JPS5915709B2 - スプレ−塗装ミストの処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はスプレー塗装におけるスプレー塗装ミストの処
理方法に関する。

スプレー塗装において、被塗物に有効に塗着する塗料は
、使用した塗料の５０％前後である。

塗着しないスプレー塗装ミストは水洗式スプレーブース
の洗浄水で捕集されそのまま活性汚泥法、凝集沈澱法、
焼却法などの終末処理法によって無害化されるか、ある
いは循環して使用したのち終末処理に付され放流されて
いる。

洗浄水を循環使用しない場合は、スプレー塗装ミスト当
りの処理水量が多くなり、処理経費が高くなるため、一
般には循環使用が行われている。

循環して使用する場合、洗浄水に捕集されたスラッジは
沈降または浮上し、その粘着性のため、ポンプ、パイプ
、ブース壁など洗浄水の循環回路に付着し不具合を生ず
ることが多い。

このため一般には洗浄水に、多くはアルカリ金属塩が主
成分である処理剤を加え、スラッジの粘着性の低下を計
り循環回路への付着防止を行っているが、塗料の種類に
よっては効果がなく、沈降したスラッジの除去やブース
壁の汚れ除去にかなりの労力を要している。

また省資源、公害対策の面から多用される傾向にある水
系塗料においては、アルカリ金属塩を主成分とする処理
剤では塗料中の樹脂がカルボン酸塩となって洗浄水に溶
解し、粘度上昇、発泡などの問題を発生するため酸性の
水系処理剤が使用されるが、酸性による装置の腐食が発
生し、またＰＨ調節など細かな管理が要求されていた。

このため最近にいたり元素周期律表第ｍＡ族金属の酸化
物、水酸化物を使用した処理方法が行われ始めているが
、対象が主として水系塗料に限定される欠点がある。

本発明は上記従来法の欠点を除くため鋭意研究を進めた
結果、溶剤型塗料、水系塗料のいずれにも適用できるス
プレー塗装ミストの処理方法を見出したものである。

すなわち、スプレー塗装において、元素周期律表第ｍＡ
族かも選ばれた金属の水酸化物および／または酸化物の
１種または２種以上と、ＨＬＢ８から１５０ノニオン系
界面活性剤の１種または２種以上とを水洗ブースの洗浄
水に溶解し、必要によっては添加剤も加えて溶解し、該
洗浄水によりスプレー塗装ミストな凝結せしめて分離す
ることを特徴とするスプレー塗装ミストの処理方法であ
る。

本発明によれば、従来のスプレー塗装におけるスプレー
塗装ミストの処理および廃水処理の問題を解決し、次の
ような特徴がある。

（１）塗装ブース内の洗浄水によって溶剤型塗料、水系
塗装のいずれのスプレー塗装ミストも凝結、分離するか
ら洗浄水を活性汚泥法、焼却法、凝集沈澱法などの終末
処理をする必要が減じ水系塗料も溶剤型塗料のスプレー
ブースがそのまま使用できる。

（２）スプレー塗装ミストは本発明によれば洗浄水で瞬
間的にスラッジとなり浮上分離されるため、洗浄水は汚
れがなく半永久的に循環使用することができる。

（３）スプレー塗装ミストは洗浄水に溶解せず、かつ粘
着性も少ないので、従来のように洗浄水の発泡、顔料沈
降によるケーキング、循環回路のつまりなどの問題がな
い。

（４）洗浄水は常に高いＰＨ値を保つからバクテリヤの
繁殖による洗浄水の腐敗がなく、また鉄製装置の腐食が
ない。

（５）生成したスラッジは含水率が極めて低（、しかも
気泡を含有して浮上するからその除去が簡単で塗料への
再利用が容易である。

（６）洗浄水の薬剤管理が簡単で、消費量以上の補給で
も障害がない。

本発明に使用する元素周期律表第１ＩＡ族がら選ばれた
金属の水酸化物または酸化物（以下処理剤Ａという）と
は、酸化カルシウム、水酸化カルシウム、酸化ストロン
チウム、水酸化ストロンチウム、酸化バリウム、水酸化
バリウムなどである。

これらの処理剤Ａは１種または２種以上を混合して使用
することができる。

水洗ブースの洗浄水の量に対してスプレー塗装ミストの
少ない場合は酸化カルシウムまたは水酸化カルシウム単
独で使用することができるが、スプレー塗装ミストの多
いとき、すなわち、塗装量の多い場合は酸化バリウム、
水酸化バリウムを主体にして使用した方が好結果が得ら
れる。

