JPH107452A - 塗料滓の再利用方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】簡単な工程および設備で、塗料滓を有効に再利
用することを可能にする。 【解決手段】塗装作業時に排出された水分を含む塗料滓
を焙焼してポーラス状の塗料残渣を得た後、この塗料残
渣にバインダを混合したスラリから成形体が成形され、
この成形体が大気中で焼成される。これにより、軽量断
熱材または軽量耐火断熱材等として、種々の用途に再利
用することができる軽量骨材である焼成体が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、塗装作業に使用さ
れた塗料滓を再利用するための塗料滓の再利用方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、自動車のボデイを塗装する際、
このボデイに実際に塗着されずに排出された塗料や、色
替塗装を行うために塗装機器内の塗料経路等を洗浄する
時に排出された残留塗料等、所謂、塗料滓が多量に発生
している。

【０００３】現在、自然保護等の観点から、塗料滓の処
理が問題となっており、この塗料滓は、通常、水に混在
された状態で回収された後、埋め立て処理される他、焼
却されて廃棄されている。ところが、多量の塗料滓が処
分されるために不経済であるという問題や、自然界では
塗料中の成分の分解速度が遅いために、埋め立て処理で
は自然破壊の要因となるというおそれがある。

【０００４】そこで、例えば、特開平７−２７５７６０
号公報に開示されているように、ペイントブース内で発
生した空気中に浮遊する塗料を液体で捕らえる捕捉手段
と、塗料を捕らえた液体から塗料を回収する回収手段
と、回収された凝集塗料を脱液する脱液手段とを備え、
塗料として再利用を図る塗装排出塗料再利用装置が知ら
れている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術では、ペイントブースに、水を噴射する捕捉手
段であるペイントフィルタが設けられるとともに、この
ペイントブース内の水槽に集められた塗料滓（廃液）を
前記ペイントブースの外部に導く外部水槽に、回収手段
を介して遠心機等の脱水手段が配設されている。このた
め、塗装設備全体が相当に大型化するとともに、設備費
の高騰が惹起されるという問題および再生塗料の使途の
問題が指摘されている。

【０００６】本発明は、この種の問題を解決するもので
あり、簡単な工程および設備で、塗料滓を有効に再利用
することが可能な塗料滓の再利用方法を提供することを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、本発明は、図１に示すように、塗装作業時に排出
された水分を含む塗料滓を回収し（ステップＡ）、この
塗料滓を焙焼することにより（ステップＢ）、簡便な装
置で、前記水分が蒸発されて減量化されたポーラス状の
軽量塗料残渣が得られる（ステップＣ）。塗料に使用さ
れる無機物粒子は、非常に細かく、これを焙焼すること
により、比較的低温でも粒子同士が焼結して結びつき、
バーミキュライトのような軽量骨材が形成される。

【０００８】この塗料残渣の成分は、ＴｉＯ₂ 、Ａｌ₂
Ｏ₃ が主体であって、雲母や鉄系酸化物等が含まれてお
り、焙焼によって凝集、焼結して粗大化し、ポーラス状
に構成される。これらの成分は、塗料の色によって異な
るため、成分の限定が困難になるとともに、その範囲が
広くなる。このため、粒子の種類に影響されない非常に
強い結合力を有するバインダが必要になる。

【０００９】このような観点から、バインダとしては、
カオリン、タルク、ベントナイト等の粘土を含む粘土系
鉱物、燐酸塩、珪酸塩、およびアルカリ土類金属化合物
が使用される。さらに詳細には、燐酸塩、珪酸塩は、ア
ルカリ燐酸塩、アルカリ珪酸塩であり、燐酸ナトリウ
ム、メタ燐酸ナトリウム、トリポリ燐酸ナトリウム、ト
リポリ燐酸カリウム、テトラ燐酸ナトリウム、燐酸水素
ナトリウム、燐酸水素カリウム、メタ珪酸ナトリウム、
メタ燐酸カリウム、オルト珪酸カリウム、オルト珪酸ナ
トリウム、第１〜第３珪酸ナトリウム、および第１〜第
３珪酸カリウム等である。

【００１０】これらのバインダの添加量は、適宜設定さ
れるが、焙焼後の塗料残渣１００ｇに対し、粘土系鉱物
では、０. ３ｇ〜１０ｇ、燐酸塩では、３ｇ〜２０ｇ、
珪酸塩では、２ｇ〜１０ｇ、アルカリ土類金属化合物で
は、０. ３ｇ〜８ｇの範囲内で混合することが望まし
い。上記の添加量未満では、成形後および焼成後の強度
が低くなって使用に適さないものになる一方、上記の添
加量を越えると、効果がないばかりか物性が低下してし
まう。

【００１１】次いで、ポーラス状の塗料残渣に、粘土系
鉱物、燐酸塩、珪酸塩、またはアルカリ土類金属化合物
の少なくとも一種以上を上記の範囲内で添加した後、水
を加えて混和してスラリを得（ステップＤ）、このスラ
リを、例えば型内に流し込むことにより成形体（ステッ
プＥ）を成形する。その際、固体塩基および固体酸の関
係を利用するように添加剤を選択すると、作業後、数十
秒から数時間で固化するようになり、作業性がよい。こ
の例としては、ヘキサメタ燐酸ナトリウム、燐酸水素カ
リウムおよび水酸化カルシウムの組み合わせがある。

