KR20180100719A - 습식 도장 부스 순환수 처리제 및 처리 방법 - Google Patents

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슈이치 우시바
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하쿠토 가부시키가이샤
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Abstract

[과제] 습식 도장 부스에 있어서의, 수성 도료의 대폭적인 사용 증가와 운전 형식의 복잡화나 다양화에 따른 부스 순환수의 심각한 악취나 고농도의 탁질 성분으로 인한 장애를 해결할 수 있는 습식 도장 부스 처리제 및 처리 방법을 제공한다.
[해결 수단] 하기 일반식 (1)로 표시되는 α-클로로벤즈알독심 화합물을 함유하는 습식 도장 부스 순환수의 처리제 및 처리 방법.

Description

습식 도장 부스 순환수 처리제 및 처리 방법{RECIRCULATED WET-COATING BOOTH WATER TREATMENT AGENT AND TREATMENT METHOD}
본 발명은, 습식 도장 부스 순환수의 처리제 및 처리 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 습식 도장 부스 순환수의 악취 방지 및 청징화에 우수한 효과를 나타내는, 특정 α-클로로벤즈알독심 화합물을 함유하는 습식 도장 부스 순환수의 처리제 및 처리 방법에 관한 것이다.
종래, 자동차나 전기제품 등의 도장법의 1종으로서, 도료를 피도장물에 분무하는 스프레이 도장법이 있다. 스프레이 도장법에서는 도료 품질의 유지 및 작업 환경의 보전을 위해서, 습식 도장 부스 내에서 도료의 분무가 행해지고 있다.
이 습식 도장 부스는, 피도장물에 도료를 분무하기 위한 도장실과, 도장실의 공기를 흡인하기 위한 팬을 갖는 덕트와, 흡인한 공기와 부스 순환수를 접촉시키기 위한 접촉부와, 부스 순환수를 저류 가능한 피트가 구비되어 있다. 이 습식 도장 부스에서는, 피도장물에 도착(塗着)하지 않았던 미도착 도료가 팬에 의해서 공기와 함께 덕트 내에 흡인된다. 이 때, 미도착 도료는 접촉부에 있어서 부스 순환수와 접촉하여 포집되고, 미도착 도료를 침전 혹은 부상시킴으로써 분리된다. 이렇게 하여 분리된 미도착 도료는 회수되어, 폐기 처분된다.
그러나, 미도착 도료의 일부는 분리되지 않고 부스 순환수 중에 부유하여 순환해, 배관 내면 등에 부착되어 부스 순환수의 순환수량을 저하시킨다. 또한, 그 순환수량의 저하가 현저한 경우에는, 도장 작업을 정지해야 하는 경우도 있다. 이와 같은 문제를 방지하기 위해, 부스 순환수에 미리 도료 처리제를 첨가해두고, 부스 순환수 내에 부유하는 미도착 도료를 비점착화함과 더불어 고액 분리를 용이하게 하는 것이 행해지고 있다.
이와 같은 도료 처리제로서, 유성 도료에 관해서, 예를 들면 가성 소다 등의 알칼리제, 양이온성 폴리머, 무기 응집제, 멜라민-알데히드 수지산 콜로이드(특허문헌 1 참조) 등을 들 수 있다. 알칼리제는 미도착 유성 도료의 표면을 비누화하고, 비점착화함으로써, 배관으로의 미도착 유성 도료의 부착을 방지하는 것이다. 또, 양이온성 폴리머, 무기 응집제 및 멜라민-알데히드 수지산 콜로이드는, 미도착 도료의 표면에 부착되어, 비점착화하여 고액 분리를 용이화하는 것이다.
또, 미도착 수성 도료에 대해서는, 폴리에틸렌이민을 성분으로서 포함하는 도료 처리제(특허문헌 2 참조)나, 양이온성 유기 화합물과 음이온성 유기 화합물을 포함하는 도료 처리제(특허문헌 3 참조) 등이 이용되고 있다. 이들 도료 처리제는, 부스 순환수 중에 균일하게 분산 혹은 용해한 미도착 수성 도료의 고액 분리를 용이하게 하는 것이다.
이와 같이, 종래의 부스 순환수의 처리 방법에서는, 부스 순환수 중의 미도착 도료의 종류에 따른, 적절한 도료 처리제를 선택함으로써, 미도착 도료의 고액 분리를 용이하게 행할 수 있다. 그러나, 최근에는, 환경 목표로서 산업 폐기물 배출량 삭감, 리사이클 추진을 진행하는 기업이 증가해, 부스 순환수에 대해서도 물 교체 빈도의 감소, 장기에 걸친 반복 사용이 행해져, 그 때문에, 부스 순환수의 오염도는 높아져, 탁질 성분이 농축되는 경향이 있다. 또, 유기용제의 환경으로의 영향을 고려하여, 종래부터 다용되고 있는 유성 도료 외에, 수성 도료의 사용도 큰 폭으로 증가해, 그 결과, 유성 도료 단독의 도장 부스, 수성 도료 단독의 도장 부스, 또한 수성 도료와 유성 도료의 혼합 사용의 도장 부스 등, 도장 부스의 운전 형식은 복잡하고 다양해져 왔으며, 그에 따라, 부스 순환수에 용해 혹은 분산하는 도료 성분이나 용제 성분도 점점 복잡화되고, 또한 증가하고 있기 때문에, 이 상황에 기인하는 새로운 여러 문제가 발생해왔다.
