KR101887842B1 - 고성능이고 환경에 부하가 적은 탈점착제 - Google Patents

고성능이고 환경에 부하가 적은 탈점착제 Download PDF

Info

Publication number
KR101887842B1
KR101887842B1 KR1020177024563A KR20177024563A KR101887842B1 KR 101887842 B1 KR101887842 B1 KR 101887842B1 KR 1020177024563 A KR1020177024563 A KR 1020177024563A KR 20177024563 A KR20177024563 A KR 20177024563A KR 101887842 B1 KR101887842 B1 KR 101887842B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
composition
paint
water
present
circulating water
Prior art date
Application number
KR1020177024563A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170102583A (ko
Inventor
조셉 피. 미크네비치
데이비드 더블유. 스케이만
Original Assignee
날코 컴퍼니
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 날코 컴퍼니 filed Critical 날코 컴퍼니
Publication of KR20170102583A publication Critical patent/KR20170102583A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101887842B1 publication Critical patent/KR101887842B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/5236—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents
    • C02F1/5245—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents using basic salts, e.g. of aluminium and iron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/66—Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/24—Treatment of water, waste water, or sewage by flotation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/5281—Installations for water purification using chemical agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/54—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using organic material
    • C02F1/56—Macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L1/00—Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C08L1/08—Cellulose derivatives
    • C08L1/26—Cellulose ethers
    • C08L1/28—Alkyl ethers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L1/00—Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C08L1/08—Cellulose derivatives
    • C08L1/26—Cellulose ethers
    • C08L1/28—Alkyl ethers
    • C08L1/284—Alkyl ethers with hydroxylated hydrocarbon radicals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L3/00—Compositions of starch, amylose or amylopectin or of their derivatives or degradation products
    • C08L3/04—Starch derivatives, e.g. crosslinked derivatives
    • C08L3/08—Ethers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L5/00—Compositions of polysaccharides or of their derivatives not provided for in groups C08L1/00 or C08L3/00
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/007—Contaminated open waterways, rivers, lakes or ponds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/14—Paint wastes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)

Abstract

본 발명은 순환수 시스템내 불순물을 처리하는 방법과 조성물에 관한 것이다. 이러한 순환수 시스템의 불순물은 페인트 분무용 부스에서 사용한 과다 분무한 페인트일 수 있다. 본 발명의 조성물은 양이온화 전분의 수용액, 알루미늄 염화수화물이나 폴리염화알루미늄 등의 다염기성 알루미늄염과 중분자량 내지 고분자량의 수성 응집제 용액을 포함한다. 본 발명의 조성물은 페인트 분무용 부스에서 재순환하는 세척 제거수(scrubber water)에 가하면 수계와 용제계 페인트를 효과적으로 처리하는데 특히 유용하다.

