JPH06320103A - 回収塗料の分離液の再使用方法 - Google Patents
回収塗料の分離液の再使用方法Info
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- JPH06320103A JPH06320103A JP5112800A JP11280093A JPH06320103A JP H06320103 A JPH06320103 A JP H06320103A JP 5112800 A JP5112800 A JP 5112800A JP 11280093 A JP11280093 A JP 11280093A JP H06320103 A JPH06320103 A JP H06320103A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 塗料希釈水の濃縮の効率を低下させることな
く塗料希釈水からの分離液を洗浄水として再利用できる
ようにする。 【構成】 水性塗料を洗浄水１に捕集させて得られる塗
料希釈水２を回収し、これを塗料と水に分離することに
よって塗料を回収すると共に分離液３を洗浄水２として
再使用する。このシステムにおいて、分離液２を再使用
して調製される洗浄水１の酸価を１０以下、ｐＨを７．
０〜９．０に調整する。酸価及びｐＨで分離液中の低分
子酸成分の量を管理して、洗浄水１に塗料を捕集して得
られる塗料希釈水２を濾過・濃縮する際に濃縮塗料の粘
度が異常に高くなることを防ぐ。
く塗料希釈水からの分離液を洗浄水として再利用できる
ようにする。 【構成】 水性塗料を洗浄水１に捕集させて得られる塗
料希釈水２を回収し、これを塗料と水に分離することに
よって塗料を回収すると共に分離液３を洗浄水２として
再使用する。このシステムにおいて、分離液２を再使用
して調製される洗浄水１の酸価を１０以下、ｐＨを７．
０〜９．０に調整する。酸価及びｐＨで分離液中の低分
子酸成分の量を管理して、洗浄水１に塗料を捕集して得
られる塗料希釈水２を濾過・濃縮する際に濃縮塗料の粘
度が異常に高くなることを防ぐ。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、塗装ブース内の洗浄水
に捕集される水性塗料を分離回収して再使用する系にお
ける分離液の再使用方法に関するものである。
に捕集される水性塗料を分離回収して再使用する系にお
ける分離液の再使用方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】塗装ブース内において水性塗料をスプレ
ー塗装するにあたって、被塗装物に塗着しない塗料のダ
ストが多く発生するが、この塗料ダストは塗装ブース内
の洗浄水（ブース循環水）に溶解乃至分散させて捕集さ
れる。このように洗浄水に捕集される塗料ダストは多量
であるために、これをそのまま廃棄すると塗料の損失に
なると共に、また環境汚染の問題にもつながる。
ー塗装するにあたって、被塗装物に塗着しない塗料のダ
ストが多く発生するが、この塗料ダストは塗装ブース内
の洗浄水（ブース循環水）に溶解乃至分散させて捕集さ
れる。このように洗浄水に捕集される塗料ダストは多量
であるために、これをそのまま廃棄すると塗料の損失に
なると共に、また環境汚染の問題にもつながる。
【０００３】そこで、従来から洗浄水に捕集された塗料
を回収して再使用することが検討されており、例えば特
開昭４９−５１３２４号公報に開示されるような回収方
法が提案されている。すなわちこのものは、水性塗料の
噴霧ダストを塗装ブース内の洗浄水に捕集することによ
って得られる塗料希釈水を限外濾過膜や逆浸透濾過膜な
どに通し、水を濾過して濃縮することによって水性塗料
の不揮発分濃度を元の水性塗料と同程度に戻すようにし
たものであり、このように塗料希釈水を濃縮することに
よって水性塗料を洗浄水から分離して再生使用できるよ
うにしたものである。
を回収して再使用することが検討されており、例えば特
開昭４９−５１３２４号公報に開示されるような回収方
法が提案されている。すなわちこのものは、水性塗料の
噴霧ダストを塗装ブース内の洗浄水に捕集することによ
って得られる塗料希釈水を限外濾過膜や逆浸透濾過膜な
どに通し、水を濾過して濃縮することによって水性塗料
の不揮発分濃度を元の水性塗料と同程度に戻すようにし
たものであり、このように塗料希釈水を濃縮することに
よって水性塗料を洗浄水から分離して再生使用できるよ
うにしたものである。
【０００４】このように洗浄水に捕集された塗料を回収
するために塗料希釈水を限外濾過膜などに通して濃縮す
る際に、塗料から分離された大量の分離液が濾液として
得られる。この分離液を廃棄するとなると排水処理をお
こなうことが必要になるために、分離液を再度塗装ブー
スに戻して洗浄水として再使用することがおこなわれて
いる。
するために塗料希釈水を限外濾過膜などに通して濃縮す
る際に、塗料から分離された大量の分離液が濾液として
得られる。この分離液を廃棄するとなると排水処理をお
こなうことが必要になるために、分離液を再度塗装ブー
スに戻して洗浄水として再使用することがおこなわれて
いる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のように
塗料希釈水から分離された分離液を塗装ブースの洗浄水
として再使用する場合、塗料希釈水の回収、塗料希釈水
の濾過分離、分離液の洗浄水としての再使用を繰り返し
ていくと、塗料希釈水を濾過濃縮して回収塗料を得よう
とする際に、濃縮する塗料の粘度が異常に上昇し、元の
塗料の不揮発分濃度（例えば約５０％）まで濃縮するこ
とが困難になり、また濾過濃縮をおこなうのに長時間を
要することになるという問題が発生するものであった。
塗料希釈水から分離された分離液を塗装ブースの洗浄水
として再使用する場合、塗料希釈水の回収、塗料希釈水
の濾過分離、分離液の洗浄水としての再使用を繰り返し
ていくと、塗料希釈水を濾過濃縮して回収塗料を得よう
とする際に、濃縮する塗料の粘度が異常に上昇し、元の
塗料の不揮発分濃度（例えば約５０％）まで濃縮するこ
とが困難になり、また濾過濃縮をおこなうのに長時間を
要することになるという問題が発生するものであった。
【０００６】このように濾過分離を繰り返した分離液を
使用すると濃縮した回収塗料が増粘する現象がどのよう
なメカニズムで起こるか詳細は不明であるが、次のよう
に推定される。すなわち、水性塗料には、塗料主原料で
ある樹脂合成の際に残留する未反応の酸モノマーや、樹
脂合成の副生成物である酸を含んだ低分子の重合体や、
樹脂ワニスをアミン等で中和する際に生じる樹脂の分解
生成物や、樹脂ワニスや塗料の保管中に生じる樹脂の分
解生成物や、塗料を夏場などのような高温下で塗装・洗
浄水に捕集・濃縮分離・再使用を多数回繰り返すことに
よって生じる加水分解生成物など、様々な原因による低
分子酸成分が含まれている。そして、この水性塗料を洗
浄水に捕集した塗料希釈水を濾過すると、低分子酸成分
は洗浄水に溶解して分離液と共に濾過され、塗料から分
離されることになり、この濾過分離を繰り返すと分離液
中に低分子酸成分が蓄積されて分離液中の低分子酸成分
の濃度が高くなる。この低分子酸成分の濃度が高い分離
液を洗浄水として使用して塗料を捕集することによって
得られる塗料希釈水では、塗料樹脂は蓄積された高濃度
の低分子酸成分によって安定化されているが、この塗料
希釈水を濾過・濃縮して塗料を回収する過程で低分子酸
成分は分離液と共に流出して塗料樹脂から引き離される
ことになり、この結果として濃縮した回収塗料中の樹脂
が不安定になって増粘し、濾過効率が低下して目的とす
る元の塗料の不揮発分濃度まで濃縮することができなく
なると考えられる。
使用すると濃縮した回収塗料が増粘する現象がどのよう
なメカニズムで起こるか詳細は不明であるが、次のよう
に推定される。すなわち、水性塗料には、塗料主原料で
ある樹脂合成の際に残留する未反応の酸モノマーや、樹
脂合成の副生成物である酸を含んだ低分子の重合体や、
樹脂ワニスをアミン等で中和する際に生じる樹脂の分解
生成物や、樹脂ワニスや塗料の保管中に生じる樹脂の分
解生成物や、塗料を夏場などのような高温下で塗装・洗