이러한 새로운 문제 중 첫번째가 악취의 심각화이며, 두번째가 탁질 성분의 고농도화이다. 수성 도료의 사용의 증가에 수반하여, 상기한 바와 같이, 부스 순환수에 용해 혹은 분산하는 도료 성분이나 용제 성분도 점점 복잡화되고, 또한 증가하고 있기 때문에, 부스 순환수의 COD는 비약적으로 증가하고 있고, 유성 도료를 사용하고 있었던 종래의 유기용제 냄새를 주로 하는 악취와는 전혀 상이한 복잡하고 심각한 양상을 나타내고 있다. 또, 부스 순환수의 탁질 성분의 농축 및 증가는, 나방파리나 깔따구 등의 해충의 발생을 촉진하여, 작업 환경의 악화 및 도장 불량의 증가를 초래한다. 또한, 수중의 탁질 성분이 침강하면, 청소시의 산업 폐기물 처리량이 증가하여 청소 비용이 들게 된다. 또, 고농도의 탁질 성분을 갖는 부스 순환수는 악취를 발생시키기 쉬워, 작업 환경 및 주변 환경의 악화도 초래한다.
종래부터, 유성 도료 중에 포함되는 유기용제로서 다량으로 사용되는 톨루엔, 크실렌, 아세트산에틸 및 메틸이소부틸케톤 등이, 부스 순환수에 혼입, 용해되어, 유기용제 냄새, 알데히드 냄새, 카르본산 냄새 등을 발생시켜, 그 결과, 작업 환경의 악화를 초래해 주변 주민으로부터의 불평의 원인으로도 되었다. 그 대책으로서, 살균제인, 헥사히드로-1,3,5-트리스(2-히드록시에틸)-S-트리아진을 함유하는 도료 처리제(특허문헌 4 참조)나 테트라알킬포스포늄염을 함유하는 도료 처리제(특허문헌 5 참조)가 제안되어 있고, 또, 오존의 사용(특허문헌 6 참조) 등이 제안되어 있다.
그러나, 상기와 같은 최근의 수성 도료의 대폭적인 사용 증가와 도장 부스의 운전 형식의 복잡화, 다양화에 대해서는, 종래의 주로 유성 도료를 대상으로 한 악취 대책으로는 효과가 충분하지 않고, 또, 고농도의 탁질 성분의 제거에 대해서도 효과적인 대책이 얻어져 있지 않다.
일본국 특허 공고 평 6-2259호 공보 일본국 특허 공개 소 61-74607호 공보 일본국 특허 공개 소 63-42706호 공보 일본국 특허 공개 평 6-31281호 공보 일본국 특허 공개 2007-238537호 공보 일본국 특허 공개 평 8-323255호 공보
본 발명은, 상기 종래의 실정을 감안하여 이루어진 것이며, 최근의 수성 도료의 대폭적인 사용 증가와 도장 부스의 운전 형식의 복잡화, 다양화의 상황에 있어서 발생하고 있는 악취의 심각화나 탁질 성분의 고농도화에 대응할 수 있는 습식 도장 부스 처리제 및 처리 방법을 제공하는 것을 해결해야 할 과제로 하고 있다.
본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해서, 예의 연구의 결과, 특정 α-클로로벤즈알독심 화합물이 습식 도장 부스 순환수의 악취를 방지하는 뛰어난 효과를 갖는 것에 추가해, 또한 습식 도장 부스 순환수의 탁질 성분을 제거하여 청징화하는 효과도 갖는 것을 발견하고, 또, 이 특정 α-클로로벤즈알독심 화합물은, 유성 도료 단독, 수성 도료 단독 및 수성 도료와 유성 도료의 혼합 사용의, 운전 형식이 상이한 도장 부스에 있어서도, 안정적으로 상기 효과를 발휘할 수 있는 것도 확인하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
α-클로로벤즈알독심 화합물은 일반적으로 수계의 살균제로서 이용되기 때문에, 본 발명자들은, 본 발명에서 이용되는 특정 α-클로로벤즈알독심 화합물의, 유성 도료 단독 사용 조건하에서의 악취 방지 효과는 예상할 수 있었지만, 수성 도료 단독 사용 조건하 및 수성 도료와 유성 도료의 혼합 사용 조건하에서도 안정된 악취 방지 효과가 얻어지고, 또한, 어느 조건하에 있어서도, 부스 순환수의 탁질 성분을 제거하여 청징화하는 효과도 발휘하는 것은 예상도 할 수 없는 것이었다.
즉, 본원 발명은, 하기 일반식 (1)로 표시되는 α-클로로벤즈알독심 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 습식 도장 부스 순환수 처리제에 관한 것이다.
Figure pat00001
(단, 식 중, R1은 수소원자 또는 염소원자를 나타내고, R2는 수소원자 또는 아세틸기를 나타낸다.)
본원 발명은, 상기 일반식 (1)로 표시되는 화합물이, α-클로로-p-클로로벤즈알독심인 습식 도장 부스 순환수 처리제를 제공하는 것이다.
본원 발명은, 하기 일반식 (1)로 표시되는 α-클로로벤즈알독심 화합물을, 습식 도장 부스 순환수에 첨가하는 것을 특징으로 하는 습식 도장 부스 순환수 처리 방법에 관한 것이다.
Figure pat00002
(단, 식 중, R1은 수소원자 또는 염소원자를 나타내고, R2는 수소원자 또는 아세틸기를 나타낸다.)
본원 발명은, 상기 일반식 (1)로 표시되는 α-클로로벤즈알독심 화합물을, 습식 도장 부스 순환수 중의 농도가, 0.1~100mg/L가 되도록 첨가하는 것을 특징으로 하는 습식 도장 부스 순환수 처리 방법을 제공하는 것이다.
본원 발명은, 또, 상기 일반식 (1)로 표시되는 α-클로로벤즈알독심 화합물이, α-클로로-p-클로로벤즈알독심인 습식 도장 부스 순환수 처리 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 습식 도장 부스 순환수 처리제 및 처리 방법의 적용에 의해서, 사용하는 도료의 종류에 관계없이, 부스 순환수의 악취 방지와 청징화의 뛰어난 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 실시예 및 비교예에 이용한 시험용 습식 도장 부스의 모식도이다.