Description

고성능이고 환경에 부하가 적은 탈점착제{High Performance Low Environmental Impact Detackifier}
본 발명은 페인트 업계와 마감 처리 업계에서 나오는 공정수 스트림의 페인트와 분무 잔류물의 분리를 개선하는데 관련된 발명이다. 본 발명은 탈점착과 슬러지 분리를 향상시켜 주면서도 환경에 대한 영향을 크게 줄여 주는 새로운 "녹색" 기술이다.
자동차 차체, 엔진, 다양한 산업 물품과 소비자 물품에 대한 분무 페인트칠은 페인트 분무용 부스(paint spray booth)라고 불리는 특별한 폐쇄 공간 속에서 이루어진다. 이러한 부스는 페인트 조작을 위한 통제된 작업 환경을 제공하여 작업자 안전을 향상시키고 불순물들이 마감된 페인트칠 제품에 나쁜 영향을 끼칠 가능성을 최소화한다. 부스는 크기와 설계에서 상당히 다를 수 있지만 모두 페인트 작업이 실제로 이루어지는 작업 공간과 과잉 분무한 페인트를 공기 중에서 제거하는 배후부/언더부스(backsection/underbooth) 부분을 가지고 있다. 소규모 생산 시스템에서는 페인트를 품은 공기를 직렬 연결된 1회용 필터들에 통과시킴으로써 이러한 페인트 제거가 이루어진다. 더욱 흔하게는 부스의 배기 팬에서 발생한 이동하는 기류가 과잉 분무된 페인트를 재순환하는 물의 장막이나 스프레이 속으로 끌어들여 효과적으로 상기 공기 중으로부터 페인트 입자를 물의 상(相)으로 세척 제거(scrubbed)한다. 이 물과 세척 제거된 페인트 입자는 오수조(sump basin)로 옮겨지는데, 오수조에서는 페인트 입자가 물에서 분리되어 이 물을 재활용하고 페인트 고형물 폐기물을 안전하게 처분한다.
페인트는 정의상 고도로 접착성이 있는, 막을 형성하는 물질이다. 페인트는 노출된 부스 표면 어디에라도 쉽게 달라붙어 늘어나다가 마침내는 공기와 물의 흐름을 저감하고, 배수를 막으며 펌프를 고장내고 스크린을 틀어막는다. 이는 부스의 효율을 떨어뜨리고 운전 비용을 현저하게 증가시킨다. 이 때문에 대개 재순환수에 화학 물질 탈점착제(detackifier)를 가한다. 탈점착제는 부스의 세척 제거 효율을 개선하고 페인트가 부스 표면에 달라붙는 것을 막으며 재순환수 스트림에서 페인트 고형물을 제거하고 수집하는 것을 돕는 작용을 한다.
과거에는 용제계(solvent-based) 또는 용제형(solvent borne) 페인트가 스프레이 부스에 가장 흔히 사용되었다. 최근에는 환경에 대한 인식이 고조된 결과 방출될 수 있는 휘발성 유기 화합물의 양을 제한하는 미국 연방 규제가 생겨났다. 이 조치로 휘발성 유기 화합물을 저감하기 위하여 수용성(waterborne) 페인트의 사용량이 늘어났고, 용제계 페인트의 처방의 재정립으로 이어졌다. 이러한 소재들은 용제계 페인트처럼 점착성이 있지는(tacky) 않지만 물에서 분리해내기는 훨씬 더 어렵고, 계면활성제 함량 때문에 거품을 상당히 일으키는 경향이 훨씬 두드러지며, 유사한 용제계 페인트와 처리 방식을 달리할 필요가 있다. 이 때문에 전통적인 페인트의 끈적거림(stickiness)을 줄여 줄 수 있을 뿐 아니라 거품을 제어하여 주고 재정립된 새로운 수계 페인트와, 유해 대기 오염 물질 규제에 부합하는(hazardous air pollutants(HAPs) compatible) 용제계 페인트(즉 유해 대기 오염 물질로 규제받는 물질을 전혀 포함하지 않는다고 판별된 것)의 회수율을 개선할 필요성에 대처할 수 있는 "탈점착제(detackifier)"의 수요가 생겨났다. 현재의 경제적 고려 사항과 환경에 대한 인식 때문에 이러한 제품은 또한 비용 대비 효과가 있고 지속 가능한 "녹색" 방식으로 성능을 발휘할 것을 요구받는다.
과잉 분무된 페인트를 함유하는 습식 스프레이 부스의 물을 처리하기 위한 화학 물질로 물 팽창성 점토(water swellable clay), 만니히형 중합체와 7보다 큰 pH에서 금속 수산화물을 형성하는 양쪽성 금속염을 비롯한 다양한 물질이 제안되었다. 예를 들어, 미국 특허 제 4564464호는 헥토라이트 점토(hectorite clay)를 함유하는 펌프질할 수 있는 슬러리로서 적당한 희석제(thinning agent) 및 수용성 인산염과 같은 물의 처리제(conditioning agent)를 함유하는 것을 사용하는데 대하여 교시한다. 이러한 종류의 처리법은 비록 용제형과 수용성(waterborne) 페인트 양쪽을 다 처리할 수 있지만 탈수하기 어려운 슬러지를 과다하게 생성하고 원하지 않는 생물학적인 성장을 촉진하는 경향이 있다.
미국 특허 제 4888386호는 멜라민-포름알데히드계 중합체를 폴리비닐알코올과 스티렌 아크릴레이트 공중합체와 함께 사용하여 수계와 용제계 페인트 양쪽을 매우 효과적으로 처리하는 방법을 교시한다. 그러나 모든 만니히형 중합체와 마찬가지로 이 조성물에 존재하는 낮은 양의 유리 포름알데히드는 작업자의 노출에 대한 우려를 낳았다. 게다가 이러한 물질들은 생분해가 쉽지 않아서 슬러지 폐기가 문제된다.