浄水に捕集・濃縮分離・再使用を多数回繰り返すことに
よって生じる加水分解生成物など、様々な原因による低
分子酸成分が含まれている。そして、この水性塗料を洗
浄水に捕集した塗料希釈水を濾過すると、低分子酸成分
は洗浄水に溶解して分離液と共に濾過され、塗料から分
離されることになり、この濾過分離を繰り返すと分離液
中に低分子酸成分が蓄積されて分離液中の低分子酸成分
の濃度が高くなる。この低分子酸成分の濃度が高い分離
液を洗浄水として使用して塗料を捕集することによって
得られる塗料希釈水では、塗料樹脂は蓄積された高濃度
の低分子酸成分によって安定化されているが、この塗料
希釈水を濾過・濃縮して塗料を回収する過程で低分子酸
成分は分離液と共に流出して塗料樹脂から引き離される
ことになり、この結果として濃縮した回収塗料中の樹脂
が不安定になって増粘し、濾過効率が低下して目的とす
る元の塗料の不揮発分濃度まで濃縮することができなく
なると考えられる。
【０００７】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、塗料希釈水の濃縮の効率を低下させることなく塗
料希釈水からの分離液を洗浄水として再利用することが
できるようにすることを目的とするものである。
あり、塗料希釈水の濃縮の効率を低下させることなく塗
料希釈水からの分離液を洗浄水として再利用することが
できるようにすることを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係る回収塗料の
分離液の再使用方法は、水性塗料を洗浄水１に捕集させ
て得られる塗料希釈水２を回収し、これを塗料と水に分
離することによって塗料を回収すると共に分離液３を洗
浄水１として再使用するにあたって、分離液３を再使用
して調製される洗浄水１の酸価を１０以下、ｐＨを７．
０〜９．０に調整することを特徴とするものである。
分離液の再使用方法は、水性塗料を洗浄水１に捕集させ
て得られる塗料希釈水２を回収し、これを塗料と水に分
離することによって塗料を回収すると共に分離液３を洗
浄水１として再使用するにあたって、分離液３を再使用
して調製される洗浄水１の酸価を１０以下、ｐＨを７．
０〜９．０に調整することを特徴とするものである。
【０００９】本発明において、塗料希釈水２を塗料と水
に分離する手段として限外濾過を用いることができる。
また本発明では、洗浄水１に捕集される水性塗料が回収
塗料と新塗料の混合塗料である場合、回収塗料と新塗料
の混合体積比に応じて、分離液３を再使用して調製され
る洗浄水１の酸価を、回収塗料の混合体積百分率をｙ
軸、分離液を再使用して調製される洗浄水の酸価をｘ軸
としたｘ−ｙ座標系において、（０，０），（１０，
０），（１０，５０），（５，１００），（０，１０
０）の各点を結ぶ直線で囲まれた範囲に調整することが
好ましい。
に分離する手段として限外濾過を用いることができる。
また本発明では、洗浄水１に捕集される水性塗料が回収
塗料と新塗料の混合塗料である場合、回収塗料と新塗料
の混合体積比に応じて、分離液３を再使用して調製され
る洗浄水１の酸価を、回収塗料の混合体積百分率をｙ
軸、分離液を再使用して調製される洗浄水の酸価をｘ軸
としたｘ−ｙ座標系において、（０，０），（１０，
０），（１０，５０），（５，１００），（０，１０
０）の各点を結ぶ直線で囲まれた範囲に調整することが
好ましい。
【００１０】さらに本発明では、水性塗料として、酸価
が２５〜１００、水酸基価が３５〜２００、ＳＰ値が１
０．０〜１１．０の水溶性アルキド樹脂あるいは水溶性
アクリル樹脂を主成分とし、水溶性アルキド樹脂あるい
は水溶性アクリル樹脂のＳＰ値より０．５〜３．０高い
ＳＰ値を有する硬化剤を配合して調製されるものを用い
るのが好ましい。
が２５〜１００、水酸基価が３５〜２００、ＳＰ値が１
０．０〜１１．０の水溶性アルキド樹脂あるいは水溶性
アクリル樹脂を主成分とし、水溶性アルキド樹脂あるい
は水溶性アクリル樹脂のＳＰ値より０．５〜３．０高い
ＳＰ値を有する硬化剤を配合して調製されるものを用い
るのが好ましい。
【００１１】以下、本発明を詳細に説明する。図１は水
性塗料の塗装−濃縮回収システムの一例を示すものであ
り、水性塗料としてはスプレー塗装用に従来から使用さ
れている水性アルキド樹脂塗料や水性アクリル樹脂塗料
など、特に制限されることなく使用することができる
が、特に水性アルキド樹脂塗料は一般に樹脂合成過程で
未反応酸モノマーが残留し易く、低分子酸成分の濃度が
高くなり易いので本発明に適用して効果を高く得ること
ができるものである。そしてこの水性塗料を図１のよう
な塗装ブース８においてスプレー機９でスプレー塗装す
る際に、被塗装物に塗着しない塗料ダストは塗装ブース
８内に循環される洗浄水１に溶解乃至分散させて捕集さ
れる。このように洗浄水１に塗料ダストが捕集されると
塗装作業の進行に従って洗浄水１中の塗料の濃度が高ま
り、洗浄水１中の不揮発分濃度が高くなる。洗浄水１中
の不揮発分濃度が所定値にまで高くなると、この水性塗
料が溶解乃至分散する洗浄水１を塗料希釈水２として塗
料濃縮タンク７に移し、この塗料希釈水２を濾過装置４
で濾過する。
性塗料の塗装−濃縮回収システムの一例を示すものであ
り、水性塗料としてはスプレー塗装用に従来から使用さ
れている水性アルキド樹脂塗料や水性アクリル樹脂塗料
など、特に制限されることなく使用することができる
が、特に水性アルキド樹脂塗料は一般に樹脂合成過程で
未反応酸モノマーが残留し易く、低分子酸成分の濃度が
高くなり易いので本発明に適用して効果を高く得ること
ができるものである。そしてこの水性塗料を図１のよう
な塗装ブース８においてスプレー機９でスプレー塗装す
る際に、被塗装物に塗着しない塗料ダストは塗装ブース
８内に循環される洗浄水１に溶解乃至分散させて捕集さ
れる。このように洗浄水１に塗料ダストが捕集されると
塗装作業の進行に従って洗浄水１中の塗料の濃度が高ま
り、洗浄水１中の不揮発分濃度が高くなる。洗浄水１中
の不揮発分濃度が所定値にまで高くなると、この水性塗
料が溶解乃至分散する洗浄水１を塗料希釈水２として塗
料濃縮タンク７に移し、この塗料希釈水２を濾過装置４
で濾過する。
【００１２】濾過装置４としては、塗料希釈水２中の塗
料と水とを分離することができるものであれば何でも使
用することができるが、具体的には限外濾過膜を具備し
て形成される限外濾過装置や、逆浸透膜を具備して形成
される逆浸透濾過装置など、特開昭４９−５１３２４号
公報などで従来から提供される装置を用いておこなうこ
とができる。濃縮タンク７からこの濾過装置４に塗料希
釈水２を送って水を濾過することによって濃縮し、さら
にこの濃縮した塗料希釈水２を濃縮タンク７に返送して
再度濾過装置４に供給するというように繰り返して塗料
希釈水２を濾過することによって、塗料希釈水２を元の
水性塗料の不揮発分濃度とほぼ同じ濃度になるまで濃縮
して、洗浄水１から分離して回収塗料を得ることができ
るものである。一方、濾過装置４で塗料希釈水２から濾
過・分離された分離液３は濾液タンク５に回収され、塗
装ブース８に送って洗浄水１として再使用される。
料と水とを分離することができるものであれば何でも使
用することができるが、具体的には限外濾過膜を具備し
て形成される限外濾過装置や、逆浸透膜を具備して形成
される逆浸透濾過装置など、特開昭４９−５１３２４号
公報などで従来から提供される装置を用いておこなうこ
とができる。濃縮タンク７からこの濾過装置４に塗料希
釈水２を送って水を濾過することによって濃縮し、さら
にこの濃縮した塗料希釈水２を濃縮タンク７に返送して
再度濾過装置４に供給するというように繰り返して塗料
希釈水２を濾過することによって、塗料希釈水２を元の
水性塗料の不揮発分濃度とほぼ同じ濃度になるまで濃縮
して、洗浄水１から分離して回収塗料を得ることができ
るものである。一方、濾過装置４で塗料希釈水２から濾
過・分離された分離液３は濾液タンク５に回収され、塗
装ブース８に送って洗浄水１として再使用される。
【００１３】ここで、図１の塗装及び塗料の濃縮回収再
生使用システムにおいて、新しい洗浄水１と新しい水性
塗料を用いて初めて稼動する場合や、塗装ブース８を含
む塗料回収循環系を清掃などするために洗浄水１を廃棄