본 발명의 습식 도장 부스 순환수 처리제 및 처리 방법이 처리 대상으로 하는 습식 도장 부스의 형식에는 특별히 제한은 없고, 워터커튼식, 벤투리식, 노펌프식 및 이들 형식의 변형 형식, 및 이들 형식의 도장 부스에 각종 부대 설비를 접속한 도장 부스도 포함된다.
본 발명의 습식 도장 부스 순환수 처리제 및 처리 방법에 있어서, 처리의 대상이 되는 유성 도료는, 특별히 한정은 없고, 예를 들면 에폭시 수지 도료, 폴리에스테르 수지 도료, 우레탄 수지 도료, 알키드 수지 도료, 아미노 수지 도료, 비닐 수지 도료, 아크릴 수지 도료, 페놀 수지 도료, 셀룰로오스 유도체 도료, 주정 도료 등을 들 수 있다. 또, 처리의 대상이 되는 수성 도료도, 특별히 한정은 없고, 예를 들면 수성 알키드 수지 도료, 수성 폴리에스테르 수지 도료, 수성 아크릴 수지 도료, 수성 폴리우레탄 수지 도료 등을 들 수 있다.
본 발명의 습식 도장 부스 순환수 처리제 및 처리 방법이 처리 대상으로 하는 습식 도장 부스에서의 도료의 사용 형태에는 특별히 제한은 없고, 유성 도료 단독 사용, 수성 도료 단독 사용 및 수성 도료와 유성 도료의 혼합 사용 중 어느 사용 형태의 부스이더라도 적용할 수 있다.
본 발명의 습식 도장 부스 순환수 처리제 및 처리 방법에 이용되는 특정 α-클로로벤즈알독심 화합물로는, 예를 들면, α-클로로벤즈알독심, α-클로로-p-클로로벤즈알독심, α-클로로-벤즈알독심아세테이트, 및 α-클로로-p-클로로벤즈알독심아세테이트 등을 들 수 있고, 그 중에서도 α-클로로-p-클로로벤즈알독심이 청징화 효과의 점에서 적합하다.
본 발명의 습식 도장 부스 순환수 처리제는, 유효 성분인 특정 α-클로로벤즈알독심 화합물이 물에 난용성이기 때문에, 친수성 용매에 용해하여 조제하는 용액의 형태, 또는 미립자로 하여 물에 분산시켜 조제하는 분산제의 형태가 된다. 친수성 용매로서는, 메탄올, 에탄올 등의 알코올류, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜 등의 글리콜류, 메틸셀로솔브, 페닐셀로솔브, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜모노에틸에테르, 트리프로필렌글리콜모노메틸에테르 등의 글리콜에테르류, 탄소수 8까지의 알코올류 혹은 메틸아세테이트, 에틸아세테이트, 3-메톡시디부틸아세테이트, 2-에톡시메틸아세테이트, 2-에톡시에틸아세테이트, 프로필렌카보네이트 등의 에스테르류, 디메틸포름아미드 등의 아미드류를 들 수 있다.
분산제의 형태에서는, 양이온성 계면활성제, 음이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제 또는 양성 계면활성제를 이용하여, 유효 성분인 특정 α-클로로벤즈알독심 화합물을 물에 분산시킨다. 그 중에서도, 비이온성 계면활성제가 바람직하고, 고급 알코올의 에틸렌옥사이드 부가물, 알킬페놀의 에틸렌옥사이드 부가물, 지방산의 에틸렌옥사이드 부가물, 다가 알코올 지방산 에스테르의 에틸렌옥사이드 부가물, 고급 알킬아민의 에틸렌옥사이드 부가물, 지방산 아미드의 에틸렌옥사이드 부가물, 글리세린의 지방산 에스테르, 펜타에리스리톨의 지방산 에스테르, 소르비톨 및 소르비탄의 지방산 에스테르, 자당의 지방산 에스테르, 다가 알코올의 알킬에테르, 알킬올아미드 등을 들 수 있다.
습식 도장 부스에 있어서의 본 발명의 습식 도장 부스 순환수 처리제의 첨가 장소는 특별히 한정되지 않지만, 처리제가 부스 순환수 중에 혼합되기 쉬운 개소이면 되고, 순환 펌프의 바로 앞쪽 등이 바람직하다. 또, 첨가 방법에 대해서도 특별히 한정은 없지만, 정량 펌프로 연속적으로 첨가하거나, 간헐적으로 첨가하거나 하는 등 적절히 선택할 수 있다.
본 발명의 습식 도장 부스 순환수 처리제의 첨가량은, 처리 대상인 도장 부스의 형식, 사용 도료, 운전 조건 등에 따라서 상이하지만, 통상, 부스 순환수에 대해, 특정 α-클로로벤즈알독심 화합물의 농도로서 0.1~100mg/L이며, 바람직하게는 1~20mg/L이다. 0.1mg/L보다 적은 경우에는 충분한 악취 방지 및 청징화 효과가 얻어지지 않는 경우가 있고, 또, 100mg/L보다 많은 경우에는, 얻어지는 효과는 충분하지만, 처리제의 첨가량의 증가에 걸맞는 효과의 향상이 얻어지지 않는 경우가 있어, 경제적 견지로부터 바람직하지 않다.
본 발명의 습식 도장 부스 순환수 처리제에는, 본 발명의 효과를 해치지 않는 범위에서 공지의 다른 성분을 포함할 수도 있다. 공지의 다른 성분으로는, 제제(製劑)의 안정성에 기여하는 점도 조정제, 소포제나 살균제 등을 들 수 있다.
