,000cpsまでのブルックフ
ィールド粘度を有するそのような組成物の水溶液は水シ
ステムへの導入に関し実質的な欠点はない。ポリマー/
硫酸アルミニウム組成物を水溶液としてペイント吹付操
作において廃水システムの水に加えることが有利であ
る。
【0028】本発明の方法は、透明コート及びエナメル
のような溶剤ベースペイント、及び水性ペイントを用い
るペイント吹付操作に特に有効である。
【0029】好ましい実施態様において、両性ポリマー
/硫酸アルミニウム(18水和物)は約1〜約1,000ppm、
より好ましくは約5〜約250ppmの濃度を与えるに十分な
量でペイント吹付操作の廃水システムに加えられる。好
ましい実施態様において、両性ポリマー/硫酸アルミニ
ウム(18水和物)組成物の容量は、そのような組成物の
0.01〜10.0g あたり約100ml のオーバースプレーペイン
ト、より好ましくはそのような組成物の0.05〜 5.0g あ
たり約100ml のオーバースプレーペイントである。
【0030】再循環テスト 実施例において、本発明の方法のペイント粘着防止特性
は以下のような再循環テストにより決定される。図1に
再循環テストユニットを示す。この再循環テストユニッ
ト10は、再循環容器12、液体を再循環する装置14、及び
ペイント吹付装置16から構成されている。再循環容器12
は再循環装置14に対し上部及び底で開いている。再循環
装置14は容器ダクト18、再循環ポンプ20、周囲水路22、
及び漏斗24から構成されている。容器ダクト18は容器12
を再循環ポンプ20と接続しており、ポンプ20は容器12の
下に配置されている。周囲水路22は、容器の周囲全体を
取り囲む。水路22はポンプ20に接続しており、ダクト18
及びポンプを通り漏斗24へ液体を送るための水路を提供
する。漏斗24において液体は容器12に戻り、漏斗24の上
面と水カーテン25を形成する。ペイント吹付装置16は、
漏斗24の上に配置されたスプレーガン26、圧力調節機2
8、圧力を与える装置(圧縮空気、示さず)、並びにス
プレーガン26をペイント供給源30及び圧力調節機28に接
続する第一及び第二のライン32、34から構成されてい
る。再循環テストは以下のようにして再循環テストユニ
ットで行われる。19,000mlの水道水を再循環容器12に入
れ、次いでポンプを始動させる。ポンプ20は液体(水、
及び後に水及び添加剤)をダクト18に通し、水路22に送
り、そこで液体は漏斗24に流れ、容器12に戻る。
【0031】テストの間ポンプ輸送を続けながら、最初
の粘着防止剤を加える。容器〜水路へ水及び粘着防止剤
を5分間ポンプ輸送した後、容器のpHを約 8.6、又は
少なくとも8〜9に調整するため必要な水酸化ナトリウ
ムを加える。所望のpHにおける安定なpH値が得られ
た際に(標準メーターにより測定)、ペイント吹付を開
始する。ガン26は、漏斗24に向けられた空気噴霧スプレ
ーガンである。ペイント吹付装置16は、約20〜約30psi
の空気圧を用いて1分あたり約 1.5〜約 2.0mlのペイン
トの割合で漏斗24にペイントを吹き付けるよう調節され
ている。スプレーガン26は漏斗24の上端の上約12インチ
に配置されている。そのようなペイント吹付及び液体循
環の予想される結果は、容器液体38の上に浮かぶペイン
トスラッジ36の形成である。そのようなペイントスラッ
ジ36は、指の間にペイントスラッジのサンプルをすくう
ように水で湿った手を用い、一定間隔でチェックされ
る。そのようなペイントサンプルは厚さについて評価さ
れ、以下に詳細に記載するように10〜0の数字で分類す
る。最初のサンプリング及びテストの間、ペイントスラ
ッジは少なくとも6の等級を有するべきである。ペイン
ト吹付及びサンプリングはスラッジ等級が5になるまで
続ける。そこでペイント吹付を中断し、浮かぶペイント
スラッジを取り除き、添加剤を容器12に加え、pHを測
