(57)【要約】【課題】水性塗料及び／又は溶剤型塗料を含む湿式塗装ブース循環水に、メラミン・アルデヒド酸コロイド溶液等を添加して前記塗料を不粘着化すると、生成スラッジの凝集浮上性に問題があり、ブースや循環水槽にスラッジが堆積することがあった。【解決手段】水性塗料及び／又は溶剤型塗料を含む湿式塗装ブース循環水に、メラミン・アルデヒド酸コロイド溶液、アルミニウム化合物又は鉄化合物を添加して前記塗料を不粘着化し、ついでフェノール系樹脂を添加して、該循環水中の塗料を浮上分離処理する方法。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
水性塗料及び／又は溶剤型塗料を含む湿式塗装ブース循環水に、メラミン・アルデヒド酸
コロイド溶液、アルミニウム化合物又は鉄化合物を添加して前記塗料を不粘着化し、つい
でフェノール系樹脂を添加して、該循環水中の塗料を浮上分離することを特徴とする湿式
塗装ブース循環水の処理方法。
【請求項２】
請求項１において、アルミニウム化合物がポリ塩化アルミニウム、硫酸バンド、またはア
ルミナゾルであることを特徴とする湿式塗装ブース循環水の処理方法。
【請求項３】
請求項１において、鉄化合物が塩化第二鉄又はポリ硫酸鉄であることを特徴とする湿式塗
装ブース循環水の処理方法。
【請求項４】
請求項１において、フェノール系樹脂が、一価フェノール類とアルデヒド類との縮合物ま
たはその変成物であることを特徴とする湿式塗装ブース循環水の処理方法。
【請求項５】
請求項４において、フェノール系樹脂が、アルカリ剤濃度１〜２５重量％、フェノール系
樹脂濃度１〜５０重量％のアルカリ性水溶液として添加することを特徴とする湿式塗装ブ
ース循環水の処理方法。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項において、該循環水中の塗料が水性塗料であることを特
徴とする湿式塗装ブース循環水の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水性塗料及び／又は溶剤型塗料を含む湿式塗装ブース循環水中の塗料を効率的
に凝集処理することができる湿式塗装ブース循環水の処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車工業や家庭電器、金属製品製造業等の塗装工程では、様々な塗料がスプレー塗装さ
れている。
工業的に使用されている塗料は溶剤型塗料と水性塗料とに大別され、各塗料は単独又は併
用で使用されている。
このうち、水性塗料は、水可溶型、ディスパージョン型、エマルジョン型の３つに大別さ
れるが、いずれも水を溶媒とするため（一部溶剤を併用する場合もある）、引火性がなく
、安全かつ衛生的であり、溶剤による公害発生の恐れがないなどの利点を有することから
、近年、特にその応用範囲が拡大されつつある。
ところで、各種工業等における塗装工程では、一般に被塗装物に噴霧された塗料の歩留り
は必ずしも１００％ではなく、例えば自動車工業においては、６０〜８０％程度であり、
使用塗料の４０〜２０％は次工程で除去すべき余剰塗料である。
この過剰に噴霧された余剰塗料を捕集するには、通常、水洗による湿式塗装ブースで処理
されており、水洗水は循環使用される。
この場合、水性塗料は水に可溶ないし分散し、固液分離が難しいために、この湿式塗装ブ
ースの循環水に残留して蓄積し、次のような問題を引き起こす。
（ａ）  循環水は高粘性、高粘稠となり、循環ポンプの負荷を増大させ、著しい場合には
循環不可能となり、操業が停止する。
（ｂ）  析出して不溶化した塗料や、塗料以外のゴミ、ＳＳ成分が、ノズルや配管系の閉
塞障害や、水膜板等への付着障害を引き起こす。
（ｃ）  発泡障害を生じる。
（ｄ）  循環水が高ＣＯＤ、高ＢＯＤとなるため腐敗し、腐敗臭により、作業環境が悪化
する。
（ｅ）  高ＣＯＤ、高ＢＯＤのため、廃水処理が困難となり、処理装置の負荷が増大する
。
このような問題を解決するために、従来、循環水中の余剰塗料を凝集分離することが行わ
れており、この凝集分離に当たり、メラミン・アルデヒド酸コロイド溶液溶液を添加後、
浮上分離する方法が提案されている。
【特許文献１】特公平６−２２５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来法においては、水性塗料及び／又は溶剤型塗料を含む湿式塗装ブ