した場合は、洗浄水１として新しい水にブチルセロソル
ブなどの親水溶剤を若干量添加したものを用いるので、
低分子酸成分を低減するための水質を調整をする必要は
ないが、上記のようにして塗料希釈水２から濾過した分
離液３を塗装ブース８に循環されるブース循環水源（以
下マスターバッチという）に戻して洗浄水１として使用
する場合には、既述のように塗料希釈水２から濾過・分
離された分離液３は低分子酸成分が蓄積して低分子酸成
分の濃度が高くなっており、この分離液３をそのまま洗
浄水１として使用して塗料を捕集し、塗料希釈水２とし
て回収して濾過・濃縮すると、濃縮した塗料の粘度が高
くなるおそれがある。
生使用システムにおいて、新しい洗浄水１と新しい水性
塗料を用いて初めて稼動する場合や、塗装ブース８を含
む塗料回収循環系を清掃などするために洗浄水１を廃棄
した場合は、洗浄水１として新しい水にブチルセロソル
ブなどの親水溶剤を若干量添加したものを用いるので、
低分子酸成分を低減するための水質を調整をする必要は
ないが、上記のようにして塗料希釈水２から濾過した分
離液３を塗装ブース８に循環されるブース循環水源（以
下マスターバッチという）に戻して洗浄水１として使用
する場合には、既述のように塗料希釈水２から濾過・分
離された分離液３は低分子酸成分が蓄積して低分子酸成
分の濃度が高くなっており、この分離液３をそのまま洗
浄水１として使用して塗料を捕集し、塗料希釈水２とし
て回収して濾過・濃縮すると、濃縮した塗料の粘度が高
くなるおそれがある。
【００１４】そこで本発明では、塗料希釈水２から濾過
・分離した分離水３をマスターバッチに戻すことによっ
て洗浄水１を調製するにあたって、この洗浄水１の低分
子酸成分の量を管理することによって、この洗浄水１を
使用して塗料を捕集することによって得られる塗料希釈
水２を濾過・濃縮する際に、粘度が異常に高くなること
なく濃縮して回収塗料を得ることができるようにしたも
のである。そして本発明では、分離液３を再使用して調
製される洗浄水１の酸価を１０以下、ｐＨを７．０〜
９．０の範囲に管理することによって、洗浄水１の低分
子酸成分を調整するようにしている。
・分離した分離水３をマスターバッチに戻すことによっ
て洗浄水１を調製するにあたって、この洗浄水１の低分
子酸成分の量を管理することによって、この洗浄水１を
使用して塗料を捕集することによって得られる塗料希釈
水２を濾過・濃縮する際に、粘度が異常に高くなること
なく濃縮して回収塗料を得ることができるようにしたも
のである。そして本発明では、分離液３を再使用して調
製される洗浄水１の酸価を１０以下、ｐＨを７．０〜
９．０の範囲に管理することによって、洗浄水１の低分
子酸成分を調整するようにしている。
【００１５】洗浄水１の酸価（ＡＶ）とは、１ｇの洗浄
水１中の酸の量を中和するのに必要なＫＯＨのｍｇ数と
定義されるものであり、市販の電位差滴定装置により中
和点までに要した０．１ＮのＫＯＨ水溶液の滴定量から
計算される値である。洗浄水１の酸価が１０を超える
と、洗浄水１に含有される低分子酸成分の量が多過ぎ
て、濃縮塗料の粘度が高くなって元の塗料の不揮発分濃
度にまで濃縮することが困難になるものである。
水１中の酸の量を中和するのに必要なＫＯＨのｍｇ数と
定義されるものであり、市販の電位差滴定装置により中
和点までに要した０．１ＮのＫＯＨ水溶液の滴定量から
計算される値である。洗浄水１の酸価が１０を超える
と、洗浄水１に含有される低分子酸成分の量が多過ぎ
て、濃縮塗料の粘度が高くなって元の塗料の不揮発分濃
度にまで濃縮することが困難になるものである。
【００１６】ここで、塗装ブース８で塗装に供される水
性塗料としては、新規に配合調製された新塗料の他に、
上記のように塗料希釈水２から濃縮・分離して回収され
た回収塗料が使用されるものであり、この回収塗料を使
用する場合には新規塗料に混合して混合塗料として用い
るのが普通である。そしてこのように回収塗料を使用す
るときには回収塗料中の樹脂は新塗料のものよりも水に
対する溶解性が不安定になっているために、混合塗料中
の回収塗料の混合体積比に応じて洗浄水１の酸価の限界
値を決めるのが好ましい。すなわち混合塗料を用いる場
合の洗浄水１の酸価の値は、混合塗料中の回収塗料の混
合体積百分率をｙ軸、分離液３を再使用して調製される
洗浄水の酸価をｘ軸としたｘ−ｙ座標系において、
（０，０），（１０，０），（１０，５０），（５，１
００），（０，１００）の各点を結ぶ直線で囲まれた範
囲内になるように調整するのが好ましい。この範囲を図
２に実線で示すが、さらに好ましい範囲は、図２に破線
で示すように上記ｘ−ｙ座標系において、（０，０），
（５，０），（５，５０），（４，１００），（０，１
００）の各点を結ぶ直線で囲まれた範囲内である。酸価
がこの範囲であれば、濃縮した塗料の粘度は元の塗料よ
りもむしろ粘度が低くなり、元の塗料よりも高い不揮発
分濃度になるまで濃縮することが可能になって、回収後
の塗料の調整が容易になると共に、濃縮の時間も短縮す
ることができるものである。
性塗料としては、新規に配合調製された新塗料の他に、
上記のように塗料希釈水２から濃縮・分離して回収され
た回収塗料が使用されるものであり、この回収塗料を使
用する場合には新規塗料に混合して混合塗料として用い
るのが普通である。そしてこのように回収塗料を使用す
るときには回収塗料中の樹脂は新塗料のものよりも水に
対する溶解性が不安定になっているために、混合塗料中
の回収塗料の混合体積比に応じて洗浄水１の酸価の限界
値を決めるのが好ましい。すなわち混合塗料を用いる場
合の洗浄水１の酸価の値は、混合塗料中の回収塗料の混
合体積百分率をｙ軸、分離液３を再使用して調製される
洗浄水の酸価をｘ軸としたｘ−ｙ座標系において、
（０，０），（１０，０），（１０，５０），（５，１
００），（０，１００）の各点を結ぶ直線で囲まれた範
囲内になるように調整するのが好ましい。この範囲を図
２に実線で示すが、さらに好ましい範囲は、図２に破線
で示すように上記ｘ−ｙ座標系において、（０，０），
（５，０），（５，５０），（４，１００），（０，１
００）の各点を結ぶ直線で囲まれた範囲内である。酸価
がこの範囲であれば、濃縮した塗料の粘度は元の塗料よ
りもむしろ粘度が低くなり、元の塗料よりも高い不揮発
分濃度になるまで濃縮することが可能になって、回収後
の塗料の調整が容易になると共に、濃縮の時間も短縮す
ることができるものである。
【００１７】塗料希釈水２から得られる分離液３を再使
用して調製した洗浄水１中の低分子酸成分を低減して酸
価を上記範囲に調整する方法は、公知の方法等を用いる
ことができるものであって特に限定されるものではない
が、例えば次の方法を採用することがきる。 塗料希釈水２から濾過回収した分離液３中の低分子
酸成分の濃度が高いとき、この分離液３を水で希釈して
低分子酸成分の濃度を下げて酸価を調整し、この分離液
３で洗浄水１のマスターバッチを調製する。この方法で
は分離液３を水で希釈すると量が増えるために、全量を
洗浄水１のマスターバッチとして再使用することができ
ない場合があって、一部を廃棄する必要が生じてリサイ
クルシステムとして不完全になることがあるが、簡単な
方法であるので実用的な価値がある。
用して調製した洗浄水１中の低分子酸成分を低減して酸
価を上記範囲に調整する方法は、公知の方法等を用いる
ことができるものであって特に限定されるものではない
が、例えば次の方法を採用することがきる。 塗料希釈水２から濾過回収した分離液３中の低分子
酸成分の濃度が高いとき、この分離液３を水で希釈して
低分子酸成分の濃度を下げて酸価を調整し、この分離液
３で洗浄水１のマスターバッチを調製する。この方法で
は分離液３を水で希釈すると量が増えるために、全量を
洗浄水１のマスターバッチとして再使用することができ
ない場合があって、一部を廃棄する必要が生じてリサイ
クルシステムとして不完全になることがあるが、簡単な
方法であるので実用的な価値がある。
【００１８】 塗料希釈水２から濾過回収した分離液
３中の低分子酸成分の濃度が高いとき、逆浸透法などで
分離液３中の低分子酸成分を濃縮して除去することによ
って、分離液３の低分子酸成分の濃度を下げて酸価を調