미국 특허 제 5068279호는 고성능 멜라민-포름알데히드형 탈점착제에서 유리 포름알데히드를 제거하여 안전성을 개선하고 휘발성 유기 화합물을 저감하는 방법을 가르친다. 이렇게 처리한 제품은 모든 종류의 페인트에 대하여 성능이 우수하여 현재 전세계적인 표준이 되고 있다. 그러나 이는 "구식" 기술로 여겨지고 있으며 포름알데히드와 생분해성에 대한 우려는 남아 있다.
미국 특허 제 5250189호는 바람직하게는 알루미늄 염화수화물(aluminium chlorohydrate, ACH)와 같은 다염기성 알루미늄염을 지정된 pH와 알칼리성 범위 내에서 사용하여 수계 페인트의 회수를 개선하는 방법을 가르친다. 비록 이 방법은 수계 페인트를 회수하는데 탁월하지만, 상기 알루미늄염의 친수성 때문에 용제형 페인트의 탈점착에 대해서는 결과가 좋지 못하다.
더 최근의 개선물인 미국 특허 제 6673263 B2는 산성 조건에서 미량(<0.5%)의 키틴계 고분자(키토산)를 알루미늄 염화수화물(ACH)의 묽은 용액에 도입하는 것을 교시한다. 이 키토산은 pH가 높아지면 상기 알루미늄염에 대하여 부분적인 가교를 형성하도록 작용하기 때문에 응고제로서 효율이 향상된다. 키토산의 첨가 때문에 이 조성물은 "녹색" 화학 기술이라고 주장하고 있다.
중국 특허 제 1919475호는 수용성 양이온성 전분을 부스의 재순환수 펌프의 도입구에 공급하고 알루미늄염 및/또는 폴리아미드계 응집제를 복수 계통(return line)에 공급하는 것을 가르치고 있다. 이것은 잠재적으로 상당히 "더 녹색"인 방식으로서 본 발명과 처음에는 비슷한 것으로 보인다. 그러나 이 중국 특허는 이 세 성분의 근본적인 양립 불능성을 인식하고 있고, 이 때문에 별도의 펌프를 써서 각 성분을 따로 서로 다른 공급점에 공급하여야 한다. 이는 공정을 한층 더 어렵게 하는 부담이 되는데, 왜냐하면 페인트 고형물을 효과적으로 탈점착하고 회수하기 위하여 개별 생성물이 먼저 비교적 고정된 비율로 서로 상호작용하여야 하기 때문이다. 전술한 성분을 따로 공급함에 따라 가동 중에 필요한 균형을 계속 잡는 것은 훨씬 더 어려워진다.
따라서 여기서 필요한 것은 모든 종류의 페인트를 효과적으로 탈점착하고 회수할 수 있는 단일 성분의, 비용 대비 효과적이고 지속 가능한 "녹색" 화학 기술이다.
본 발명은 과잉 분무된 페인트를 처리하기 위한 조성물을 포함한다. 본 발명의 조성물은 (a) 치환도가 0.01~1.0인 양이온성 전분 1~35% 용액; (b) 알루미늄 염화수화물, 폴리염화알루미늄 또는 폴리질산알루미늄과 같은 다염기성 금속염의 1~50% 용액; (c) 히드록시 작용기를 적어도 0.1% 함유하고 분자량이 2.5×105 이상인 수용성 중합체(또는 공중합체나 삼원 중합체)의 0.1~35% 용액을 함유한다.
본 발명에서는 이하의 주된 측면에 관하여 기술한다.
1. 페인트와 마감 공정의 물의 재순환에서 탈착 특성을 개선하는 것은 본 발명의 한 이점이다.
2. 페인트와 마감 공정에서 재순환수로부터 페인트 제품의 분리를 개선하는 것은 본 발명의 한 이점이다.
3. 페인트와 마감 공정에서 향상된 탈점착력을 제공하고 재순환수 속의 페인트 제품의 분리를 개선하면서도 환경에 끼치는 부하가 훨씬 낮은 녹색 기술인 점은 본 발명의 한 이점이다.
4. 다양한 유사품이 있는 광범위한 페인트와 마감 제품에 대해서 효과적으로 작용하는 것은 본 발명의 한 이점이다.
본 발명은 과잉 분무된 페인트를 처리하기 위한 조성물을 포함한다. 본 발명의 조성물은 (a) 치환도가 0.01~1.0인 양이온성 전분 1~35% 용액; (b) 알루미늄 염화수화물, 폴리염화알루미늄 또는 폴리질산알루미늄과 같은 다염기성 금속염의 1~50% 용액; (c) 히드록시 작용기를 적어도 0.1% 함유하고 분자량이 2.5×105 이상인 수용성 중합체(또는 공중합체나 삼원 중합체)의 0.1~35% 용액을 함유한다. 이 물질들을 최종 조성물이 중량 기준으로 상기 양이온화 성분을 1에서 60%, 상기 다염기성 금속염을 5에서 75% 및 상기 중합체를 0.1에서 20% 함유하도록 조합한다. 한 바람직한 조성물은 중량 기준으로 상기 양이온화 성분을 35에서 54.9%, 상기 다염기성 금속염을 45에서 64.9%, 상기 중합체를 0.1%에서 5% 함유한다. 이 조성물은 액상 농축물로서 특히 유용한데, 이 농축물을 페인트 분무 부스의 재순환수 시스템에 가하여 용제형(SB)과 수용성(WB) 페인트 양쪽을 모두 처리할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 형태는 순환수 시스템 속의 과잉 분무된 페인트 입자를 처리하는 방법을 포함한다. 이 방법에서는 과잉 분무된 페인트를 한 조성물을 포함하는 수처리 시스템과 접촉시키는데, 이 조성물은 (a) 양이온성 전분의 수용액, (b) 금속의 착염, (c) 히드록시 작용기를 적어도 0.1% 함유하는 중합체의 용액 및 (d) 물을 함유하며, 이 때 상기 성분 (a), (b)와 (c)는 모두 하나의 액상 농축물 제품 속에 포함되어 이 수처리 시스템에 동시에 정해진 비율로 가해진다. 전술한 조성물은 과잉 분무된 페인트 입자를 탈점착하고 응집하도록 작용한다. 전술한 방법은 처리된 과잉 분무 페인트 입자들을 물에서 분리하는 단계를 더 포함할 수도 있다.