ース循環水に、メラミン・アルデヒド酸コロイド溶液等を添加して前記塗料を不粘着化し
てスラッジを生成させた後、浮上処理しようとすると、スラッジが微細化して浮遊しにく
く、ブース内および循環水槽内にスラッジが堆積しやすいという問題がある。
本発明は、上記従来の問題点を解決し、生成スラッジの表面をフェノール樹脂で被覆する
ことにより、凝集浮上が確実に行える方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、水性塗料及び／又は溶剤型塗料を含む湿式塗装ブース循環水に、メラミン・ア
ルデヒド酸コロイド溶液、アルミニウム化合物又は鉄化合物を添加して前記塗料を不粘着
化し、ついでフェノール系樹脂を添加して、該循環水中の塗料を浮上分離する方法である
。
本発明による塗料の凝集機構の詳細は明らかではないが、次のように推定される。
即ち、水性塗料及び／又は溶剤型塗料を含む湿式塗装ブース循環水に、メラミン・アルデ
ヒド酸コロイド溶液やアルミニウム化合物又は鉄化合物を添加すると、前記塗料が不粘着
化し、ついでフェノール系樹脂をアルカリ水溶液等に溶解させて湿式塗装ブース循環水に
注入すると、フェノール系樹脂は、不粘着化塗料（スラッジ）の析出を促進するとともに
、スラッジ表面に強固で疎水性に優れた樹脂皮膜を形成してスラッジを浮上しやすくする
と考えられる。
本発明において、アルミニウム化合物としては、水溶性のものが好適で、具体的にはポリ
塩化アルミニウム、硫酸バンド、またはアルミナゾルであることが好ましい。
鉄化合物としては、水溶性のものが好適で、具体的には塩化第二鉄又はポリ硫酸鉄である
ことが好ましい。
フェノール系樹脂としては、一価フェノール類とアルデヒド類との縮合物またはその変成
物であることが好ましい。
さらに、フェノール系樹脂が、アルカリ剤濃度１〜２５重量％、フェノール系樹脂濃度１
〜５０重量％のアルカリ性水溶液として添加することが好ましい。
【発明の効果】
【０００５】
以上詳述した通り、本発明の湿式塗装ブース循環水の処理方法によれば、湿式塗装ブース
循環水中の塗料を効率的に凝集浮上処理して、これを分離除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下に本発明の湿式塗装ブース循環水の処理方法の実施の形態を詳細に説明する。
本発明で用いられるメラミン・アルデヒド酸コロイド溶液としては、メラミンとアルデヒ
ドとを反応させて得られるメチロールメラミンにさらに酸を加えることによって製造され
る。必要に応じてメチロールメラミンをさらにアルキルエーテル化したものに酸を加えて
製造してもよい。ここで用いられるアルデヒドとしては、ホルムアルデヒド、パラホルム
アルデヒド、アセトアルデヒド、パラアセトアルデヒド等が挙げられるが、とりわけホル
ムアルデヒド、パラホルムアルデヒドが取扱いおよび反応効率の面から好ましい。
メラミンとアルデヒドとの仕込み割合は、メラミン１モルに対してアルデヒド１〜６モル
とするのが好ましい。但し、アルデヒドが２．５モルを越えると酸コロイド溶液としたと
きに遊離のアルデヒド量が多くなるので、アルデヒドは２．５モル以下とするのが好まし
い。
こうして得られたメチロールメラミンは水には溶解しないが、酸溶液にはコロイド状とな
って溶解する。メチロールメラミンをさらにアルキルエーテル化して得られるアルキル化
メチロールメラミンは水溶性であり、酸を加えるとコロイド状になる。
ここで用いる酸としては、一塩基性酸が適している。具体的には、塩酸、硝酸等の鉱酸の
他、蟻酸、酢酸、乳酸、プロピオン酸等の有機酸が挙げられる。とりわけ塩酸は安定した
コロイド溶液が得られるので好ましい。
一塩基性酸、特に塩酸の添加量は、メラミン１モルに対し、０．５〜１．５モル程度、好
ましくは０．７〜１．３モルとするのが好適である。
コロイド溶液調整初期においては遊離のアルデヒドが多く存在するが、調整後、室温で放
置して熟成すると、遊離のアルデヒドが減少する。熟成時間は、室温の場合には５日〜３
ケ月、加熱する場合には５０℃で２〜３時間程度が適当である。
メラミン・アルデヒド酸コロイド溶液の添加量としては、塗装ペイント量、塗装方法等に
より異なるが、水洗水中のメラミン・アルデヒド酸コロイド溶液濃度で１〜５０００ｍｇ
／ｌ、通常５〜５００ｍｇ／ｌ程度である。余剰ペイント量に対しては、メラミン・アル
デヒド酸コロイド溶液の重量で０．１〜３００％の範囲とすることが好ましい。