定し、必要により調整し、次いで5の等級になるまでペ
イント吹付を開始する。そのような実験を少なくとも3
回繰り返す。
【0032】テスト結果は、用いた添加剤の量(以下に
記載の添加剤の水溶液のml)で割った実験の間(5の等
級に達するまで)吹き付けたペイントの総量であるペイ
ント/化学物質比として表される。通常、この再循環テ
ストで一連の添加剤をテストした場合、市販の粘着防止
剤は標準としてテストされ、テスト結果は、比較される
添加剤のペイント/化学物質比で割った標準のペイント
/化学物質比である「交換比」として表される。標準ペ
イントは再循環テストで吹き付けられる。この標準ペイ
ントは、PPG Industries, Inc.よりDCT-3000の商品名で
市販入手可能な透明コートペイントである。
【0033】上記の再循環テストより示されるように、
粘着防止剤の活性が決定され、そのような活性は、単位
添加剤量あたりの粘着防止剤能(ペイントの体積)とし
て数字で、及び市販製品と比較した比較活性で記録され
る。添加剤のペイント/化学物質比が高いほど、その粘
着防止能は高い。製品交換比が低いほど、その粘着防止
性は高い。
【0034】さらに、形成されるどのタイプのスラッジ
が脱水性に望ましいかについてのテストの間にスラッジ
形成が観察される。全体的に最良の性能は、添加剤が最
も高いペイント/化学物質比を有しないと考えられる際
である。
【0035】再循環テストにおいて用いられたペイント
スラッジサンプルについての等級を以下の第3表に示
す。 第3表 等級 説明 ペイントスラッジサンプルの説明 10 完全 完全な粘着防止、スラッジはスープ状 9 優 スラッジは不粘着性である 8 良好 スラッジは粘着性ではないが、わずかに可塑性であり ロールする。 7 良 スラッジは粘着性ではないが、プラスチック稠度を有 し、容易に再ロールする。 6 合格 スラッジはほんのわずか粘着性であり、水によりロー ルし、擦ることにより剥がされる。 5 境界 スラッジは手にわずかに付くが擦ると剥がれる。 4 許容されず スラッジはわずかに粘着性であり、圧を加えると手に 付き、擦っても剥がれず、ロールする。 3 不可 スラッジはロールせず、手に付き、汚す 2 不可 スラッジは粘着性であり汚す 1 粘着性 汚す 0 原料ペイント スラッジではなくほぼ原料ペイントである
【0036】再循環テストにおける最初の粘着防止剤の
添加は6の等級を与えるべきであり、そのような等級が
最初の添加剤の添加で得られない場合、添加量を増す。
標準として市販の製品をテストした場合、最初の添加は
常に 9.5mlの製品(活性剤及び水)であり、同じ基準で
添加量は常に 1.0mlである.
【0037】以下の実施例において、ポリマー識別情報
は換算比粘度(RSV) を含み、与えられるRSV に対して用
いられるポリマー濃度は通常RSV 後の括弧内に示す。こ
のRSV データに用いられる溶液は1モルの硝酸ナトリウ
ム水溶液である。
【0038】実施例 種々のモル比のAcAmアクリル酸及びDMAEM H2SO4 、DMAE
M MCQ もしくは DMAEMからなり、約1:1.1の硫酸アルミ
ニウム18水和物に対するポリマーの重量比で硫酸アルミ
ニウム18水和物と混合したターポリマーを再循環テスト
でテストし、その結果を、ポリマー識別情報と共に第4
表に示す。
【0039】
【表1】
【0040】本発明において用いられるポリマーは以下
のようにして実験室スケールで調製する。攪拌及び温度
調節装置を備えた2リットルの樹脂フラスコのような適
当な重合容器を窒素でパージし酸素を除去する。この容
器内で所望のモノマー及び脱イオン水(DI水)を、室温
以上の温度上昇を最小にするため氷浴のような冷却装置
を用い、通常ゆっくり混合する。次いでエチレンジアミ
ン四酢酸四ナトリウム塩(EDTA、The Dow Chemical Co.