상기 세 성분들을 조합하여 안정적이고 효과적인 조성물을 형성하는 것은 사소한 일이 아니다. 상기 중합체는 상기 알루미늄염에 부분적으로 가교를 형성할 수 있어야 하지만 불용성 겔을 만들 정도이어서는 아니 된다. 상기 전분에는 페인트 고형물과 상호작용할 수 있을 만큼 양전하가 충분하여야 하지만 상기 중합체의 히드록시 작용기와 상호작용할 정도로 많아서는 아니 된다. 상기 알루미늄염은 중합체의 히드록시기와 가교를 형성할 수 있을 정도로 충분히 다염기성이어야 한다. 안정적인 제품을 제공하려면 상기 개별 성분들이 서로 조화를 이루어야 한다. 이 성분들은 공정수에 투입할 때까지 서로 상호작용하지 않도록 정해진 순서, 정해진 분량으로, 정의된 pH 범위에서 투입하여야 한다.
전술한 바와 같이 본 발명은 아래 일반 구조를 지니는 양이온성 전분 수용액을 포함한다:
Figure 112017084754347-pat00001
본 발명은 또한 다염기성 알루미늄염 및 약 5.0보다 큰 pH 값에서 이 알루미늄염과 가교를 형성하게 하는데 충분한 양의 히드록시 작용기를 지니는 중합체를 포함한다.
때로 녹말이라고 일컫는 전분은 글리코시드 결합으로 연결된 다수의 포도당 단위로 이루어진 다당류 탄수화물이다. 전분은 모든 녹색 식물이 생산하는 에너지 저장 물질로서 사람의 주된 음식원이다. 순수한 전분은 희고 무미, 무취의 분말로서 찬 물이나 알코올에 녹지 않는다. 전분은 두 종류의 분자로 이루어진다: 선형과 나선형의 아밀로오스와 가지 친 형의 아밀로펙틴이다. 식물의 종류에 따라 전분은 일반적으로 20~25%의 아밀로오스 75~80%의 아밀로펙틴을 함유한다.
본 발명의 전분의 원료는 시판하는 흔한 전분원 중 어느 것에서 유래하여도 무방한데, 여기에는 밀, 옥수수, 타피오카, 감자, 쌀, 고구마, 사고(sago), 녹두와 칡이 포함되지만 이에 한정되지는 않는다.
전분은 여러 가지 방법으로 양이온화할 수 있다. 본 발명은 전분을 양이온화하는데 쓰인 방법에 무관하다. 단 이 전분이 어떠한 수단으로 생산한 것이든 시중의 공급원에서 쉽게 입수할 수 있고 치환도가 유효하여야 할 필요성은 있다. 양이온성 전분의 치환도는 무수 포도당 단위 당 치환기의 평균 수로 기술하며 가능한 최대값은 3이다(전술한 모식도(도 1)는 정보를 제공하기 위한 목적일 뿐 원래의 아밀로오스 단위에서 나올 수 있는 분지를 전혀 고려하지 않은 것이다). 이 양이온화 공정은 용해도를 향상시키고 음으로 하전된 표면에 상호작용할 수 있게하여 주는 강한 양전하를 지니는 중합체를 생산한다. 이 공정은 또한 기존의 히드록시 작용기에 아민 작용기를 더하여, 해당 전분이 이 양 작용기의 반응성을 이용할 수 있게 한다. 본 발명에 쓰이는 양이온성 전분은 치환도가 0.01 내지 1.0으로서 응집제로 쓰이기에 적합한 것이다. 이 양이온성 전분은 고형분이 1에서 35%인 수용액으로 제공된다. 적당한 제품은 Dober, Alco 또는 ISC에서 시판한다.
양이온화될 수 있고 비슷한 성능을 발휘할 가능성이 있는 다른 재료로는 구아검, 아라비아검, 히드록시에틸 셀룰로오스, 히드록시프로필 셀룰로오스와 메틸셀룰로오스검이 포함된다. 본 발명의 조성물은 수계나 라텍스형 페인트를 처리하는데 유용하며, 중성이나 알칼리성 pH에서 히드록시 작용기를 지니는 고분자 응집제와 상호작용하여 가교 겔을 형성할 수 있는 다염기성 금속염을 더 포함한다. 바람직한 실시 형태에는 폴리염화알루미늄(PAC), 폴리황산규산알루미늄(PASS), 폴리질산알루미늄, 폴리히드록시클로로황산알루미늄(polyaluminium hydroxychlorosulfate) 및 염화수화알루미늄을 비롯하지만 이에 한정되지는 않는 고분자성 알루미늄 착염이 포함될 수 있다. 이러한 염은 고형분이 1에서 50%인 수용액으로 제공할 수 있다.
본 발명의 조성물은 또한 히드록시 작용기를 적어도 0.1% 함유하고 분자량이 적어도 2.5×105인 천연이나 합성 중합체 응집제를 포함한다. 이 중합체는 쉽게 생분해되고 중성이나 알칼리성 pH에서 양쪽성 금속의 중합체 착염과 반응하여 가교된 겔을 형성할 수 있어야 한다. 이에 적합한 제품에는 아크릴아미드 등의 합성 고분자나 키토산 또는 구아검 등의 천연 고분자의 중합체(또는 공중합체나 삼원 중합체)가 포함될 수 있다.
전형적인 경우에 본 발명의 조성물은 먼저 혼합기가 설치된 반응 용기 속에 필요한 양의 전분을 가함으로써 제조된다. 이 혼합기를 가동하고 필요한 경우 묽은 황산을 가하여 이 전분 용액의 pH를 5.5에서 6.0의 값으로 조절한다(필요하면 다른 산들도 쓸 수 있는데, 여기에는 염산, 질산, 인산이나 아세트산이 포함되지만 이에 한정되지는 않는다). 활발하게 섞어주면서 상기 중합체 응집제를 이 전분 용액에 가하고 균일해 질 때까지 혼합한다(100 rpm에서 15~30이면 충분함).