なお、本発明においては、メラミン・アルデヒド酸コロイド溶液を水洗水に添加した後、
水洗水のｐＨを４〜１０、特に５〜９の調整するのが好ましい。ｐＨがこの範囲を逸脱す
ると、塗料の粘着性低減効果を十分に発揮しなくなる。
ｐＨ調整に用いる酸やアルカリとしては、塩酸、硝酸、水酸化ナトリウム、アンモニア等
の公知のｐＨ調整剤を使用することができる。
メラミン・アルデヒド酸コロイド溶液の代わりに、同様に塗料不粘着化効果を有する水溶
性の無機化合物を使用することができる。このような無機化合物として、アルミニウム化
合物や鉄化合物を挙げることができる。
特にアルミニウム化合物としては、ポリ塩化アルミニウム、硫酸バンド、またはアルミナ
ゾルが例示される。一方、鉄化合物としては、塩化第二鉄又はポリ硫酸鉄が挙げられる。
これら無機化合物の添加量は、０．１〜３００％の範囲とすることが好ましい。
このようなメラミン・アルデヒド酸コロイド溶液や無機化合物のブースへの添加方法とし
ては、通常、塗装ブースへの水洗水スプレー量に応じて連続注入により添加するのが好ま
しいが、間欠注入としてもよい。また、メラミン・アルデヒド酸コロイド溶液や無機化合
物の添加場所としては、特に制限はないが、水洗水の塗装ブース送給側、特に水洗水とペ
イントとが接触する直前の配管系に添加するのが最も効率的である。
本発明においては、まずこのような塗料不粘着化を行った後、ついで、フェノール樹脂を
添加する。
本発明で使用されるフェノール系樹脂としては、フェノール、クレゾール、キシレノール
等の一価フェノール等のフェノール類とホルムアルデヒド等のアルデヒドとの縮合物或い
はその変性物であって、架橋硬化する前のフェノール系樹脂が挙げられる。
具体的には次のようなものが挙げられる。
［１］  フェノールとホルムアルデヒドとの縮合物
［２］  クレゾールとホルムアルデヒドとの縮合物
［３］  キシレノールとホルムアルデヒドとの縮合物
［４］  上記［１］〜［３］のフェノール系樹脂をアルキル化して得られるアルキル変性
フェノール系樹脂
［５］  ポリビニルフェノール
これらのフェノール系樹脂はノボラック型であってもレゾール型であっても良い。
このようなフェノール系樹脂は水に難溶であるので、水に溶解可能な溶媒に溶解ないし分
散させるなどして溶液状又はエマルジョンとして用いるのが好ましい。
使用される溶媒としてはアセトン等のケトン、酢酸メチル等のエステル、メタノール等の
アルコール等の水溶性有機溶媒、アルカリ水溶液、アミン等が挙げられるが、好ましくは
、苛性ソーダ（ＮａＯＨ）、苛性カリ（ＫＯＨ）等のアルカリ剤に溶解して用いる。
フェノール系樹脂をアルカリ性水溶液として用いる場合、このアルカリ性水溶液はアルカ
リ剤濃度１〜２５重量％、フェノール系樹脂濃度１〜５０重量％の範囲とすることが好ま
しい。
なお、フェノール系樹脂濃度が高い場合、７０〜８０℃程度に加温してフェノール系樹脂
を溶解させるようにしても良い。
フェノール系樹脂は、１種を単独で用いても良く、２種以上を混合して用いても良い。
フェノール系樹脂の添加量は、湿式塗装ブース循環水に対して、有効成分量（樹脂固形分
量）として１ｍｇ／Ｌ以上、好ましくは５ｍｇ／Ｌ以上であり、かつ循環水中の塗料（固
形分）に対して有効成分量として０．１重量％以上、好ましくは０．５重量％以上とする
。
フェノール系樹脂添加量がこの割合よりも少ないと十分な凝集効果を得ることができない
。
しかし、フェノール系樹脂添加量が過度に多くても、添加量に見合う凝集効果の向上効果
は得られないことがあり、また発泡が生じることがあることから、湿式塗装ブース循環水
に対するフェノール系樹脂の添加量は有効成分量として１０００ｍｇ／Ｌ以下、特に５〜
２００ｍｇ／Ｌとし、循環水中の塗料に対して有効成分量として１００重量％以下、特に
０．５〜１０重量％とすることが好ましい。
フェノール系樹脂の添加量のより好適な範囲は、循環水中の塗料量含有量や塗料の種類に
よっても異なるが、本発明においては、上述のフェノール系樹脂の添加量範囲において、
フェノール系樹脂を添加した後の循環水のコロイド溶液当量値が＋０．００１ｍｅｑ／Ｌ
以上、特に＋０．００５ｍｅｑ／Ｌ以上で、＋１ｍｅｑ／Ｌ以下、特に＋０．５ｍｅｑ／
Ｌ以下となるように、とりわけ＋０．００５〜＋０．０５ｍｅｑ／Ｌとなるようにフェノ
ール系樹脂を添加することが好ましい。
コロイド溶液当量値が上記範囲よりも高くても低くても、良好な凝集効果を得ることがで
きない。