よりVERSENE の商品名で入手可能)のような金属イオン
封鎖剤を、DI水中の水溶液として加える。容器内容物を
約60〜70℃に加熱し、その温度において開始剤を加え
る。開始剤は過硫酸アンモニウム(APS) 又は他の遊離基
開始剤であり、通常DI水中の水溶液として加えられる。
次いで容器内容物の温度を開始温度±10℃に2時間保
ち、その後、内容物を約70℃で約1時間後反応加熱す
る。後加熱後、容器内容物を周囲温度に冷却する。この
工程全体の間、容器内容物を攪拌し、窒素大気下にお
く。残留アクリルアミド含量レベルを検出できないレベ
ルに低下させることを望む場合、メタ亜硫酸水素ナトリ
ウムをDI水中の水溶液として、容器内容物が冷却後に加
え、好ましくはこの添加後さらに数時間攪拌を続ける。
【0041】上記のように酸素は排除されているが、酸
素の存在下で重合を行ってもよい。また、本発明のター
ポリマーは、上記カチオンモノマーユニットと(メタ)
アクリルアミドのコポリマーの加水分解によっても形成
される。加水分解は通常、約25〜約95℃の温度において
約 8.0〜約10.0のpHで行われる。加水分解は好ましく
はアルムとの混合の前に行われる。この特定のカチオン
コポリマーの加水分解は、出発カチオンコポリマーに含
まれる(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリル酸、
及びカチオンモノマーユニットを含む両性ポリマーを形
成する。
【0042】本発明は、限定するものではないが、自動
車産業、電気器具産業等を含む、ペイント吹付操作を含
む産業に適用可能である。我々は、特定の比でアルミニ
ウム塩、好ましくはアルム(硫酸アルミニウム)と混合
した場合に、好ましくは(メタ)アクリルアミドモノマ
ーユニットの存在下で、アニオン及びカチオンモノマー
ユニットを含む両性ポリマーが、ペイントオーバースプ
レー汚染廃水において優れたペイント粘着防止を提供す
ることを発見した。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の粘着防止特性を示す再循環テストにお
いて用いられる再循環テストユニットの側面図である。
【符号の説明】
12…再循環容器 14…液体循環装置 16…ペイント吹付装置 18…ダクト 20…循環ポンプ 22…水路 24…漏斗 26…スプレーガン 28…圧力調節機 30…ペイント供給源 36…ペイントスラッジ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 チャンドラシェカー エス.シェティ アメリカ合衆国,イリノイ 60532,ライ スル,フォーレストビュー ロード 6015,アパートメント 1ビー (72)発明者 ナン ティー.ブイ アメリカ合衆国,イリノイ 60506,オー ロラ,サリバン ロード 970 (72)発明者 イボンヌ オー.ダン アメリカ合衆国,イリノイ 60540,ネイ パービル,204,ビスタ サークル 055 ウエスト 30 (72)発明者 ブパティ アール.バッタチャリヤ アメリカ合衆国,イリノイ 60516,ダウ ナーズ グローブ,ドロバー コート 466 サウス 9

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ペイント吹付操作における廃水システム
    の水と接触するオーバースプレーペイントの粘着防止法
    であって、前記廃水システムの水に両性ポリマー及びア
    ルミニウム塩を含む組成物を有効な粘着防止量加えるこ
    とを含み、前記両性ポリマーが少なくとも約10モルパー
    セントのモノエチレン系不飽和モノマーのカチオンモノ
    マーユニット及び少なくとも約1モルパーセントのモノ
    エチレン系不飽和モノマーのアニオンモノマーユニット
    からなる方法。
  2. 【請求項2】 前記両性ポリマーが前記カチオンモノマ
    ーユニット、前記アニオンモノマーユニット、及び(メ
    タ)アクリルアミドモノマーユニットからなる、請求項
    1記載の方法。
  3. 【請求項3】 前記両性ポリマーが約10〜約50モルパー
    セントの前記カチオンモノマーユニット、約1〜約10モ
    ルパーセントの前記アニオンモノマーユニット、及び約