이 전분 중합체 용액이 완전하게 혼합되면 이 혼합물을 계속 혼합하면서 여기에 상기 다염기성 금속염을 가한다. 이 시점에서 현저한 점성 증가가 있을 수 있다. 이렇게 하여 생기는 혼합물을 추가로 15~30분 동안 혹은 균일해질 때까지 혼합하여 준다.
바람직하게는 본 발명의 조성물을 액상 농축물로 제조한다. 이 농축물을 이어서 과잉 분무된 페인트 고형물의 1차적인 탈점착용 첨가제와 응고용 첨가제로 페인트 분무 부스의 재순환수 시스템에 가할 수 있다. 이러한 시스템 속의 사용 농도는 물의 흐름과 페인트 농도에 바탕하여 10에서 1,000 ppm 범위인 것이 전형적이다.
본 발명의 응용 분야에서는 상기 재순환수 시스템의 pH를 바람직하게는 6.0 내지 10.0, 더 바람직하게는 7.5에서 9.0으로 유지한다. 본 발명의 조성물이 약간 산성이기 때문에 이 조성물을 사용하면 시간이 경과하면서 재순환수의 pH에 영향을 줄 수 있기 때문에 NaOH, KOH, 소다회 또는 메타규산나트륨 등 유사한 응용 분야에 흔히 쓰이는 방법과 제품을 이용하여 pH를 주기적으로 조절하여야 할 수도 본 발명의 맥락에서는 전술한 탈점착 조성물을 페인트 부스의 재순환수 시스템으로 투입한다. 과잉 분무된 페인트는 부스의 세척 제거부(scrubber section)에서 재순환수와 접촉한다. 본 발명을 함유하는 물에 접촉하면 이 과잉 분무된 페인트는 신속하게 점착성을 잃고 응고하여 상기 시스템의 물에서 슬러지층으로 분리된추가적으로 다른 고분자 화합물을 본 발명의 조성물에 이용하여 재순환수 시스템의 페인트 고형물이 더 빨리 분리되도록 하는 공동 응집제로 작용하게 할 수 있다. 바람직한 실시 형태에서는 아크릴아미드의 고분자량 중합체가 포함될 수 있다. 여기에는 아민이나 히드록시 작용기를 지니는 공중합체들도 포함될 수 있다.
[실시예]
전술한 내용은 다음의 실시예를 참조하면 더 잘 이해할 수 있는데, 이 실시예들은 본 발명을 실시하는 방법을 예시할 목적이지 본 발명의 범위를 제한하려는 의도가 아니다.
본 발명의 유효성을 입증하기 위하여 다음의 과정을 사용하였다. 각 시험에서는 찬 수돗물 200 mL를 자기 교반바를 갖추고 있는 입구가 열린 1 파인트 들이 유리병에 가하였다. 고속으로 교반하면서 평가할 제품 0.2 mL를 이 병에 가하고 필요할 경우 가성 물질을 써서 그 pH를 8~9로 조절하였다. 교반이 계속되는 동안 시중에서 입수할 수 있는 자동차 페인트의 혼합물을 10~12 방울(0.5 mL) 그 소용돌이 속으로 가하였다. 혼합이 이루어지도록 이 시료를 30초 동안 둔 뒤 Nalco ULTIMER 7757 1% 용액 1.5 mL를 가하여 페인트 고형물의 분리를 촉진하고 30초를 더 방치하여 혼합이 이루어지도록 한 뒤 혼합기를 껐다. 이 시료를 30초 동안 놓아 둔 다음 시료에 대하여 점착성(tackiness)과 최종 수질을 평가하였다. 용제형 베이스코트와 수용성 베이스코트의 혼합물을 각각 이용하여 각 조성물마다 별도의 시험을 수행하였다.
[실시예 1]
이 실시예는 앞서 처리법 "A"라고 설명한 방식으로 제조한 조성물을 가지고 본 발명의 유효성을 증명한다.
페인트 점성(tack) 번짐(smear) 슬러지 외관 물 투명도(ntu)
용제형 블렌드 없음 없음 솜 모양(fluffy) 우수 4.7
수용성 블렌드 없음 없음 솜 모양 우수 6.8
[실시예 2]
이하의 실시예들은 본 발명의 성능에 있어서 각 성분의 중요성을 보여준다. 실시예 2에서는 중합체 성분을 제거하고 양이온성 전분과 염화수화알루미늄(ACH)만을 남겼다(이 실시예와 후속의 모든 실시예의 모든 시험에서는 남아 있는 성분들의 양을 늘려서 동일한 활성 고형분 양을 유지하였다).
페인트 점성 번짐 슬러지 외관 물 투명도(ntu)
용제형 블렌드 불량하고 매우 끈적함
(Poor v. sticky)		 불량하고 번짐 끈적한 젖은 슬러지 불량 105
수용성 블렌드 없음 약간 부착성 없음 불량 112
[실시예 3]
실시예 3에서는 양이온성 전분 성분을 제거하고 중합체와 염화수화알루미늄(ACH)만을 남겼다.
페인트 점성 번짐 슬러지 외관 물 투명도(ntu)
용제형 블렌드 불량, 실같이 늘어남
(Poor stringy)		 불량하고 번짐 점액질 덩어리
(Gooey blobs)		 불량 89
수용성 블렌드 없음 다소 아주 고운 젖은 슬러지
(Wet v. fine)		 양호 51
[실시예 4]
실시예 4에서는 염화수화알루미늄(ACH)을 제거하고 양이온성 전분과 중합체만을 남겼다.
페인트 점성 번짐 슬러지 외관 물 투명도(ntu)
용제형 블렌드 양호 약간 점성
(Fair sl tacky)		 불량하고 번짐 점액질 덩어리 불량 99
수용성 블렌드 약간 없음 고무질 덩어리 불량 104