整し、この分離液３で洗浄水１のマスターバッチを調製
する。この方法では低分子酸成分の濃縮した液を処理し
て廃棄する必要があり、リサイクルシステムとして不完
全になることがあるが、処理量は少量になるため実用的
な価値がある。
３中の低分子酸成分の濃度が高いとき、逆浸透法などで
分離液３中の低分子酸成分を濃縮して除去することによ
って、分離液３の低分子酸成分の濃度を下げて酸価を調
整し、この分離液３で洗浄水１のマスターバッチを調製
する。この方法では低分子酸成分の濃縮した液を処理し
て廃棄する必要があり、リサイクルシステムとして不完
全になることがあるが、処理量は少量になるため実用的
な価値がある。
【００１９】 水性塗料を調製するにあたって、塗料
を構成するワニスを水で希釈し、限外濾過などにより水
を濾過することによって、塗料に含まれる低分子酸成分
を水に溶解させて水と共に濾過・除去し、水性塗料の低
分子酸成分量を少なくする。このようにして低分子酸成
分を少なくした水性塗料を用いることによって分離液３
中の低分子酸成分の濃度も低くなるようにする。
を構成するワニスを水で希釈し、限外濾過などにより水
を濾過することによって、塗料に含まれる低分子酸成分
を水に溶解させて水と共に濾過・除去し、水性塗料の低
分子酸成分量を少なくする。このようにして低分子酸成
分を少なくした水性塗料を用いることによって分離液３
中の低分子酸成分の濃度も低くなるようにする。
【００２０】 水性塗料を構成するワニスを合成する
際に、酸モノマーを縮合させる反応時間を長く取るなど
の反応工程の工夫により、低分子酸成分の少ないワニス
を調製し、この低分子酸成分の少ないワニスから調製し
た水性塗料を用いることによって分離液３中の低分子酸
成分の濃度も低くなるようにする。また塗料希釈水２か
ら得られる分離液３を再使用して調製した洗浄水１のｐ
Ｈは、上記のように７．０〜９．０の範囲に調整する必
要がある。ｐＨが７．０未満であると洗浄水１の酸価が
上記範囲内であっても、回収塗料が増粘して希望する不
揮発分濃度（例えば５０％）にまで濃縮することができ
なくなるものであり、逆にｐＨが９．０を超えて高い
と、使用中又は保存中の回収塗料が加水分解を促進され
て低分子酸成分が増え、塗料増粘に至ることになるもの
である。洗浄水１のｐＨの調整はアルカリを添加してお
こなうことができる。このアルカリは塗料を焼き付ける
際に揮散するものであれば良く、特に水性塗料を調製す
る際に中和するために用いられるものと同じアミン類が
好ましい。
際に、酸モノマーを縮合させる反応時間を長く取るなど
の反応工程の工夫により、低分子酸成分の少ないワニス
を調製し、この低分子酸成分の少ないワニスから調製し
た水性塗料を用いることによって分離液３中の低分子酸
成分の濃度も低くなるようにする。また塗料希釈水２か
ら得られる分離液３を再使用して調製した洗浄水１のｐ
Ｈは、上記のように７．０〜９．０の範囲に調整する必
要がある。ｐＨが７．０未満であると洗浄水１の酸価が
上記範囲内であっても、回収塗料が増粘して希望する不
揮発分濃度（例えば５０％）にまで濃縮することができ
なくなるものであり、逆にｐＨが９．０を超えて高い
と、使用中又は保存中の回収塗料が加水分解を促進され
て低分子酸成分が増え、塗料増粘に至ることになるもの
である。洗浄水１のｐＨの調整はアルカリを添加してお
こなうことができる。このアルカリは塗料を焼き付ける
際に揮散するものであれば良く、特に水性塗料を調製す
る際に中和するために用いられるものと同じアミン類が
好ましい。
【００２１】尚、塗装ブース８の洗浄水１には水性塗料
を安定して水に分散させるためにブチルセロソルブなど
親水性の有機溶剤を添加することがおこなわれており、
その濃度は塗料の種類によって適宜変更されるが、労働
安全性の観点からブチルセロソルブについては１〜５％
の範囲で添加するのがよい。また、水性塗料には塗膜形
成用の水溶性樹脂を水に分散させるためにブチルセロソ
ルブなどの親水性有機溶剤が配合されているが、上記の
ように濾過装置４に通して塗料希釈水２を濾過して濃縮
する際に、水性塗料に配合されている親水性有機溶剤も
水と共に濾過されて除去され、回収塗料では水溶性樹脂
に対する有機溶剤の配合比が小さくなり、この結果、回
収塗料中での水溶性樹脂の形態が溶解状態から分散状態
に変化するなどして顔料が凝集を起こし、塗料分離が発
生すると共に、塗装塗膜にはツヤヒケなどが発生するお
それがある。そこでこの場合には、水性塗料に配合され
ている有機溶剤１１を溶剤タンク１２から濃縮タンク７
内の塗料希釈水２に添加して補充しつつ、塗料希釈水２
を濾過して濃縮する作業をおこなうようにするのがよ
い。塗料希釈水２へのこの有機溶剤１１の添加の操作
は、少量づつの有機溶剤１１を連続して濃縮タンク７に
供給するようにしておこなったり、あるいは濃縮の進行
に伴って不揮発分濃度が所定値になった時点で所定量の
有機溶剤１１を濃縮タンク７に供給すると共にさらに濃
縮の進行に伴って不揮発分濃度が所定値になった時点で
所定量の有機溶剤１１を濃縮タンク７に供給するという
操作を繰り返して供給を不連続的におこなうようにした
りすることができるものであり、回収塗料における塗膜
形成用の水溶性樹脂に対する有機溶剤１１の配合比が元
の水性塗料の場合より大きく低下しないように補充する
ことができれば良い。有機溶剤１１の添加量は水性塗料
の種類毎に異なるものであって、各水性塗料について実
験的に決定することができる。そしてこのように有機溶
剤１１を塗料希釈水２に添加して補充しつつ塗料希釈水
２を濾過して濃縮することによって、回収塗料の不揮発
分濃度を元の水性塗料の濃度と同程度にまで濃縮すると
共に有機溶剤１１の含有量も元の水性塗料と同程度に保
って有機溶剤と水との比率を元の水性塗料と同程度に保
つようにすることができるものである。
を安定して水に分散させるためにブチルセロソルブなど
親水性の有機溶剤を添加することがおこなわれており、
その濃度は塗料の種類によって適宜変更されるが、労働
安全性の観点からブチルセロソルブについては１〜５％
の範囲で添加するのがよい。また、水性塗料には塗膜形
成用の水溶性樹脂を水に分散させるためにブチルセロソ
ルブなどの親水性有機溶剤が配合されているが、上記の
ように濾過装置４に通して塗料希釈水２を濾過して濃縮
する際に、水性塗料に配合されている親水性有機溶剤も
水と共に濾過されて除去され、回収塗料では水溶性樹脂
に対する有機溶剤の配合比が小さくなり、この結果、回
収塗料中での水溶性樹脂の形態が溶解状態から分散状態
に変化するなどして顔料が凝集を起こし、塗料分離が発
生すると共に、塗装塗膜にはツヤヒケなどが発生するお
それがある。そこでこの場合には、水性塗料に配合され
ている有機溶剤１１を溶剤タンク１２から濃縮タンク７
内の塗料希釈水２に添加して補充しつつ、塗料希釈水２
を濾過して濃縮する作業をおこなうようにするのがよ
い。塗料希釈水２へのこの有機溶剤１１の添加の操作
は、少量づつの有機溶剤１１を連続して濃縮タンク７に
供給するようにしておこなったり、あるいは濃縮の進行
に伴って不揮発分濃度が所定値になった時点で所定量の
有機溶剤１１を濃縮タンク７に供給すると共にさらに濃
縮の進行に伴って不揮発分濃度が所定値になった時点で
所定量の有機溶剤１１を濃縮タンク７に供給するという
操作を繰り返して供給を不連続的におこなうようにした
りすることができるものであり、回収塗料における塗膜
形成用の水溶性樹脂に対する有機溶剤１１の配合比が元
の水性塗料の場合より大きく低下しないように補充する
ことができれば良い。有機溶剤１１の添加量は水性塗料
の種類毎に異なるものであって、各水性塗料について実
験的に決定することができる。そしてこのように有機溶
剤１１を塗料希釈水２に添加して補充しつつ塗料希釈水
２を濾過して濃縮することによって、回収塗料の不揮発
分濃度を元の水性塗料の濃度と同程度にまで濃縮すると
共に有機溶剤１１の含有量も元の水性塗料と同程度に保
って有機溶剤と水との比率を元の水性塗料と同程度に保
つようにすることができるものである。
【００２２】また上記のように、本発明にあって使用す
る水性塗料は特に限定されるものではないが、水溶性樹
脂として水溶化度を高めたものを配合した水性塗料を用