본 발명의 습식 도장 부스 순환수 처리 방법은, 특정 α-클로로벤즈알독심 화합물을, 습식 도장 부스 순환수에 첨가하는 것을 특징으로 하는 습식 도장 부스 순환수 처리 방법이며, 그 첨가 방법은 상기 특정 α-클로로벤즈알독심 화합물을 함유하는 도장 부스 순환수 처리제를 이용해도 되고, 특정 α-클로로벤즈알독심 화합물을, 직접, 습식 도장 부스 순환수에 첨가해도 되지만, 부스 순환수로의 α-클로로벤즈알독심 화합물의 분산성을 고려하면, 상기 도장 부스 순환수 처리제를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 도장 부스 순환수 처리제를 사용하는 경우의 첨가 개소, 첨가 방법 및 첨가 농도에 대해서는 상기한 바와 같고, 특정 α-클로로벤즈알독심 화합물을, 직접, 습식 도장 부스 순환수에 첨가하는 경우도 동일하다.
본 발명의 습식 도장 부스 순환수 처리 방법에 있어서는, 종래부터 습식 도장 부스의 처리제로서 사용되고 있는, 도료 비점착화제, 양이온 응결제, 응집제 등의 공지의 도료 처리제나 공지의 소포제나 살균제 등을 병용할 수 있다.
도료 비점착화제로서는, 예를 들면, 수산화나트륨, 규산나트륨, 아연산나트륨, 알루미나졸, 실리카졸, 알루민산나트륨, 폴리염화알루미늄, 황산알루미늄, 염화제2철, 폴리황산제2철, 멜라민-포름알데히드 축합물, 페놀-포름알데히드 축합물, 벤토나이트, 세피오라이트, 고급 알코올 혹은 그 유도체, 고급 지방산 혹은 그 유도체, 폴리에틸렌왁스 혹은 그 유도체, 파라핀왁스 혹은 그 유도체, 폴리스티렌 혹은 그 유도체, 폴리비닐알코올 혹은 그 유도체, 디알릴디메틸암모늄클로라이드-아크릴아미드 공중합체 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 알루미나졸, 알루민산나트륨, 폴리염화알루미늄, 황산알루미늄, 멜라민-포름알데히드 축합물, 페놀-포름알데히드 축합물, 고급 지방산 혹은 그 유도체, 폴리에틸렌왁스 혹은 그 유도체가, 비점착화 효과 및 청징화 효과를 보충하는 효과에 있어서 바람직하다.
양이온 응결제로서는, 예를 들면 (메타)아크릴산에스테르(탄소수 1~4의 알코올의 에스테르)·(메타)아크릴아미노에틸트리메틸암모늄 공중합체, (메타)아크릴아미드·(메타)아크릴아미노에틸트리메틸암모늄 공중합체, (메타)아크릴아미노디알킬(탄소수 1~4의 알킬기)·(메타)아크릴아미노에틸트리메틸암모늄 공중합체, 폴리(메타)아크릴아미노에틸트리메틸암모늄 등의 (메타)아크릴아미노에틸트리메틸암모늄 공중합체; 디시안디아미드-포름알데히드 축합물, 디시안디아미드-디에틸렌트리아민 축합물 등의 디시안디아미드계 축합물; 디메틸아민-에피클로로히드린 축합물, 디에틸아민-에피클로로히드린 축합물, 디메틸아민-에피클로르히드린-암모니아 축합물, 디에틸아민-에피클로르히드린-암모니아 축합물 등의 디알킬아민-에피할로히드린 축합물; 폴리디알릴디메틸암모늄클로라이드, 디알릴디메틸암모늄클로라이드-아크릴아미드 공중합체, 디알릴디메틸암모늄클로라이드-이산화황 공중합체, 디알릴디메틸암모늄클로라이드-(메타)아크릴아미드 공중합체, 디알릴디메틸암모늄클로라이드-(메타)아크릴산 공중합체, 디알릴디메틸암모늄클로라이드-(메타)아크릴산-(메타)아크릴아미드 공중합체 등의 디알릴디메틸암모늄클로라이드 공중합체; 폴리에틸렌이민, 폴리알릴아민, 폴리비닐아민 등의 폴리알킬아민을 들 수 있다.
그 중에서도, 폴리아크릴아미노에틸트리메틸암모늄클로라이드, 디시안디아미드-포름알데히드 축합물, 디시안디아미드-디에틸렌트리아민 축합물, 디메틸아민-에피클로르히드린 축합물, 디메틸아민-에피클로르히드린-암모니아 축합물, 디알릴디메틸암모늄클로라이드 중합체, 디알릴디메틸암모늄클로라이드-아크릴아미드 공중합체, 디알릴디메틸암모늄클로라이드-이산화황 공중합체, 폴리에틸렌이민, 폴리비닐아민은, 양이온 강도가 높기 때문에 바람직하다.
양이온 응결제의 분자량은, 본 발명에 특별히 제한을 가하는 것이 아니지만, 2,000~500,000의 범위가 바람직하다. 분자량이 이 범위이면, 특히 수성 도료의 응결 효과가 뛰어나기 때문이다.
응집제는, 수용성의 음이온계, 양이온계 및 비이온계 고분자로, 분자량이 1,500,000~20,000,000, 바람직하게는 2,000,000~15,000,000의 수용성 고분자이다. 응집제는, 도료 비점착화제 및/또는 양이온 응결제에 따라서, 응결·비점착화시켜 고액 분리한 도료 입자를 가교하여 조대화해, 회수를 더욱 용이하게 하는 효과를 발휘한다.
응집제로는, 예를 들면 폴리아크릴아미드, 아크릴아미드-아크릴산 공중합체, 아크릴아미드-아크릴아미노에틸트리메틸암모늄클로라이드 공중합체, 아크릴아미드-메타크릴아미노에틸트리메틸암모늄클로라이드 공중합체, 아크릴아미드-[2-(아크릴로일옥시)에틸]벤질디메틸암모늄클로라이드·[2-(아크릴로일옥시)에틸]트리메틸암모늄 공중합체, 아크릴아미드-비닐술폰산 공중합체 및 그 염, 폴리비닐이미다졸린, 폴리에틸렌옥시드 등을 들 수 있다.
그 중에서도, 폴리아크릴아미드, 아크릴아미드-아크릴산 공중합체, 아크릴아미드-아크릴아미노에틸트리메틸암모늄클로라이드 공중합체, 아크릴아미드-메타크릴 아미노에틸트리메틸암모늄클로라이드 공중합체, 아크릴아미드-[2-(아크릴로일옥시) 에틸]벤질디메틸암모늄클로라이드·[2-(아크릴로일옥시)에틸]트리메틸암모늄 공중합체가 바람직하다.
도료 비점착화제나 응집제는, 유성 도료 단독 사용, 수성 도료 단독 사용 및 수성 도료와 유성 도료의 혼합 사용 중 어느 사용 형태의 부스에 있어서도 사용할 수 있고, 대상 부스의 운전 상황이나 설비 상황에 맞춰, 적절히, 약제의 종류와 조합하여, 첨가 방법이나 첨가량을 선택할 수 있다. 양이온 응결제는, 주로 수성 도료 단독 사용이나 수성 도료와 유성 도료의 혼합 사용의 형태의 부스에 있어서 사용되고, 양이온 응결제의 첨가량을 부스 순환수 중의 전하량에 따라서 관리하는 것도 바람직하다. 부스 순환수 중의 전하량은 양이온 응결제의 첨가량에 따라서 크게 변화해, 부스 순환수 중의 전하량이 -200~+200μeq/L가 되도록 첨가하면, 도료 입자를 수중으로부터 분리하기 쉬워, 회수가 매우 용이해진다.
양이온 응결제의 첨가량을 부스 순환수 중의 전하량에 따라서 관리하는 경우, 콜로이드 적정법, 입자 전하 측정법(PCD법), 전기 영동법 등의 방법으로 측정할 수 있고, 이들 방법은 공지이므로 그 상세한 기재는 생략한다.
습식 도장 부스 순환수로 사용하는 소포제나 살균제는, 각종 공업의 공정수나 배수 등의 수계로 사용되는 일반적인 공지의 소포제나 살균제를 적용할 수 있다.
본 발명의 습식 도장 부스 순환수 처리 방법에 있어서, 상기 도료 처리제, 소포제, 살균제 등은, 본 발명의 특정 α-클로로벤즈알독심 화합물의 적용에 관계없이, 종래부터의 적용 방법을 이용할 수 있다.
이하에 본 발명을 구체화한 실시예를 들어 본 발명을 상세하게 설명하는데, 본 발명은 이하의 실시예로 한정되는 것은 아니며, 또, 특허청구범위의 기재를 일탈하지 않고, 당업자가 용이하게 생각해낼 수 있는 범위에서 다양한 변형 양태도 이 발명에 포함된다.
(시험에 이용하는 장치)
실시예 및 비교예에는, 도 1에 나타내는 시험용 습식 도장 부스를 이용했다. 이 부스는 일반적인 대형 습식 도장 부스를 본뜨고 있고, 도장실(1)과 순환수 피트(2)와 농축 회수조(3)를 구비한다. 도장실(1)에서는 도료(4)가 분무되고, 미도착 도료는 접촉부(5)에서 도장실(1)에 공급된 부스 순환수(6)와 접촉하여 포집되고, 순환수 피트(2)에 흘러내린다. 또한, 이 시험용 습식 도장 부스에서는, 피도장물은 없고, 분무된 도료는, 전량, 미도착 도료가 된다. 접촉부(5)에서 부스 순환수(6)에 포집된 미도착 도료는 순환수 피트(2)에서 슬러지 형상으로 부상 분리되고, 부스 순환수와 함께 농축 회수조 이송 펌프(7)로 흡인되어 농축 회수조(3)에 보내진다. 농축 회수조(3)에서는 가압 부상 작용에 의해 미도착 도료의 슬러지가 농축되고, 농축 슬러지(8)는 회수되어 계외로 반출된다. 한편, 농축 회수조(3)에 있어서 슬러지와 분리한 처리수(9)는 순환수 피트(2)로 되돌아온다. 순환수 피트(2)에 저류된 부스 순환수는, 순환 펌프(10)에 의해서 부스 순환수(6)로서 도장실에 송출된다. 11, 12, 13은 실시예 및 비교예에 있어서의 약제의 첨가 개소이며, 첨가 개소(11)에서는 본 발명의 처리제나 양이온 응결제가 첨가되고, 첨가 개소(12)에서는 도료 비점착화제가 첨가되고, 첨가 개소(13)에서는 응집제가 첨가된다. 이 시험용 습식 도장 부스의 보유수량은 500L이며, 순환 펌프(10)에 의한 부스 순환수의 순환수량은 100L/분, 농축 회수조 이송 펌프(7)에 의한 농축 회수조(3)로의 송수량은 30L/분의 운전 조건으로, 모든 실시예, 비교예의 시험을 행했다.