Claims (7)

  1. 불순물을 포함하는 순환수 시스템에 첨가하는 조성물로서, 상기 조성물은
    치환도가 0.01 내지 1.0인 양이온화 전분으로 이루어지는 성분;
    염화수화알루미늄; 및
    구아검, 키토산 및 아크릴아미드로부터 선택되는 적어도 하나의 중합체를 함유하고,
    상기 중합체는 적어도 0.1% 히드록시 작용기를 갖고 분자량이 적어도 2.5 × 105이며,
    상기 조성물은 중량 기준으로 상기 양이온화 전분 35~54.9%, 상기 염화수화알루미늄 45~64.9%, 및 상기 중합체 0.1~5%를 함유하고,
    상기 순환수 시스템의 수 스트림(water stream)은 pH가 6.0 내지 10.0인 첨가제 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 운반 성분(transport component)을 더 함유하고 상기 운반 성분은 물인 것을 특징으로 하는 첨가제 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 액상 농축물인 것을 특징으로 하는 첨가제 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 양이온화 전분은 전분, 구아검, 아라비아검, 히드록시에틸 셀룰로오스, 히드록시프로필 셀룰로오스 및 메틸셀룰로오스검 중 어느 하나 또는 이들의 조합인 것을 특징으로 하는 첨가제 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 불순물은 수용성(waterborne) 또는 용제형(solvent borne) 페인트인 것을 특징으로 하는 첨가제 조성물.
  6. 제1항의 조성물을 순환수 시스템의 유동 스트림(flow stream)에 결합하는 것을 포함하는, 제1항의 조성물을 이용하는 순환수 시스템의 불순물 제거 공정.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 순환수 시스템에 pH 조절제를 가하여 pH를 6.0 내지 10.0으로 유지하는 것을 특징으로 하는 불순물 제거 공정.
KR1020177024563A 2009-06-24 2010-06-21 고성능이고 환경에 부하가 적은 탈점착제 KR101887842B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/490,909 US8591744B2 (en) 2009-06-24 2009-06-24 Composition and process for removing impurities from a circulating water system
US12/490,909 2009-06-24
PCT/US2010/039323 WO2011005475A2 (en) 2009-06-24 2010-06-21 High performance low environmental impact detackifier