塗装量と水洗ブースの大きさならびに生成するスラッジ
の性状によって処理剤Ａを適宜に２種以上混合して使用
することが可能である。

これらの処理剤Ａを水洗ブースの水槽に添加して溶解す
れば、塗装時にスプレー塗装ミストは循環している洗浄
水に接触し、処理剤Ａと反応して凝結し、気泡を含んだ
スラッジとなって浮上する。

処理剤Ａの純水１００？に対する２０℃における溶解度
は次のようである。

水酸化カルシウム ０．１６５ｆ水酸化ス
トロンチウム ０．８０Ｐ水酸化バリウム
３．８９２処理剤Ａの使用量は、水洗ブー
スの全水量に対して０．０１重量％以上必要であり、０
．２〜２．０重量％の範囲が好ましい。

また水洗ブースの水槽に過剰の処理剤を投入して逐次消
費させることもできる。

本発明に使用するノニオン系界面活性剤（以下処理剤Ｂ
という）とは、ポリオキシエチレングリコールのエステ
ル型、エーテル型、アルキルフェノール型、ならびにソ
ルビタンエステル、ポリオキシエチレンソルビタンエス
テル、オキシエチレンオキシプロピレンブロックポリマ
ーなどで、ＨＬＢ８から１５のものである。

スプレー塗装ミストが洗浄水より分離しやすい物であれ
ば、エステル型でもよいが、分離しがたい物ではエーテ
ル型がよく、特に、オキシエチレンオキシプロピレンブ
ロックポリマーで平均分子量２０００以上の物がよい。

これらの処理剤Ｂは、１種または２種以上を併用できる
。

処理剤Ｂの使用量は、洗浄水に対して０．０１重量％か
ら５重量％である。

処理剤Ｂの添加により、スプレー塗装ミストと処理剤Ａ
のイオンとは瞬間的に反応して凝結し、粘着性の少ない
スラッジを分離する。

このスラッジを連続的または断続的に除去することによ
り、常に清浄な洗浄水をブース内に循環することができ
る。

また分離したスラッジは含水率が低いので、その後の処
理が容易である。

処理剤ＡおよびＢ（以下Ａ、Ｂを合わせて処理剤という
）を溶解した洗浄水は最低ＰＨ９であることが必要で、
ＰＨ１０，５以上が好ましい。

このＰＨ域においては、スラッジの凝集性にすぐれてお
り、また鉄製装置の腐食がなく、さらにバクテリヤの繁
殖を防止することができる。

洗浄水の長期間使用によって蓄積された低分子化合物は
、洗浄水のＰＨ値を一時的に低下すれば除去することが
できる。

本発明に使用する添加剤には凝集剤、消泡剤、アルコー
ル類などがあり、処理剤の能力を一段と高めるために併
用されるものである。

これらの添加剤は、処理剤によって生成したスラッジの
凝結性、粘着性、浮上性、含水性、濾過性や洗浄水の起
泡性などを改良することができる。

凝集剤としては、硫酸アルミニウム、ポリ塩化アルミニ
ウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、硫酸第一鉄
などがあり、またポリアクリルアマイド、ポリアクリル
酸ソーダ、ジエチルアミノメタクリレート重合物なども
用いることができる。

消泡剤はシリコーン系消泡剤が使用できる。

アルコール類としてはエチレングリコール、ジエチレン
グリコールモノブチルエーテルなどの高沸点アルコール
が好適に使用される。

このほか、ケイソウ土、活性白土、活性炭のような吸着
剤や殺菌剤、防錆剤、鉱物油などを添加することもでき
る。

凝集剤として硫酸アルミニウムを処理剤と併用すると、
生成したスラッジの粘着性を処理剤単独の場合と比べて
著しく低下させることができる。

アルコール類を処理剤Ａである水酸化カルシウムと併用
すると、水酸化カルシウムの洗浄水への溶解度を増加す
るとともに、スラッジの水槽壁への付着を防止する効果
がある。

本発明の処理剤および添加剤は、生成したスラッジとと
もに一定の割合で系外へ排出されるため、その減量分を
補充することが必要である。

試験の結果、この補充量は使用した塗料に対して、処理
剤および添加剤は１〜２０重量％であった。

本発明の処理方法が適用される塗料は、溶剤型、水系を
問わず、成分樹脂中にカルボン酸基を持つものに有効で
あるが、これに限定されるものではない。

以下本発明を実施例によって説明する。

実施例 １ 水洗ブースの洗浄水１０００１に水酸化カルシウム２ｋ
ｇ、プロノン２０４（オキシエチレンオキシプロピレン
ブロックポリマー系ノニオン界面活性剤、日本油脂（株
）製）５ｋｇ、ジエチレングリコールモツプチルエーテ
ル５に９１を溶解してＰＨ１３，２とした。

この洗浄水を水洗ブースの水槽から衝突板へ循環させな
がら、ヤシ油変性アルキド樹脂ワニス５５部、メラミン
樹脂ワニス１５部、酸化チタン２０部、キジロール１０
部よりなる粘度０．５ポイズの市販溶剤型アミノアルキ
ド塗料１０に９を、毎分１００ｃｃの吐出量でスプレー
した。

スプレー塗装ミストは衝突板で洗浄水と接触してスラッ
ジとなって水槽の表面に浮上し沈降したり溶解するもの
はなく、循環回路に付着するものもほとんどなかった。

生成したスラッジは軽くて粘着性がなく、加圧脱水した
後の含水率は４２．２重量％であった。

生成したスラッジを除去した洗浄水は水槽に還流したが
、このものの透明度は１０ｃＩｒＬ以上で塗料中の固型
分はほとんど含まれていないことが認められた。

実施例 ２ 実施例１に記載した洗浄水により、スチレン、メタクリ
ル酸メチル、アクリル酸２エチルヘキシル、βヒドロキ
シエチルメタクリレート、アクリル酸を樹脂成分とする
水溶性アクリル樹脂フェス６５部、メラミン樹脂ワニス
１５部、酸化チタン２０部よりなる粘度０．５ポイズの
市販水溶性アクリル塗料５ｋｇを実施例１に記載した方
法と同様に処理した。

結果は実施例１と同様に、スラッジの分離もよく、循環
回路の汚れも少なかった。

スラッジを減圧脱水したが含水率は３２．４重量％であ
った。

実施例 ３ 水膜過流式水洗ブースの洗浄水１０００１に水酸化バリ
ウム３ｋｇ、ノニオン０−２（ポリオキシエチレンモノ
オレエート系ノニオン界面活性剤、日本油脂（株）製）
ｌｋ１７を溶解してＰＨ１３，４とした。

この洗浄水を水洗ブースの水槽から衝突板へ循環させな
がら、メタクリル酸メチル、アクリル酸ブチル、βヒド
ロキシエチルメタクリレート、アクリル酸を樹脂成分と
するアクリル樹脂ワニス６５部、メラミン樹脂ワニス１
５部、酸化チタン２０部よりなる溶剤型アクリル塗料５
ｋｇを、毎分１００ＣＣの吐出量でスプレーした。

スプレー塗装ミストは循環水の表面に浮上し沈降するも
のは少なく、循環回路の汚れも少なかった。

生成したスラッジを軽く加圧脱水したものは含水率３８
．２重量％であった。

スラッジを除いた洗浄水の透明度は１０ｃｒＩＬ以上で
あった。

実施例 ４ 水膜過流式水洗ブースの洗浄水１０００Ｊに水酸化スト
ロンチウム２ｋｇ、プロノン２０１（オキジエチレン・
オキシプロピレン・プロツクホリマー系界面活性剤、日
本油脂（株）製）０．５ｋｇを溶解してＰＨを１３．１
とした。

この洗浄水を実施例３と同様に循環させながら、ダイス
油脂肪酸、トリメチロールプロパン、イソフタル酸、無
水トリメリット酸から作られた樹脂組成物を、トリエチ
ルアミンで可溶化した水溶性アルキド樹脂ワニス５０部
と、水溶性メラミン樹脂１０部、酸化チタン４０部より
なる水溶性メラミンアルキド塗料５ｋｇを、水にて粘度
０．５ポイズとし、このものを毎分１００ＣＣの吐出量
でスプレーした。

スラッジの凝集、浮上は良好で、循環回路の汚れもなか
った。

生成スラッジを軽く加圧脱水したものは含水率２８．２
重量％であった。

スラッジを除いた洗浄水の透明度は１０ｃｍ以上であっ
た。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ スプレー塗装において発生するスプレー塗装ミスト
   の処理について、元素周期律表第１［Ａ族から選ばれた
   金属の水酸化物および／または酸化物の１種または２種
   以上と、ＨＬＢ８から１５のノニオン系界面活性剤の１
   種または２種以上とを水洗ブースの洗浄水に溶解し、該
   洗浄水によりスプレー塗装ミストを分離することを特徴
   とするスプレー塗装ミストの処理方法。