いることが、塗料希釈水を濾過・濃縮して塗料を回収す
る際に塗料分離を確実に防止するうえで好ましい。しか
しこのように水溶化度を高めた水溶性樹脂を配合して調
製される水性塗料は、耐湿性や耐沸水性などの塗膜性能
が悪くなるという問題がある。このために本発明にあっ
ては、塗料希釈水を濾過・濃縮して回収塗料を得るのに
特に適した水性塗料として次のものを用いるのが好まし
い。すなわち、酸価が２５〜１００、水酸基価が３５〜
２００、ＳＰ値が１０．０〜１１．０の水溶性アルキド
樹脂あるいは水溶性アクリル樹脂を主成分とし、水溶性
アルキド樹脂あるいは水溶性アクリル樹脂のＳＰ値より
０．５〜３．０高いＳＰ値を有する硬化剤を配合して調
製される水性塗料を用いるのが好ましい。
る水性塗料は特に限定されるものではないが、水溶性樹
脂として水溶化度を高めたものを配合した水性塗料を用
いることが、塗料希釈水を濾過・濃縮して塗料を回収す
る際に塗料分離を確実に防止するうえで好ましい。しか
しこのように水溶化度を高めた水溶性樹脂を配合して調
製される水性塗料は、耐湿性や耐沸水性などの塗膜性能
が悪くなるという問題がある。このために本発明にあっ
ては、塗料希釈水を濾過・濃縮して回収塗料を得るのに
特に適した水性塗料として次のものを用いるのが好まし
い。すなわち、酸価が２５〜１００、水酸基価が３５〜
２００、ＳＰ値が１０．０〜１１．０の水溶性アルキド
樹脂あるいは水溶性アクリル樹脂を主成分とし、水溶性
アルキド樹脂あるいは水溶性アクリル樹脂のＳＰ値より
０．５〜３．０高いＳＰ値を有する硬化剤を配合して調
製される水性塗料を用いるのが好ましい。
【００２３】以下、この塗料について詳しく説明する。
水溶性アルキド樹脂と水溶性アクリル樹脂はいずれか一
方を使用する他、両者を併用することもできるが、上記
のように水溶性アルキド樹脂や水溶性アクリル樹脂とし
ては、酸価（ＡＶ）が２５〜１００、水酸基価（ＯＨ
Ｖ）が３５〜２００、さらにＳＰ値が１０．０〜１１．
０のものを用いる。酸価が２５未満、水酸基価が３５未
満、ＳＰ価が１０．０未満であると、水溶性アルキド樹
脂や水溶性アクリル樹脂の水溶化度（親水化度）が低
く、濃縮過程で分離等が発生するおそれがある。逆に酸
価が１００を超え、水酸基価が２００を超え、ＳＰ値が
１１．０を超えると、水溶性アルキド樹脂や水溶性アク
リル樹脂の水溶化度（親水化度）が高くなり過ぎて、塗
膜の耐水性等に問題が生じることになる。
水溶性アルキド樹脂と水溶性アクリル樹脂はいずれか一
方を使用する他、両者を併用することもできるが、上記
のように水溶性アルキド樹脂や水溶性アクリル樹脂とし
ては、酸価（ＡＶ）が２５〜１００、水酸基価（ＯＨ
Ｖ）が３５〜２００、さらにＳＰ値が１０．０〜１１．
０のものを用いる。酸価が２５未満、水酸基価が３５未
満、ＳＰ価が１０．０未満であると、水溶性アルキド樹
脂や水溶性アクリル樹脂の水溶化度（親水化度）が低
く、濃縮過程で分離等が発生するおそれがある。逆に酸
価が１００を超え、水酸基価が２００を超え、ＳＰ値が
１１．０を超えると、水溶性アルキド樹脂や水溶性アク
リル樹脂の水溶化度（親水化度）が高くなり過ぎて、塗
膜の耐水性等に問題が生じることになる。
【００２４】ここで、ＳＰ値（溶解度パラメーター）は
溶解性の尺度となるものであり、次のようにして測定さ
れる。参考文献ＳＵＨ，ＣＬＡＲＫＥ〔Ｊ．Ｐ．Ｓ．Ａ
−１，５，１６７１−１６８１（１９６７）〕 ・測定温度 ２０℃ ・サンプル 樹脂０．５ｇを１００ｍｌビーカーに秤量
し、良溶媒１０ｍｌをホールピペットを用いて加え、マ
グネティックスターラーにより溶解する。 ・溶媒 良溶媒：ジオキサン、アセトン 貧溶媒：ｎ−ヘキサン、イオン交換水 ・濁点測定 ５０ｍｌビュレットを用いて貧溶媒を滴下
し、濁りが生じた点を滴下量とする。 ・計算 樹脂のＳＰ値δは次式によって与えられ
る。
溶解性の尺度となるものであり、次のようにして測定さ
れる。参考文献ＳＵＨ，ＣＬＡＲＫＥ〔Ｊ．Ｐ．Ｓ．Ａ
−１，５，１６７１−１６８１（１９６７）〕 ・測定温度 ２０℃ ・サンプル 樹脂０．５ｇを１００ｍｌビーカーに秤量
し、良溶媒１０ｍｌをホールピペットを用いて加え、マ
グネティックスターラーにより溶解する。 ・溶媒 良溶媒：ジオキサン、アセトン 貧溶媒：ｎ−ヘキサン、イオン交換水 ・濁点測定 ５０ｍｌビュレットを用いて貧溶媒を滴下
し、濁りが生じた点を滴下量とする。 ・計算 樹脂のＳＰ値δは次式によって与えられ
る。
【００２５】δ＝（Ｖml 1/2 δml＋Ｖmh 1/2 δmh）／
（Ｖml 1/2 ＋Ｖmh 1/2 ） Ｖm ＝Ｖ1 Ｖ2 ／（φ1 Ｖ2 ＋φ2 Ｖ1 ） δm ＝φ1 δ1 ＋φ2 δ2 Ｖi ：溶媒の分子容（ｍｌ／ｍｏｌ） φi ：濁点における各溶媒の体積分率 δi ：溶媒のＳＰ値 ｍｌ：低ＳＰ貧溶媒混合系 ｍｈ：高ＳＰ貧溶媒混合系 また硬化剤（架橋剤）としては、メラミン樹脂やベンゾ
グアナミン樹脂などアミノ系樹脂を用いることができる
が、上記のようにＳＰ値が水溶性アルキド樹脂や水溶性
アクリル樹脂のＳＰ値よりも０．５〜３．０の範囲で高
くなるように調製したものを用いる。水溶性アルキド樹
脂や水溶性アクリル樹脂に対して硬化剤としてＳＰ値が
この範囲にあるものを用いることによって、塗装時に水
溶性アルキド樹脂や水溶性アクリル樹脂を硬化させて塗
膜を形成するにあたって塗膜を疎水化することができ、
耐吸湿性や耐沸水性などの塗膜性能を高めることができ
るものである。硬化剤と水溶性アルキド樹脂や水溶性ア
クリル樹脂のＳＰ値の差が０．５未満（硬化剤のＳＰ値
が水溶性アルキド樹脂や水溶性アクリル樹脂のＳＰ値よ
り低い場合も含む）であると、水性塗料組成物の安定性
が悪くなって分離等が発生するおそれがあり、また逆に
このＳＰ値の差が３．０を超えると耐吸湿性や耐沸水性
などの塗膜性能を高める効果を得ることができなくな
る。
（Ｖml 1/2 ＋Ｖmh 1/2 ） Ｖm ＝Ｖ1 Ｖ2 ／（φ1 Ｖ2 ＋φ2 Ｖ1 ） δm ＝φ1 δ1 ＋φ2 δ2 Ｖi ：溶媒の分子容（ｍｌ／ｍｏｌ） φi ：濁点における各溶媒の体積分率 δi ：溶媒のＳＰ値 ｍｌ：低ＳＰ貧溶媒混合系 ｍｈ：高ＳＰ貧溶媒混合系 また硬化剤（架橋剤）としては、メラミン樹脂やベンゾ
グアナミン樹脂などアミノ系樹脂を用いることができる
が、上記のようにＳＰ値が水溶性アルキド樹脂や水溶性
アクリル樹脂のＳＰ値よりも０．５〜３．０の範囲で高
くなるように調製したものを用いる。水溶性アルキド樹
脂や水溶性アクリル樹脂に対して硬化剤としてＳＰ値が
この範囲にあるものを用いることによって、塗装時に水
溶性アルキド樹脂や水溶性アクリル樹脂を硬化させて塗
膜を形成するにあたって塗膜を疎水化することができ、
耐吸湿性や耐沸水性などの塗膜性能を高めることができ
るものである。硬化剤と水溶性アルキド樹脂や水溶性ア
クリル樹脂のＳＰ値の差が０．５未満（硬化剤のＳＰ値
が水溶性アルキド樹脂や水溶性アクリル樹脂のＳＰ値よ
り低い場合も含む）であると、水性塗料組成物の安定性
が悪くなって分離等が発生するおそれがあり、また逆に
このＳＰ値の差が３．０を超えると耐吸湿性や耐沸水性
などの塗膜性能を高める効果を得ることができなくな
る。
【００２６】上記水溶性アルキド樹脂あるいは水溶性ア
クリル樹脂、硬化剤、さらに顔料や水溶性有機溶剤等を
配合することによって、水性塗料を調製することができ
る。この顔料としては、二酸化チタン、カーボン、キナ
クリドン系等の着色顔料や、炭酸カルシウム等の体質顔
料などを用いることができるものであり、配合量はＰＶ
Ｃ＝０〜３５％程度が好ましい。また水溶性有機溶剤と
してはブチルセロソルブ等を用いることができる。ここ
で、水溶性アルキド樹脂あるいは水溶性アクリル樹脂に
対する硬化剤の配合比率は、固形分に換算して５０：５
０〜９５：５の範囲に設置するのが好ましい。
クリル樹脂、硬化剤、さらに顔料や水溶性有機溶剤等を
配合することによって、水性塗料を調製することができ
る。この顔料としては、二酸化チタン、カーボン、キナ
クリドン系等の着色顔料や、炭酸カルシウム等の体質顔
料などを用いることができるものであり、配合量はＰＶ
Ｃ＝０〜３５％程度が好ましい。また水溶性有機溶剤と
してはブチルセロソルブ等を用いることができる。ここ
で、水溶性アルキド樹脂あるいは水溶性アクリル樹脂に
対する硬化剤の配合比率は、固形分に換算して５０：５
０〜９５：５の範囲に設置するのが好ましい。
【００２７】このように調製される水性塗料を水で希釈
することによって塗装に使用することができるものであ
り、既述したようにこの水性塗料をスプレー塗装する際
に発生する塗料ダストを塗装ブースの洗浄水に溶解乃至
分散させて捕集し、塗料を捕集した塗料希釈水を既述し
たように濾過して水を除去し、濃縮して回収塗料を得る
ことができる。ここで、水性塗料に配合される硬化剤と
してＳＰ値が水溶性アルキド樹脂や水溶性アクリル樹脂
のＳＰ値よりも０．５〜３．０高いものを用いることに
よって、塗膜を疎水化して耐吸湿性や耐沸水性などの塗
膜性能を高めるようにしているために、水性塗料に配合
する水溶性アルキド樹脂や水溶性アクリル樹脂としては
上記のように水溶化度が比較的高いものを用いることが
できるものであり、従ってこのように塗料希釈水を濾過
して濃縮する際に水溶性アルキド樹脂や水溶性アクリル
樹脂が分離することを確実に防ぐことができると共に、
また塗膜性能が低下することも防ぐことができるのであ
る。
することによって塗装に使用することができるものであ
り、既述したようにこの水性塗料をスプレー塗装する際
に発生する塗料ダストを塗装ブースの洗浄水に溶解乃至
分散させて捕集し、塗料を捕集した塗料希釈水を既述し
たように濾過して水を除去し、濃縮して回収塗料を得る
ことができる。ここで、水性塗料に配合される硬化剤と
してＳＰ値が水溶性アルキド樹脂や水溶性アクリル樹脂
のＳＰ値よりも０．５〜３．０高いものを用いることに
よって、塗膜を疎水化して耐吸湿性や耐沸水性などの塗
膜性能を高めるようにしているために、水性塗料に配合
する水溶性アルキド樹脂や水溶性アクリル樹脂としては
上記のように水溶化度が比較的高いものを用いることが
できるものであり、従ってこのように塗料希釈水を濾過
して濃縮する際に水溶性アルキド樹脂や水溶性アクリル
樹脂が分離することを確実に防ぐことができると共に、
また塗膜性能が低下することも防ぐことができるのであ
る。
【００２８】
【実施例】次に、本発明を実施例によって例証する。 （実施例１）酸価が５０、水酸基価が４０、数平均分子
量が３３００のアルキド樹脂をブチルセロソルブに溶解
して不揮発分が７５重量％のアルキド樹脂ワニスを調製
した。これをジメチルエタノールアミンで理論上１００
％中和して脱イオン水にて不揮発分が４０重量％になる
ように調整してＳＰ値が１０．５の水溶性アルキド樹脂
ワニスを得た。この水溶性アルキド樹脂ワニス１０８重
量部に硬化剤としてメタノール・エタノール変性ベンゾ
グアナミン樹脂（三井サイアナミド社製「サイメール１
１２３」：不揮発分１００％、ＳＰ値１１．４７）１１
重量部、二酸化チタン１００重量部、シリカ２．５重量
部を配合して水性塗料を調製した。
量が３３００のアルキド樹脂をブチルセロソルブに溶解
して不揮発分が７５重量％のアルキド樹脂ワニスを調製
した。これをジメチルエタノールアミンで理論上１００
％中和して脱イオン水にて不揮発分が４０重量％になる
ように調整してＳＰ値が１０．５の水溶性アルキド樹脂
ワニスを得た。この水溶性アルキド樹脂ワニス１０８重
量部に硬化剤としてメタノール・エタノール変性ベンゾ
グアナミン樹脂（三井サイアナミド社製「サイメール１
１２３」：不揮発分１００％、ＳＰ値１１．４７）１１
重量部、二酸化チタン１００重量部、シリカ２．５重量
部を配合して水性塗料を調製した。
【００２９】この水性塗料を水で希釈して不揮発分が５
５重量％になるように調整し、ブチルセロソルブとイオ
ン交換水とを２：９８の重量比で混合すると共に酸価
４、ｐＨ８．５に調整してマスターバッチ水を調製し、
このマスターバッチ水から循環される洗浄水１を張った
塗装ブース８内で図１のようにスプレー塗装に供した。
そして塗装ブース８内の洗浄水１に塗料ダストが捕集さ
れて水中の不揮発分が１５重量％に達した時点で、洗浄
水１に塗料を捕集して得られる塗料希釈水２を塗装ブー
ス８から濃縮タンク７に移し、これを限外濾過膜として
デサリネーションシステムズ（ＤＥＳＡＲＬＩＮＡＴＩ
ＯＮ ＳＹＳＴＥＭＳ）社製「ＥＷ４０２６」を用いた
限外濾過装置４に通して水を濾過し、不揮発分濃度が５
５重量％になるまで濾過を継続して濃縮することによっ
て、不揮発分濃度が５５重量％の回収塗料を得ると共に
濾過した水を分離液３として回収した。
５重量％になるように調整し、ブチルセロソルブとイオ
ン交換水とを２：９８の重量比で混合すると共に酸価
４、ｐＨ８．５に調整してマスターバッチ水を調製し、
このマスターバッチ水から循環される洗浄水１を張った
塗装ブース８内で図１のようにスプレー塗装に供した。
そして塗装ブース８内の洗浄水１に塗料ダストが捕集さ
れて水中の不揮発分が１５重量％に達した時点で、洗浄
水１に塗料を捕集して得られる塗料希釈水２を塗装ブー
ス８から濃縮タンク７に移し、これを限外濾過膜として
デサリネーションシステムズ（ＤＥＳＡＲＬＩＮＡＴＩ
ＯＮ ＳＹＳＴＥＭＳ）社製「ＥＷ４０２６」を用いた
限外濾過装置４に通して水を濾過し、不揮発分濃度が５
５重量％になるまで濾過を継続して濃縮することによっ
て、不揮発分濃度が５５重量％の回収塗料を得ると共に
濾過した水を分離液３として回収した。
【００３０】次に、この回収した分離液３をマスターバ
ッチ水として用い、図１における塗装ブース８の洗浄水
１として使用に供した。ここで、洗浄水１はｐＨを８．
２〜９．０の範囲に保ちつつその酸価を表１に示すよう
に調整し、このように各種の数値に酸価を調整した各洗
浄水１を２５〜３５℃の液温に温度設定して平均流量１
５．７リットル／ｈの条件で塗装ブース８に循環させ、
また塗料として表１に示すように、上記水性塗料を新規
に調合して得た新塗料と、上記回収塗料と、新塗料と回
収塗料を混合した混合塗料をそれぞれ用いて、塗装ブー
ス８で塗装をおこなった。
ッチ水として用い、図１における塗装ブース８の洗浄水
１として使用に供した。ここで、洗浄水１はｐＨを８．
２〜９．０の範囲に保ちつつその酸価を表１に示すよう
に調整し、このように各種の数値に酸価を調整した各洗
浄水１を２５〜３５℃の液温に温度設定して平均流量１
５．７リットル／ｈの条件で塗装ブース８に循環させ、
また塗料として表１に示すように、上記水性塗料を新規
に調合して得た新塗料と、上記回収塗料と、新塗料と回
収塗料を混合した混合塗料をそれぞれ用いて、塗装ブー
ス８で塗装をおこなった。
【００３１】
【表１】
【００３２】そして洗浄水１に塗料ダストを捕捉させ、
不揮発分濃度が１７％になった時点で塗装ブース８から
１４．７ｋｇの洗浄水１を塗料希釈水２として濃縮タン
ク７に移し、この塗料希釈水２を限外濾過装置４に１８
０分間通して濃縮した。このように濃縮して得た回収塗
料について、２０℃での粘度を測定すると共に不揮発分
濃度を測定した。尚、不揮発分濃度が５０％以上に高い
回収塗料については水を加えて不揮発分濃度を５０％に
して粘度を測定した。粘度の測定は、ＮＫ＃２カップを
用いて塗料の流出時間を計測することによっておこなっ
た。結果を図２のグラフに示す。図２のグラフにおい
て、「○」は回収塗料の粘度が６０秒以下、不揮発分濃
度が５０％以上、「△」は回収塗料の粘度が６０〜１５
０秒、不揮発分濃度が４５〜５０％、「×」は回収塗料
の粘度が１５０秒以上、不揮発分濃度が４５％以下をそ
れぞれ示すものである。尚、元の塗料の粘度は６０秒で
あるので、「○」のものは元の塗料よりも粘度が低下し
ているものである。
不揮発分濃度が１７％になった時点で塗装ブース８から
１４．７ｋｇの洗浄水１を塗料希釈水２として濃縮タン
ク７に移し、この塗料希釈水２を限外濾過装置４に１８
０分間通して濃縮した。このように濃縮して得た回収塗
料について、２０℃での粘度を測定すると共に不揮発分
濃度を測定した。尚、不揮発分濃度が５０％以上に高い
回収塗料については水を加えて不揮発分濃度を５０％に
して粘度を測定した。粘度の測定は、ＮＫ＃２カップを
用いて塗料の流出時間を計測することによっておこなっ
た。結果を図２のグラフに示す。図２のグラフにおい
て、「○」は回収塗料の粘度が６０秒以下、不揮発分濃
度が５０％以上、「△」は回収塗料の粘度が６０〜１５
０秒、不揮発分濃度が４５〜５０％、「×」は回収塗料
の粘度が１５０秒以上、不揮発分濃度が４５％以下をそ
れぞれ示すものである。尚、元の塗料の粘度は６０秒で
あるので、「○」のものは元の塗料よりも粘度が低下し
ているものである。
【００３３】図２にみられるように、塗料として新塗料
を用いる場合には、洗浄水１の酸価を１０以下に調整す
ることによって、増粘を抑制して濃縮をおこなうことが
できることが確認される。塗料として新塗料と回収塗料
の混合塗料を用いる場合も、回収塗料の比率が５０％以
下であれば、同様に洗浄水１の酸価を１０以下に調整す
ることによって増粘を抑制して濃縮をおこなうことがで
きることが確認される。塗装に用いる塗料のうち洗浄水
１に捕集して回収される塗料は塗装に供される塗料のほ
んの一部であるので、回収塗料の絶対量はあまり多くな
く、回収塗料を使用する場合には新塗料に５０％以下の
比率で混合するのが一般的である。従って混合塗料を使
用する場合も洗浄水１の酸価を１０以下に調整しておけ
ば実用上十分である。ただ、例外的に回収塗料を５０％
以上の比率で混合した混合塗料を用いることもあるの
で、このときには図２にみられるように、回収塗料の混
合体積百分率をｙ軸、分離液を再使用して調製される洗
浄水の酸価をｘ軸としたｘ−ｙ座標系において、（０，
０），（１０，０），（１０，５０），（５，１０
０），（０，１００）の各点を結ぶ直線で囲まれた範囲
に調整する必要がある。
を用いる場合には、洗浄水１の酸価を１０以下に調整す
ることによって、増粘を抑制して濃縮をおこなうことが
できることが確認される。塗料として新塗料と回収塗料
の混合塗料を用いる場合も、回収塗料の比率が５０％以
下であれば、同様に洗浄水１の酸価を１０以下に調整す
ることによって増粘を抑制して濃縮をおこなうことがで
きることが確認される。塗装に用いる塗料のうち洗浄水
１に捕集して回収される塗料は塗装に供される塗料のほ
んの一部であるので、回収塗料の絶対量はあまり多くな
く、回収塗料を使用する場合には新塗料に５０％以下の
比率で混合するのが一般的である。従って混合塗料を使
用する場合も洗浄水１の酸価を１０以下に調整しておけ
ば実用上十分である。ただ、例外的に回収塗料を５０％
以上の比率で混合した混合塗料を用いることもあるの
で、このときには図２にみられるように、回収塗料の混
合体積百分率をｙ軸、分離液を再使用して調製される洗
浄水の酸価をｘ軸としたｘ−ｙ座標系において、（０，
０），（１０，０），（１０，５０），（５，１０
０），（０，１００）の各点を結ぶ直線で囲まれた範囲
に調整する必要がある。
【００３４】（実施例２）実施例１と同様にして濾過し
て回収した分離液３を塗装ブース８のマスターバッチ水
として用い、洗浄水１として使用に供するにあたって、
洗浄水１の酸価を３．２に保ちつつｐＨを種々の値に調
整し、回収塗料５０％の混合塗料を用いて実施例１と同
様にして塗装をおこなって洗浄水１に塗料ダストを捕捉
させ、不揮発分濃度が１７％になった時点で塗装ブース
８から１４．７ｋｇの洗浄水１を塗料希釈水２として濃
縮タンク７に移し、この塗料希釈水２を実施例１と同様
に限外濾過して不揮発分濃度約５０％まで濃縮した。
て回収した分離液３を塗装ブース８のマスターバッチ水
として用い、洗浄水１として使用に供するにあたって、
洗浄水１の酸価を３．２に保ちつつｐＨを種々の値に調
整し、回収塗料５０％の混合塗料を用いて実施例１と同
様にして塗装をおこなって洗浄水１に塗料ダストを捕捉
させ、不揮発分濃度が１７％になった時点で塗装ブース
８から１４．７ｋｇの洗浄水１を塗料希釈水２として濃
縮タンク７に移し、この塗料希釈水２を実施例１と同様
に限外濾過して不揮発分濃度約５０％まで濃縮した。
【００３５】そしてこのように濃縮して得た回収塗料に
ついて、２０℃での粘度をＮＫ＃２カップを用いて塗料
の流出時間を計測することによって測定した。結果を図
３に示す。図３にみられるように、ｐＨが７．０未満で
は、回収塗料の粘度は元の塗料の粘度（６０秒）よりも
上昇することが確認される。またｐＨが９．０を超えて
も回収塗料の増粘はないが、回収塗料を温度４０℃で３
０日保存すると加水分解が盛んに起こって酸価が大きく
上昇した。図４は４０℃で３０日保存した後の回収塗料
の固形分の酸価と洗浄水のｐＨとの関係を示すものであ
り、ｐＨ９．０で初期の酸価（５５）の１．３倍、ｐＨ
９．５で初期酸価の１．５倍となり、ｐＨ９．０を超え
ると通常の許容範囲を上回るものであった。
ついて、２０℃での粘度をＮＫ＃２カップを用いて塗料
の流出時間を計測することによって測定した。結果を図
３に示す。図３にみられるように、ｐＨが７．０未満で
は、回収塗料の粘度は元の塗料の粘度（６０秒）よりも
上昇することが確認される。またｐＨが９．０を超えて
も回収塗料の増粘はないが、回収塗料を温度４０℃で３
０日保存すると加水分解が盛んに起こって酸価が大きく
上昇した。図４は４０℃で３０日保存した後の回収塗料
の固形分の酸価と洗浄水のｐＨとの関係を示すものであ
り、ｐＨ９．０で初期の酸価（５５）の１．３倍、ｐＨ
９．５で初期酸価の１．５倍となり、ｐＨ９．０を超え
ると通常の許容範囲を上回るものであった。
【００３６】（実施例３）攪拌機、温度制御装置、デカ
ンターを備えた容器に次の組成の原料を仕込み、攪拌し
ながら加熱した。 大豆油脂肪酸 ３４重量部 イソフタル酸 ２５重量部 無水トリメリット酸 ９重量部 トリメチロールプロパン ３１重量部 キシレン １重量部 ジブチルスズオキサイド ０．０２重量部 反応進行に伴って生成する水をキシレンと共沸させて除
去し、酸価５０、水酸基価１２５になるまで加熱を継続
し、反応を終了させた。得られた樹脂を不揮発分７３重
量％となるようにブチルセロソルブで希釈してアルキド
樹脂ワニスを得た。この樹脂ワニスはガードナー粘度Ｚ
2 であり、ＳＰ値＝１０．３７であった。この樹脂ワニ
スをジメチルエタノールアミンで理論上１００％中和
し、脱イオン水にて不揮発分４０重量％になるように調
整して水溶性アルキド樹脂ワニスを得た。この水溶性ア
ルキド樹脂ワニス１０８重量部に硬化剤として実施例１
で用いたメタノール・エタノール変性ベンゾグアナミン
樹脂１１重量部、二酸化チタン１００重量部、シリカ
２．５重量部を配合して水性アルキド樹脂塗料を調製し
た。
ンターを備えた容器に次の組成の原料を仕込み、攪拌し
ながら加熱した。 大豆油脂肪酸 ３４重量部 イソフタル酸 ２５重量部 無水トリメリット酸 ９重量部 トリメチロールプロパン ３１重量部 キシレン １重量部 ジブチルスズオキサイド ０．０２重量部 反応進行に伴って生成する水をキシレンと共沸させて除
去し、酸価５０、水酸基価１２５になるまで加熱を継続
し、反応を終了させた。得られた樹脂を不揮発分７３重
量％となるようにブチルセロソルブで希釈してアルキド
樹脂ワニスを得た。この樹脂ワニスはガードナー粘度Ｚ
2 であり、ＳＰ値＝１０．３７であった。この樹脂ワニ
スをジメチルエタノールアミンで理論上１００％中和
し、脱イオン水にて不揮発分４０重量％になるように調
整して水溶性アルキド樹脂ワニスを得た。この水溶性ア
ルキド樹脂ワニス１０８重量部に硬化剤として実施例１
で用いたメタノール・エタノール変性ベンゾグアナミン
樹脂１１重量部、二酸化チタン１００重量部、シリカ
２．５重量部を配合して水性アルキド樹脂塗料を調製し
た。
【００３７】この水性アルキド樹脂塗料を水で希釈して
不揮発分が５５重量％になるように調整し、酸価１．５
〜４．５、ｐＨ８．５〜９．０に調整した１５ｍ3 のマ
スターバッチ水から５４リットル／ｈの平均流量で循環
される洗浄水１を張った塗装ブース８で実施例１と同様
にしてスプレー塗装に供し、洗浄水１に塗料ダストが捕
集されて水中の不揮発分が１７重量％に達した時点で、
この洗浄水１に塗料を捕集させて得られる塗料希釈水２
を実施例１と同様にして限外濾過し、不揮発分濃度が５
５％になるまで濃縮して回収塗料を得た。次に上記水性
アルキド樹脂塗料にこの回収塗料を１：１の容量比で混
合して同様に塗装をおこない、塗装、濃縮、回収を１０
回繰り返した。この結果は、１０回とも２０℃、不揮発
分濃度５０％でのＮＫ＃２カップにおける粘度測定は１
２〜６０秒であって増粘現象はみられず、回収塗料は不
揮発分濃度５０％以上に濃縮することができた。
不揮発分が５５重量％になるように調整し、酸価１．５
〜４．５、ｐＨ８．５〜９．０に調整した１５ｍ3 のマ
スターバッチ水から５４リットル／ｈの平均流量で循環
される洗浄水１を張った塗装ブース８で実施例１と同様
にしてスプレー塗装に供し、洗浄水１に塗料ダストが捕
集されて水中の不揮発分が１７重量％に達した時点で、
この洗浄水１に塗料を捕集させて得られる塗料希釈水２
を実施例１と同様にして限外濾過し、不揮発分濃度が５
５％になるまで濃縮して回収塗料を得た。次に上記水性
アルキド樹脂塗料にこの回収塗料を１：１の容量比で混
合して同様に塗装をおこない、塗装、濃縮、回収を１０
回繰り返した。この結果は、１０回とも２０℃、不揮発
分濃度５０％でのＮＫ＃２カップにおける粘度測定は１
２〜６０秒であって増粘現象はみられず、回収塗料は不
揮発分濃度５０％以上に濃縮することができた。
【００３８】
【発明の効果】上記のように本発明は、水性塗料を洗浄
水に捕集させて得られる塗料希釈水を回収し、これを塗
料と水に分離することによって塗料を回収すると共に分
離液を洗浄水として再使用するにあたって、分離液を再
使用して調製される洗浄水の酸価を１０以下、ｐＨを
７．０〜９．０に調整するようにしたので、酸価及びｐ
Ｈで分離液中の低分子酸成分の量を管理することがで
き、洗浄水に塗料を捕集して得られる塗料希釈水を濾過
・濃縮する際に塗料の粘度が異常に高くなることがなく
なって、濾過効率が低下したり、目的とする元の塗料の
不揮発分濃度まで濃縮することができなくなったりする
というようなことがなくなるものである。
水に捕集させて得られる塗料希釈水を回収し、これを塗
料と水に分離することによって塗料を回収すると共に分
離液を洗浄水として再使用するにあたって、分離液を再
使用して調製される洗浄水の酸価を１０以下、ｐＨを
７．０〜９．０に調整するようにしたので、酸価及びｐ
Ｈで分離液中の低分子酸成分の量を管理することがで
き、洗浄水に塗料を捕集して得られる塗料希釈水を濾過
・濃縮する際に塗料の粘度が異常に高くなることがなく
なって、濾過効率が低下したり、目的とする元の塗料の
不揮発分濃度まで濃縮することができなくなったりする
というようなことがなくなるものである。
【図１】本発明に使用される塗料の濃縮回収再生使用の
システムの一例を示す概略図である。
システムの一例を示す概略図である。
【図２】回収塗料の混合体積百分率をｙ軸、分離液を再
使用して調製される洗浄水の酸価をｘ軸としたｘ−ｙ座
標系のグラフである。
使用して調製される洗浄水の酸価をｘ軸としたｘ−ｙ座
標系のグラフである。
【図３】洗浄水のｐＨと回収塗料の粘度との関係を示す
グラフである。
グラフである。
【図４】洗浄水のｐＨと回収塗料保存後の固形分の酸価
の関係を示すグラフである。
の関係を示すグラフである。
１ 洗浄水 ２ 塗料希釈水 ３ 分離液
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡井 敏博 大阪府寝屋川市池田中町19番17号 日本ペ イント株式会社内 (72)発明者 楫野 哲郎 大阪府寝屋川市池田中町19番17号 日本ペ イント株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 水性塗料を洗浄水に捕集させて得られる
塗料希釈水を回収し、これを塗料と水に分離することに
よって塗料を回収すると共に分離液を洗浄水として再使
用するにあたって、分離液を再使用して調製される洗浄
水の酸価を１０以下、ｐＨを７．０〜９．０に調整する
ことを特徴とする回収塗料の分離液の再使用方法。 - 【請求項２】 塗料希釈水を塗料と水に分離する手段が
限外濾過であることを特徴とする請求項１に記載の回収
塗料の分離液の再使用方法。 - 【請求項３】 洗浄水に捕集される水性塗料が回収塗料
と新塗料の混合塗料である場合、回収塗料と新塗料の混
合体積比に応じて、分離液を再使用して調製される洗浄
水の酸価を、回収塗料の混合体積百分率をｙ軸、分離液
を再使用して調製される洗浄水の酸価をｘ軸としたｘ−
ｙ座標系において、（０，０），（１０，０），（１
０，５０），（５，１００），（０，１００）の各点を
結ぶ直線で囲まれた範囲に調整することを特徴とする請
求項１又は２に記載の回収塗料の分離液の再使用方法。 - 【請求項４】 水性塗料として、酸価が２５〜１００、
水酸基価が３５〜２００、ＳＰ値が１０．０〜１１．０
の水溶性アルキド樹脂あるいは水溶性アクリル樹脂を主
成分とし、水溶性アルキド樹脂あるいは水溶性アクリル
樹脂のＳＰ値より０．５〜３．０高いＳＰ値を有する硬
化剤を配合して調製されるものを用いることを特徴とす
る請求項１乃至３のいずれかに記載の回収塗料の分離液
の再使用方法。
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| US08/240,439 US5492626A (en) | 1993-05-14 | 1994-05-10 | Method for recycling a paint recovery effluent |
| DE69412343T DE69412343T2 (de) | 1993-05-14 | 1994-05-11 | Verfahren zur Wiederaufbereitung von Ablaufwasser einer Farbrückgewinnungsanlage |
| AT94107384T ATE169658T1 (de) | 1993-05-14 | 1994-05-11 | Verfahren zur wiederaufbereitung von ablaufwasser einer farbrückgewinnungsanlage |
| EP94107384A EP0624631B1 (en) | 1993-05-14 | 1994-05-11 | Method for recycling a paint recovery effluent |
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|---|---|---|---|
| JP5112800A JP2880622B2 (ja) | 1993-05-14 | 1993-05-14 | 回収塗料の分離液の再使用方法 |
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|---|---|
| JPH06320103A true JPH06320103A (ja) | 1994-11-22 |
| JP2880622B2 JP2880622B2 (ja) | 1999-04-12 |
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ID=14595844
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- 1993-05-14 JP JP5112800A patent/JP2880622B2/ja not_active Expired - Fee Related
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1994
- 1994-05-10 US US08/240,439 patent/US5492626A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-05-11 AT AT94107384T patent/ATE169658T1/de active
- 1994-05-11 EP EP94107384A patent/EP0624631B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-05-11 DE DE69412343T patent/DE69412343T2/de not_active Expired - Lifetime
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