【００１２】また、作業性を改善するためや、固化過
程、乾燥過程および焼成時の昇温過程等での成形体の割
れ等を防止するために、ＣＭＣ（カルボキシメチルセル
ロース）、ＭＣ（メチルセルロース）、またはＰＶＡ
（ポリビニルアルコール）等を少量添加することが望ま
しい。

【００１３】成形体は、大気中で、２００℃〜５００
℃、または７００℃〜１２００℃の温度範囲で焼成され
て（ステップＦ）、軽量骨材である焼成体が得られる
（ステップＧ）。

【００１４】バインダとして使用される珪酸塩および燐
酸塩は、６００℃〜７００℃未満で変態し、あるいは結
合ネットワークが変化し、強度、例えば、抗折強度が極
小化して略０になる場合がある。このため、焼成温度
は、６００℃〜７００℃未満の温度範囲を避ける必要が
ある。また、焼成温度が２００℃未満では、水分が存在
して強度の低下が惹起される一方、焼成温度が１２００
℃を越えると、ガラス化が顕著になりすぎて破壊され易
くなる。従って、焼成温度は、２００℃〜５００℃、ま
たは７００℃〜１２００℃の温度範囲に設定される。

【００１５】得られた焼成体は、焙焼残渣の嵩密度が低
いこととも相まって、極めて比重の軽い、しかも非常に
空隙率の大きなものとなる。空隙率は、実際、３０％〜
７０％以上にもなる。

【００１６】この焼成体は、例えば、建築用の断熱材と
して利用すると、冷暖房の効果が向上し、製鋼のレード
ル、レードルファーネスの耐火断熱材的な使用も可能で
ある。また、製鋼だけでなく、空隙の多さを利用した断
熱材的用途として、各種炉、保持炉等にも広く応用する
ことができ、これまで主体であった真空炉のカーボン系
断熱材の一部乃至全体と置換することが可能である。

【００１７】一方、耐火断熱材的用途では、焼成までの
工程を経ずに、不定形耐火物としてレードル等に直接施
工することもできる。すなわち、塗料滓に添加剤を加え
て施工場所まで運んだ後に水と混和し直接施工し、さら
にレードル等の蓄熱を利用したり、溶湯の熱により焼成
する。これにより、焼成設備が不要となるとともに、施
工が簡便化する。

【００１８】このように得られた耐火断熱材は、従来の
アルミナバルーン、シラスバルーン、耐火断熱材的なバ
ーミキュライトよりも優れた特性を有する。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態に係る塗
料滓の再利用方法について説明する。

【００２０】先ず、自動車ボデイの塗装工程から排出さ
れる上塗り、中塗りおよび下塗りの塗料滓が流動床炉で
焙焼され、原料となる焙焼残渣（以下、塗料残渣とい
う）が得られた。次いで、焙焼により生成された塗料残
渣１００ｇに対し、燐酸塩化合物としてヘキサメタ燐酸
ナトリウムおよび燐酸２水素カリウム、粘土系鉱物とし
てベントナイト、タルクおよび木節粘土、珪酸塩化合物
としてメタ珪酸ナトリウムおよびオルト珪酸ナトリウ
ム、炭酸カルシウム、水酸化カルシウムを、それぞれ表
１に示す割合で加えた。

【００２１】

【表１】

【００２２】そこで、それぞれの混合粉末を水で混和し
てスラリを得た後、各スラリを型に流し込んで固化させ
ることにより、７０×７０×４０（厚さ）ｍｍの大きさ
の成形体が得られた。各成形体は、固化後に１１０℃で
乾燥処理され、３５０℃および８５０℃にそれぞれ６０
分間保持されてテストピースが製造された。

【００２３】その際、収縮率は、〜１％以下であり、寸
法精度に優れるという結果が得られた。これらの嵩密度
および空隙率は、表２に示す値であった。いずれのテス
トピースも、非常に高い空隙率が得られ、断熱材として
有効に利用することが可能となるという結果が得られ
た。

【００２４】

【表２】

【００２５】

【発明の効果】本発明に係る塗料滓の再利用方法では、
塗装作業時に排出された水分を含む塗料滓を焙焼してポ
ーラス状の塗料残渣を得た後、この塗料残渣にバインダ
を混合したスラリから成形体が成形され、この成形体が
大気中で焼成されて軽量骨材である焼成体が得られる。
これにより、簡単な工程および設備で、塗料滓を、例え
ば、軽量断熱材または軽量耐火断熱材等として、種々の
用途に再利用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の再利用方法の工程説明図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平賀 一仁 埼玉県狭山市新狭山１−10−１ ホンダエ ンジニアリング株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】塗装作業時に排出された塗料滓を焙焼する
   工程と、 前記焙焼後の塗料残渣に、粘土系鉱物、燐酸塩、珪酸
   塩、またはアルカリ土類金属化合物の少なくとも１の化
   合物を混合してスラリを得る工程と、 前記スラリを成形して成形体を得る工程と、 前記成形体を大気中で焼成して焼成体を得る工程と、 を有することを特徴とする塗料滓の再利用方法。
2. 【請求項２】請求項１記載の方法において、前記塗料残
   渣１００ｇに対し、前記粘土系鉱物では、０. ３ｇ〜１
   ０ｇ、前記燐酸塩では、３ｇ〜２０ｇ、前記珪酸塩で
   は、２ｇ〜１０ｇ、前記アルカリ土類金属化合物では、
   ０. ３ｇ〜８ｇの範囲内で混合することを特徴とする塗
   料滓の再利用方法。