(실시예 및 비교예에 사용한 약제)
(A) 본 발명의 처리제 및 종래 공지의 악취 방지제
A-1: α-클로로-p-클로로벤즈알독심 2중량부를 디에틸렌글리콜 98중량부에 용해하여 조제한 약제(본 발명의 처리제)
A-2: α-클로로벤즈알독심 2중량부를 디에틸렌글리콜 98중량부에 용해하여 조제한 약제(본 발명의 처리제)
A-3: α-클로로벤즈알독심아세테이트 2중량부를 디에틸렌글리콜 98중량부에 용해하여 조제한 약제(본 발명의 처리제)
A-4: 헥사히드로-1,3,5-트리스(2-히드록시에틸)-S-트리아진 2중량부와 수산화 나트륨 5중량부를 순수 93중량부에 용해하여 조제한 약제(종래 공지의 악취 방지제)
A-5: 트리-n-부틸-n-헥사데실포스포늄클로라이드 2중량부를 순수 98중량부에 용해하여 조제한 약제(종래 공지의 악취 방지제)
(B) 도료 비점착화제
B-1: 멜라민-포름알데히드 축합물〔하쿠토(주) 제조 「HAKUTORON S-830」〕
B-2: 폴리염화알루미늄액(유효 성분: Al2O3로서 10~11% 함유)
B-3: 황산알루미늄액(유효 성분: Al2O3로서 8% 함유)
B-4: 알루미나졸〔하쿠토(주) 제조 「HAKUTORON S-600」〕
B-5: 폴리에틸렌왁스 유화물〔메이세이화학공업(주) 제조 「메이카텍스 PEC- 270」〕
(C) 양이온 응결제
C-1: 디메틸아민-에피클로르히드린 축합물〔나가세산업(주) 제조 「와이스텍스 T-101-50」〕
C-2: 폴리에틸렌이민〔니혼쇼쿠바이(주) 제조 「에포민 P-1000」〕
C-3: 디알릴디메틸암모늄클로라이드-아크릴아미드 공중합체〔센카(주) 제조 「센카플록 DC-7513」〕
(D) 응집제
D-1: 아크릴아미드-아크릴아미노에틸트리메틸암모늄클로라이드 공중합체〔MT아쿠아폴리머(주) 제조 「아론플록 3390」〕
D-2: 아크릴아미드-아크릴산 공중합체〔MT아쿠아폴리머(주) 제조 「아코플록 2360」〕
1. 실기 부스 순환수의 악취 방지 및 청징화 시험
(실시예 1)
모 자동차 공장의, 수성 도료와 유성 도료의 혼합 사용 습식 도장 부스의 순환수를 사용했다. 이 도장 부스에서는, 수성 도료의 자동차용 수성 덧칠 도료(일본페인트(주) 제조)와, 유성 도료의 자동차용 용제 클리어 도료(칸사이페인트(주) 제조)를 사용하고 있고, 그 부스 순환수는 반년간 교체를 행하지 않아, 강렬한 악취와 고농도의 탁질을 갖고 있었다. 이 부스 순환수 500L를 도 1에 나타내는 시험용 습식 도장 부스의 순환수 피트(2)에 투입하고, 순환 펌프(10)에 의해서 100L/분으로 부스 순환수를 순환시키고, 또, 농축 회수조 이송 펌프(7)에 의해서 농축 회수조(3)로 30L/분으로 송수하고, 농축 회수조(3)에서 가압 부상 작용에 의해 순환수 중의 탁질을 농축하고, 농축 슬러지(8)를 회수하여 계외로 반출한다. 이 계에, 본 발명의 처리제로서, A-1을, 1일 1회, 부스 순환수에 대해, 유효 성분으로서 10mg/L가 되도록, 첨가 개소(11)로부터 첨가했다. 본 시험에서는 도료는 분무하지 않고, 또, 본 발명의 처리제 이외의 약제도 첨가하지 않았다. 시험중의 휘발이나 비산 및 슬러지에 동반하여 계외로 제거되는 수분에 대해서는, 순환수 피트(2)의 수위를 유지하도록 맑은 물을 보충했다. 시험용 습식 도장 부스를 3일간 계속 운전한 후, 부스 순환수를 채취해, 탁도를 측정함과 더불어, 악취의 관능 평가를 행하고, 6단계 악취 강도 표시법으로 악취 강도를 판정했다.
(비교예 1)
비교예 1에서는, 첨가하는 약제를, A-1 대신에, A-4를, 1일 1회, 유효 성분으로서 부스 순환수에 대해 10mg/L가 되도록, 첨가 개소(11)로부터 첨가한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 시험을 행했다.
(비교예 2)
비교예 2에서는, 첨가하는 약제를, A-1 대신에, A-5를, 1일 1회, 유효 성분으로서 부스 순환수에 대해 10mg/L가 되도록, 첨가 개소(11)로부터 첨가한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 시험을 행했다.
(비교예 3)
비교예 3에서는, 본 발명의 처리제를 첨가하지 않고, 또, 다른 약제도 첨가하지 않고, 실시예 1과 동일하게 시험을 행했다. 즉, 무처리의 예이다.
실시예 1, 비교예 1~3의 시험 종료 후의 부스 순환수의 탁도 측정 결과와 악취 강도의 판정 결과를 표 1에 나타냈다.
Figure pat00003
(*) 악취 강도의 관능 평가는 표 2에 따랐다.
Figure pat00004
표 1의 결과로부터, 본 발명의, 특정 α-클로로벤즈알독심 화합물을 함유하는 습식 도장 부스 순환수 처리제는, 종래 공지의 악취 방지제에 비해, 악취 방지 효과도 우수하지만, 특히 종래 공지의 악취 방지제에서는 얻어지지 않는, 현저한 부스 순환수의 청징화 효과를 나타내는 것이 밝혀졌다.
2. 부스 순환수의 처리 시험 (1)(수성 도료, 유성 도료 혼합 조건)
(실시예 2)
도 1에 나타내는 시험용 습식 도장 부스의 순환수 피트(2)에 맑은 물 500L를 투입해, 순환 펌프(10)에 의해서 100L/분으로 부스 순환수를 순환시키고, 또, 농축 회수조 이송 펌프(7)에 의해서 농축 회수조(3)로 30L/분으로 송수하고, 농축 회수조(3)에서 가압 부상 작용에 의해 순환수 중의 탁질을 농축하고, 농축 슬러지(8)를 회수하여 계외로 반출한다. 이 계에, 표 3의 실시예 2에 나타내는 첨가 약제를 표 3의 실시예 2에 나타내는 첨가량으로 첨가하면서, 도장실(1) 내에서, 부스 순환수를 향해서 수성 도료와 유성 도료를 각 5g/분으로 연속하여 1일 5시간 분무했다. 수성 도료로서는, 자동차용 수성 덧칠 도료(일본페인트(주) 제조)를 이용하고, 유성 도료로서는, 자동차용 용제 클리어 도료(일본페인트(주) 제조)를 이용했다. 여기서, 본 발명의 처리제인, 첨가 약제 A-1은, 1일 1회, 부스 순환수에 대해, 유효 성분으로서 10mg/L가 되도록, 첨가 개소(11)로부터 첨가했다. 또, 첨가 약제 B-1은, 도장 부스에서 분무된 총 도료(=수성 도료+유성 도료) 중량에 대해, 유효 성분으로서 1중량%를, 분무하는 동안, 첨가 개소(12)로부터 첨가했다. 첨가 약제 C-1은, 도장 부스에서 분무된 수성 도료 중량에 대해, 유효 성분으로서 1중량%를, 분무하는 동안, 첨가 개소(11)로부터 첨가했다. 첨가 약제 D-1은, 도장 부스에서 분무된 총 도료(=수성 도료+유성 도료) 중량에 대해, 유효 성분으로서 0.3중량%를, 분무하는 동안, 첨가 개소(13)로부터 첨가했다. 또한, 도료를 분무하고 있는 동안, 부스 순환수의 전하를 측정해, 전하가 -200~+200(μeq/L-부스 순환수)이 되도록 양이온 응결제를 첨가했는데, 이 첨가량은, 예비 시험에 의해서, 부스 순환수의 전하가 소정의 전하 범위에 들어가는 양이온 응결제의 첨가량을 미리 확인해, 표 3에 나타내는 양이온 응결제의 첨가량을 결정하고 있다. 부스 순환수의 전하는 콜로이드 적정에 의해 측정했다. 시험중의 휘발이나 비산 및 슬러지에 동반하여 계외로 제거되는 수분에 대해서는, 순환수 피트(2)의 수위를 유지하도록 맑은 물을 보충했다. 시험용 습식 도장 부스를 14일간 계속 운전한 후, 부스 순환수를 채취해, 탁도를 측정함과 더불어, 악취의 관능 평가를 행하여, 6단계 악취 강도 표시법으로 악취 강도를 판정했다.
(실시예 3~13, 비교예 4~6)
실시예 3~13, 비교예 4~6에서는, 표 3의 각 실시예 및 각 비교예에 나타내는 첨가 약제를 표 3의 각 실시예 및 각 비교예에 나타내는 첨가량으로 첨가한 것 이외에는, 실시예 2와 동일하게 부스 순환수의 처리 시험 (1)을 행하여, 시험 결과를 얻었다.
(비교예 7)
비교예 7에서는, 약제를 첨가하지 않고, 부스 순환수의 처리 시험 (1)을 행하여, 시험 결과를 얻었다. 즉, 무처리의 예이다.
실시예 2~13, 비교예 4~7의 시험 종료 후의 부스 순환수의 탁도 측정 결과와 악취 강도의 판정 결과, 및 시험중의 부스 순환수의 전하의 평균치를 표 3에 나타냈다.
Figure pat00005
(1) 첨가량: 첨가 약제 A는, mg/L 대 순환수 보유수량, 약제 B와 D는 중량% 대 총 도료 중량, 약제 C는 중량% 대 수성 도료 중량을 나타낸다.
(2) 악취 강도의 관능 평가는 표 2에 따랐다.
표 3에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 처리제와, 도료 비점착화제 및/또는 양이온 응결제 및/또는 응집제를 첨가하여, 부스 순환수의 전하가 -200~+200(μeq/L-부스 순환수)이 되도록 양이온 응결제의 첨가량을 조절한 실시예 2~13에서는, 탁도가 110도 이하, 악취 강도가 2 이하인 뛰어난 효과를 나타냈다.
한편, 비교예 4는, 본 발명의 처리제를 첨가하지 않고, 도료 비점착화제, 양이온 응결제 및 응집제를 첨가하여, 부스 순환수의 전하를 적정 범위로 조절한 것인데, 탁도가 285도로 높은 데다가, 악취 강도도 3~4로 높고, 부스 순환수의 청징성이 충분하지 않아, 악취가 나는 것을 알 수 있다. 또, 비교예 5 혹은 비교예 6은, 종래 공지의 악취 방지제와 도료 비점착화제, 양이온 응결제 및 응집제를 첨가하여, 부스 순환수의 전하를 적정 범위로 조절한 것인데, 탁도가 282~310도로 높은 데다가, 냄새 강도도 3~4로 높고, 부스 순환수의 청징성이 충분하지 않아, 악취가 나는 것을 알 수 있다.
이상의 실시예 2~13과 비교예 4~7의 결과 비교로부터, 본 발명의, 습식 도장 부스 순환수에 대한 뛰어난 청징화 효과 및 악취 방지 효과가 명확하게 나타났다.
3. 부스 순환수의 처리 시험 (2)(유성 도료 단독 조건)
(실시예 14~18, 비교예 8~10)
실시예 14~18, 비교예 8~10에서는, 분무하는 도료와 그 분무량을 「수성 도료와 유성 도료를 각 5g/분」으로부터 「유성 도료를 10g/분」으로 변경하고, 또한, 표 4의 각 실시예 및 각 비교예에 나타내는 첨가 약제를 표 4의 각 실시예 및 각 비교예에 나타내는 첨가량으로 첨가한 것 이외에는, 실시예 2와 동일하게 시험을 행하여, 부스 순환수의 처리 시험 (2)의 시험 결과를 얻었다. 표 4에 나타내는 양이온 응결제의 첨가량을 결정하는 방법도 실시예 2에 준했다. 유성 도료로서는, 자동차용 용제 중간칠 도료(칸사이페인트(주) 제조)를 이용했다.
(비교예 11)
비교예 11에서는, 약제를 첨가하지 않고, 부스 순환수의 처리 시험 (2)를 행하여, 시험 결과를 얻었다. 즉, 무처리의 예이다.
실시예 14~18, 비교예 8~11의 시험 종료 후의 부스 순환수의 탁도 측정 결과와 악취 강도의 판정 결과, 및 시험중의 부스 순환수의 전하의 평균치를 표 4에 나타냈다.
Figure pat00006
(1) 첨가량: 첨가 약제 A는, mg/L 대 순환수 보유수량, 약제 B와 D는 중량% 대 총 도료 중량, 약제 C는 중량% 대 수성 도료 중량을 나타낸다.
(2) 악취 강도의 관능 평가는 표 2에 따랐다.
표 4에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 실시예 14~18에서는, 탁도가 60도 이하, 악취 강도가 2 이하인 뛰어난 효과를 나타냈다. 한편, 본 발명의 처리제를 첨가하지 않는 비교예 8~10에서는, 탁도가 180도 이상, 악취 강도가 3이며, 부스 순환수의 청징성이 충분하지 않아, 악취가 나는 것을 알 수 있다. 이상의 실시예 14~18과 비교예 8~11의 결과 비교로부터, 본 발명의, 습식 도장 부스 순환수에 대한 뛰어난 청징화 효과 및 악취 방지 효과가 명확하게 나타났다.
4. 부스 순환수의 처리 시험 (3)(수성 도료 단독 조건)
(실시예 19~22, 비교예 12~14)
실시예 19~22, 비교예 12~14에서는, 분무하는 도료와 그 분무량을 「수성 도료와 유성 도료를 각 5g/분」으로부터 「수성 도료를 10g/분」으로 변경하고, 또한, 표 5의 각 실시예 및 각 비교예에 나타내는 첨가 약제를 표 5의 각 실시예 및 각 비교예에 나타내는 첨가량으로 첨가한 것 이외에는, 실시예 2와 동일하게 시험을 행하여, 부스 순환수의 처리 시험 (3)의 시험 결과를 얻었다. 표 5에 나타내는 양이온 응결제의 첨가량을 결정하는 방법도 실시예 2에 준했다. 수성 도료로서는, 자동차용 수성 덧칠 도료(칸사이페인트(주) 제조)를 이용했다.
(비교예 15)
비교예 15에서는, 약제를 첨가하지 않고, 부스 순환수의 처리 시험 (3)을 행하여, 시험 결과를 얻었다. 즉, 무처리의 예이다.
실시예 19~22, 비교예 12~15의 시험 종료 후의 부스 순환수의 탁도 측정 결과와 악취 강도의 판정 결과, 및 시험중의 부스 순환수의 전하의 평균치를 표 5에 나타냈다.
Figure pat00007
(1) 첨가량: 첨가 약제 A는, mg/L 대 순환수 보유수량, 약제 B와 D는 중량% 대 총 도료 중량, 약제 C는 중량% 대 수성 도료 중량을 나타낸다.
(2) 악취 강도의 관능 평가는 표 2에 따랐다.
표 5에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 실시예 19~22에서는, 탁도가 40도 이하, 악취 강도가 1 이하인 뛰어난 효과를 나타냈다. 한편, 본 발명의 처리제를 첨가하지 않는 비교예 12~14에서는, 탁도가 230도 이상, 악취 강도가 3~4이며, 부스 순환수의 청징성이 충분하지 않아, 악취가 나는 것을 알 수 있다. 이상의 실시예 19~22와 비교예 12~15의 결과 비교로부터, 본 발명의, 습식 도장 부스 순환수에 대한 뛰어난 청징화 효과 및 악취 방지 효과가 명확하게 나타났다.
본 발명은, 특히 수성 도료의 사용에 의해 부스 순환수의 악취나 탁질 문제가 심각화되고 있는 습식 도장 부스에 적용하여, 뛰어난 악취 방지 효과와 청징화 효과를 얻을 수 있다.
1 : 도장실 2 : 순환수 피트
3 : 농축 회수조 4 : 도료
5 : 접촉부 6 : 부스 순환수
7 : 농축 회수조 이송 펌프 8 : 농축 슬러지
9 : 처리수 10 : 순환 펌프
11, 12, 13 : 약제 첨가 개소

Claims (4)

  1. 하기 일반식 (1)로 표시되는 α-클로로벤즈알독심 화합물과 도료 비점착화제를, 습식 도장 부스 순환수 처리제에 첨가하는 것을 특징으로 하는 습식 도장 부스 순환수 처리 방법.
    Figure pat00008

    (단, 식 중, R1은 수소원자 또는 염소원자를 나타내고, R2는 수소원자 또는 아세틸기를 나타낸다.)
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 일반식 (1)로 표시되는 α-클로로벤즈알독심 화합물을, 습식 도장 부스 순환수 중의 농도가, 0.1~100mg/L가 되도록 첨가하는 것을 특징으로 하는 습식 도장 부스 순환수 처리 방법.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 일반식 (1)로 표시되는 α-클로로벤즈알독심 화합물이, α-클로로-p-클로로벤즈알독심인, 습식 도장 부스 순환수 처리 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 도료 비점착화제가, 알루미나졸, 알루민산나트륨, 폴리염화알루미늄, 황산알루미늄, 멜라민-포름알데히드 축합물, 페놀-포름알데히드 축합물, 고급 지방산 혹은 그 유도체, 폴리에틸렌왁스 혹은 그 유도체로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 습식 도장 부스 순환수 처리 방법.
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