    40〜約89モルパーセントの(メタ)アクリルアミドモノ
    マーユニットからなる、請求項1記載の方法。
  4. 【請求項4】 前記両性ポリマーが約15〜約50モルパー
    セントの前記カチオンモノマーユニット、約1〜約10モ
    ルパーセントの前記アニオンモノマーユニット、及び約
    40〜約80モルパーセントの(メタ)アクリルアミドモノ
    マーユニットからなる、請求項1記載の方法。
  5. 【請求項5】 前記両性ポリマーが約 0.4〜約 4.0の固
    有粘度を有する、請求項1、2、3、もしくは4記載の
    方法。
  6. 【請求項6】 前記両性ポリマーが約 1.2〜約 3.8の固
    有粘度を有する、請求項1、2、3、もしくは4記載の
    方法。
  7. 【請求項7】 前記組成物が前記両性ポリマーの各重量
    あたり約 0.2〜約10.0重量部の硫酸アルミニウム18水和
    物を含み、さらに両性ポリマーが約 0.4〜約4.0の固有
    粘度を有する、請求項1、2、3、もしくは4記載の方
    法。
  8. 【請求項8】 前記組成物が前記両性ポリマーの各重量
    あたり約 0.5〜約 5.0重量部の硫酸アルミニウム18水和
    物を含み、さらに両性ポリマーが約 1.2〜約3.8の固有
    粘度を有する、請求項1、2、3、もしくは4記載の方
    法。
  9. 【請求項9】 前記カチオンモノマーユニットがジメチ
    ルアミノエチルメタクリレート、ジメチルアミノエチル
    メタクリレート硫酸塩、ジメチルアミノエチルメタクリ
    レートメチルクロリド4級塩モノマーユニット、又はこ
    れらの混合物からなる群より選ばれる、請求項1、2、
    3、もしくは4記載の方法。
  10. 【請求項10】 前記カチオンモノマーユニットがジメ
    チルアミノエチルメタクリレート硫酸塩モノマーユニッ
    トである、請求項1、2、3、もしくは4記載の方法。
  11. 【請求項11】 前記カチオンモノマーユニットがジメ
    チルアミノエチルメタクリレートモノマーユニットであ
    る、請求項1、2、3、もしくは4記載の方法。
  12. 【請求項12】 前記カチオンモノマーユニットがジメ
    チルアミノエチルメタクリレートメチルクロリド4級塩
    モノマーユニットである、請求項1、2、3、もしくは
    4記載の方法。
  13. 【請求項13】 前記ポリマーがジメチルアミノエチル
    メタクリレート硫酸塩モノマーユニットとしてカチオン
    モノマーユニットを含み、前記ポリマーが(メタ)アク
    リル酸としてアニオンモノマーユニットを含み、前記ポ
    リマーが約 1.2〜約 3.8の固有粘度を有し、前記組成物
    が前記ポリマーの各重量部あたり約 0.5〜約 5.0重量部
    の硫酸アルミニウム18水和物を含む、請求項1、2、
    3、もしくは4記載の方法。
  14. 【請求項14】 前記水が前記水中約1〜約1,000ppmの
    前記ポリマー及び前記アルミニウム塩の濃度を与えるに
    十分な量前記組成物に加えられる、請求項1、2、3、
    もしくは4記載の方法。
  15. 【請求項15】 前記水がオーバースプレーペイントを
    粘着防止し凝集性スラッジを形成するに十分な量前記組
    成物に加えられる、請求項1、2、3、もしくは4記載
    の方法。
  16. 【請求項16】 前記水を加える際に前記ポリマー及び
    前記アルミニウム塩が水溶液の形状であり、さらにこの
    ポリマーが DMAEM・H2SO4 、(メタ)アクリルアミド、
    及び(メタ)アクリル酸のターポリマーであり、アルミ
    ニウム塩が硫酸アルミニウム18水和物であり、ポリマー
    に対する硫酸アルミニウムの比が 0.2〜約 5.0である、
    請求項1、2、3、もしくは4記載の方法。
JP4192268A 1991-07-31 1992-07-20 ペイント吹付操作におけるオーバースプレーペイントの粘着防止法 Pending JPH05253531A (ja)

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