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020117030962A Division KR20120092006A (ko) 2009-06-24 2010-06-21 고성능이고 환경에 부하가 적은 탈점착제

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170102583A KR20170102583A (ko) 2017-09-11
KR101887842B1 true KR101887842B1 (ko) 2018-08-10

Family

ID=43379568

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020117030962A KR20120092006A (ko) 2009-06-24 2010-06-21 고성능이고 환경에 부하가 적은 탈점착제
KR1020177024563A KR101887842B1 (ko) 2009-06-24 2010-06-21 고성능이고 환경에 부하가 적은 탈점착제

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020117030962A KR20120092006A (ko) 2009-06-24 2010-06-21 고성능이고 환경에 부하가 적은 탈점착제

Country Status (15)

Country Link
US (1) US8591744B2 (ko)
EP (1) EP2448869B1 (ko)
JP (1) JP6116902B2 (ko)
KR (2) KR20120092006A (ko)
CN (1) CN102459090B (ko)
AR (1) AR077137A1 (ko)
AU (1) AU2010270973B2 (ko)
BR (1) BRPI1009031B1 (ko)
CA (2) CA2881197C (ko)
ES (1) ES2655390T3 (ko)
MX (1) MX2011013092A (ko)
PL (1) PL2448869T3 (ko)
TW (1) TWI490287B (ko)
WO (1) WO2011005475A2 (ko)
ZA (1) ZA201108758B (ko)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10093562B2 (en) 2009-06-24 2018-10-09 Ecolab Usa Inc. Methods and compositions for the treatment and recovery of purge solvent
US9890066B2 (en) * 2010-10-07 2018-02-13 Chemtreat, Inc. Composition and system for treating paint spray booth water
CN103422382A (zh) 2012-05-21 2013-12-04 埃科莱布美国股份有限公司 在制浆和造纸过程中有机污染物去粘性的方法及组合物
FR2998290B1 (fr) * 2012-11-16 2014-12-19 Roquette Freres Procede de potabilisation
CN103936130B (zh) * 2013-01-23 2016-08-17 常立 一种经济、环保可降解性漆雾凝聚剂的制备及其应用
WO2014144025A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Dober Chemical Corp. Dewatering compositions and methods
CN103241820B (zh) * 2013-05-24 2014-04-02 中国海洋石油总公司 一种飞机涂装工艺过喷油漆水处理药剂的制法
CN103723812A (zh) * 2014-01-16 2014-04-16 尹志华 一种用于喷漆房循环水处理系统的漆雾凝聚剂
CN106147354A (zh) * 2015-04-23 2016-11-23 埃科莱布美国股份有限公司 一种涂料防粘剂组合物及其应用
WO2018005624A1 (en) 2016-07-01 2018-01-04 Ecolab Usa Inc. Low chloride paint detackifier
JP6274334B1 (ja) 2017-02-24 2018-02-07 栗田工業株式会社 湿式塗装ブース循環水用処理剤
CN107084578A (zh) * 2017-03-13 2017-08-22 舟山汇丰冷藏物流发展有限公司 一种水产品的速冻装置
WO2019240947A1 (en) 2018-06-14 2019-12-19 Ecolab Usa Inc. Addition of caustic soda for improving detackifier stability

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4913825A (en) 1988-05-27 1990-04-03 W. R. Grace & Co.-Conn. Method for controlling overspray in paint spray booths
US5719224A (en) 1993-06-22 1998-02-17 Betzdearborn Inc. Compositions and methods for detackifying paint spray booth water