従って、循環水にフェノール系樹脂を添加して凝集処理して得られる上澄水を試験水とし
てコロイド溶液当量値を測定し、この結果に基いて、フェノール系樹脂の添加量を決定す
るか、或いは、循環水系から処理水を取り出してコロイド溶液当量値を測定し、この結果
に基いて薬注制御を行うことは有効な方法である。
循環水へのフェノール系樹脂の添加方法は特に制限はなく、循環水系に１日に１〜２回程
度の頻度で間欠的に添加しても良く、連続添加であっても良い。
望ましくは、ポンプにより連続的に定量注入することが好ましい。
フェノール系樹脂の添加箇所としては特に制限はなく、循環水のどのような箇所に添加し
ても良いが、通常の場合、循環水の戻りの分離槽入口側に添加することが好ましい。
なお、凝集処理系のｐＨは、設備の腐食防止の点と、カチオン系ポリマーのｐＨに関する
効果特性の点から、６．０〜８．５程度であることが好ましく、従って、ｐＨがこの範囲
を外れる場合には、アルカリや酸を添加してｐＨ調整を行うことが好ましい。
なお、通常、実機では高ｐＨ側に範囲が外れることはないが、極端に外れる場合はｐＨ調
整が必要になることがある。
フェノール樹脂を添加することにより、塗料の不粘着化スラッジ表面に樹脂皮膜が形成さ
れ、浮上しやすくなっているので、次に浮上分離装置を用いて凝集スラッジの分離を行う
。
ここで用いられる浮上分離装置としては、通常使用される加圧浮上装置を採用することが
できる。
このような方法で分離回収されたスラッジは、重力脱水後、或いは通常の方法で脱水後、
焼却、埋立て処理される。
本発明の湿式塗装ブース循環水の処理方法は、水性塗料を含む湿式塗装ブース循環水、溶
剤型塗料を含む湿式塗装ブース循環水、水性塗料及び溶剤型塗料を含む湿式塗装ブース循
環水の処理に効果的に適用することができる。
【実施例１】
【０００７】
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はその要旨を
超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以下において、メラミン・アルデヒド酸コロイド溶液及びフェノール系樹脂は、次
のようにして溶液化したものを用いた。
［メラミン・アルデヒド酸コロイド溶液の調製］
メラミン１モルに対し、２モルのホルムアルデヒドを反応させて得られたメチロール化メ
ラミン０．０５モルを１．３５重量％塩酸水溶液１００ｍｌに加えて熟成調製したもの（
以下「Ｍ／Ｆ」と略記する）。
［フェノール系樹脂溶液の調製］
苛性ソーダ１０ｇと純水１５０ｇをビーカーに採り、７０℃に加温後、撹拌下に、下記の
フェノール系樹脂４０ｇを加えて撹拌することにより溶解させた。
【０００８】
群栄化学（株）製ノボラック型フェノール系樹脂
「レジトップ  ＰＳＭ４３２４」
また、凝集試験は、下記の２種類の水性塗料と溶剤クリア型塗料に対して行った。
［水性塗料］
中塗り塗料：日本ペイント社製「ＧＷＰ−６００」
メタリックベース：日本ペイント社製「ＡＲ−２３００」
［溶剤型塗料］
上塗りクリア塗料：日本ペイント社製「ＯＧ１７３」
実施例１〜10、比較例１〜５
保有水量５０Ｌの試験装置を用いて、循環水量１００Ｌ／分として試験した。塗料のスプ
レー条件は１５ｇ／分の速度で２０分吹き付けとした。薬剤はメラミン・アルデヒド酸コ
ロイド溶液または無機化合物を所定量、試験水槽に連続的に添加し、次いで、フェノール
系樹脂を所定量連続的に添加した。その後、加圧浮上装置に供給した。本発明実施例では
、浮上性能を見るために、循環水槽における塗料スラッジの浮上量（循環水槽内の全塗料
スラッジ量に対する浮上塗料スラッジの割合）と浮上速度とを測定した。
メラミン・アルデヒド酸コロイド溶液、無機化合物及びフェノール系樹脂の添加量及び試
験結果を表１に示す。
【０００９】
【表１】
2006247456.tif 000002
【００１０】
表１より、従来の塗料不粘着化剤であるメラミン・アルデヒド酸コロイド溶液や無機化合
物に対し、少量のフェノール系樹脂を添加しただけで、スラッジ浮上量と浮上速度が著し
く向上することがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００１１】
本発明は、水性塗料及び／又は溶剤型塗料を使用する湿式塗装ブースにおいて、循環水か
ら、余剰塗料スラッジを浮上しやすくして処理することができるようになったので、自動
車産業等における湿式塗装ブースの排水処理に使用することが出来る。