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2319583A1 (fr) * 1975-07-31 1977-02-25 Rhone Poulenc Ind Compositions a base d'hydroxychlorures d'aluminium
US4564464A (en) 1984-12-27 1986-01-14 Betz Laboratories, Inc. Hectorite based paint spray booth detackifying slurries and methods of use thereof
US5294352A (en) 1985-06-27 1994-03-15 Waldmann John J Compositions for the detackification of paint spray booth water and waste water
US6136200A (en) * 1985-06-27 2000-10-24 Polymer Research Corporation Treatment for paint and lacquer waste water
US5068279A (en) 1989-01-12 1991-11-26 Calgon Corporation Low free formaldehyde melamine-formaldehyde detackifier and method of using
US4888386A (en) 1989-02-21 1989-12-19 Nalco Chemical Company Composition for the paint detackification for both waterborne and solvent enamels
US5250189A (en) 1991-05-14 1993-10-05 Calgon Corporation Method for removing paint solids from water-based paint systems using aluminum salts
NZ243547A (en) * 1991-07-19 1994-04-27 Henkel Corp Paint detackifying and flocculating compositions comprising inorganic polymers of aluminium, organic quaternary polymers, inorganic salts of amphoteric polyvalent metals and acids and bases
US5248440A (en) 1992-01-30 1993-09-28 W. R. Grace & Co.-Conn. Paint spray booth treatment of waterborne coatings
JPH06114210A (ja) * 1992-09-30 1994-04-26 Neos Co Ltd 水性塗料ミスト処理剤
JPH07713A (ja) * 1993-06-17 1995-01-06 Kurita Water Ind Ltd 水性塗料用凝集剤組成物
US5474703A (en) * 1995-02-27 1995-12-12 Warner-Lambert Company Flocculating agent containing aluminum and a polybasic carboxylic acid
JPH0938415A (ja) * 1995-07-25 1997-02-10 Kurita Water Ind Ltd 泥水用凝集剤
DE19722750C2 (de) * 1997-05-30 2001-07-19 Rwe Dea Ag Verwendung einer Zusammensetzung als Lackentklebungs- und Sedimentationsmittel
JP3350845B2 (ja) * 1997-06-10 2002-11-25 栗田工業株式会社 湿式塗装ブース処理剤
US6033525A (en) * 1997-10-30 2000-03-07 Moffett; Robert Harvey Modified cationic starch composition for removing particles from aqueous dispersions
US6673263B2 (en) * 2001-07-26 2004-01-06 Ppg Industries Ohio, Inc. Compositions incorporating chitosan for paint detackification
US20040000329A1 (en) * 2001-07-26 2004-01-01 Albu Michael L. Compositions and methods for paint overspray removal processes
JP2007245150A (ja) * 2001-09-27 2007-09-27 Daicel Chem Ind Ltd 排水処理装置
JP4451249B2 (ja) * 2004-08-25 2010-04-14 伯東株式会社 ブース循環水の処理方法
CN100469461C (zh) 2005-08-25 2009-03-18 上海问鼎环保科技有限公司 一种用于喷漆房的漆雾处理方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4913825A (en) 1988-05-27 1990-04-03 W. R. Grace & Co.-Conn. Method for controlling overspray in paint spray booths
US5719224A (en) 1993-06-22 1998-02-17 Betzdearborn Inc. Compositions and methods for detackifying paint spray booth water

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012531301A (ja) 2012-12-10
CA2881197A1 (en) 2011-01-13
EP2448869A4 (en) 2013-09-18
KR20170102583A (ko) 2017-09-11
JP6116902B2 (ja) 2017-04-19
TWI490287B (zh) 2015-07-01
AU2010270973B2 (en) 2015-10-01
ES2655390T3 (es) 2018-02-19
CN102459090A (zh) 2012-05-16
CA2762858C (en) 2015-02-24
PL2448869T3 (pl) 2018-03-30
US8591744B2 (en) 2013-11-26
BRPI1009031B1 (pt) 2021-09-21
CA2762858A1 (en) 2011-01-13
CA2881197C (en) 2019-01-08
EP2448869B1 (en) 2017-11-15
AU2010270973A1 (en) 2011-12-15
BRPI1009031A2 (pt) 2020-09-15
MX2011013092A (es) 2012-01-12
US20100326923A1 (en) 2010-12-30
AR077137A1 (es) 2011-08-03
KR20120092006A (ko) 2012-08-20
CN102459090B (zh) 2014-09-10
WO2011005475A3 (en) 2011-04-21
ZA201108758B (en) 2012-08-29
EP2448869A2 (en) 2012-05-09
TW201100508A (en) 2011-01-01
WO2011005475A2 (en) 2011-01-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101887842B1 (ko) 고성능이고 환경에 부하가 적은 탈점착제
US10308531B2 (en) Composition and processfor removing impurities from a circulating water system
US10883004B2 (en) Low chloride paint detackifier
WO2003010233A1 (en) Compositions incorporating chitosan for paint detackification
US20130015139A1 (en) Composition and System for Treating Paint Spray Booth Water
EP3807323B1 (en) Addition of caustic soda for improving detackifier stability
WO2022093515A1 (en) Compositions comprising cyclodextrin for treatment of waste
JP2004167455A (ja) カチオン性樹脂組成物を含む排水の処理方法

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant