(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水性塗料及び／又は溶剤系塗料を含む湿式塗装ブース循環水に、フェノール系樹脂のアルカリ溶液と酸性アルミニウム塩を添加して該循環水中の塗料を凝集処理するにあたり、
該循環水にフェノール系樹脂のアルカリ溶液と酸性アルミニウム塩とを別々に添加して、該循環水のｐＨを６．５〜８．０に調整する方法であって、
前記循環水のｐＨが６．８未満の場合に前記フェノール系樹脂のアルカリ溶液の添加量を増加させ、前記循環水のｐＨが７．２を超える場合に前記酸性アルミニウム塩の添加量を増加させ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、前記循環水に更にカチオン系ポリマーを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３】
請求項１又は２において、前記フェノール系樹脂のアルカリ溶液をアルカリ剤として、前記酸性アルミニウム塩を酸剤としてそれぞれ用い、他のｐＨ調整剤を添加せずに前記循環水のｐＨを６．５〜８．０に調整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４】
請求項１ないし３のいずれか１項において、前記酸性アルミニウム塩が、硫酸バンド、塩化アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム、及び硝酸アルミニウムよりなる群から選ばれる１種又は２種以上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１ないし４のいずれか１項において、前記凝集処理後の循環水に、更に高分子凝集処理剤を添加して凝集処理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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水性塗料及び／又は溶剤系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、電気機器、金属製品などの塗装工程ではスプレー塗装が行なわれており、被塗物に塗着しないオーバースプレーペイント（余剰塗料）が多量に発生する。その発生量は、塗着効率の高い静電塗装を除けば使用塗料の５０％から６０％程度にも達する。したがって、塗装工程の環境から余剰塗料を除去、回収する必要がある。余剰塗料の捕集には、通常、水洗による湿式塗装ブースが採用されており、水洗水は循環使用されるが、その際、循環水中に塗料が残留して蓄積することを防止するため、循環水中の余剰塗料を凝集分離することが行われている。
【０００３】
従来、湿式塗装ブース循環水中の余剰塗料の凝集処理方法として、次のような提案がなされている。
（１）  湿式塗装ブース循環水に、フェノール系樹脂とカチオン系ポリマーを所定の割合で添加する方法（特許文献１）
（２）  湿式塗装ブース循環水に、フェノール系樹脂、無機多価金属塩、水溶性高分子凝集剤、無機アルカリ及び水を含む処理剤を添加する方法（特許文献２）
（３）  湿式塗装ブース循環水に、フェノール系樹脂、硫酸バンド及びエトリンガイト等を組み合わせて添加する方法（特許文献３）
【０００４】
特許文献１には、設備の腐食、及びカチオン系ポリマーのｐＨに関する効果特性の観点から、凝集処理系のｐＨを６．０〜８．５程度とすることが好ましいことが記載されており、実施例ではｐＨ６．７〜６．８に調整しているが、このｐＨ範囲における効果特性は不明である。また、ｐＨ調整のために、フェノール系樹脂やカチオン系ポリマーとは別にＨＣｌやＮａＯＨといったｐＨ調整剤を添加している。なお、後掲の比較例に示すように、フェノール系樹脂のアルカリ溶液とカチオン系ポリマーでは、塗料成分を十分に凝集処理しえない。
【０００５】
特許文献２に記載される処理剤は、フェノール系樹脂及び無機多価金属塩等を一剤化したものであり、実施例ではアルカリに溶解したフェノール系樹脂のアルカリ溶液とアルミン酸ソーダ等の混合物が記載されている。特許文献２には、この処理剤のｐＨはアルカリ性であると記載されており、また、排水処理の観点から処理水はｐＨ５．５〜８．５の中性にするのがよいことが記載され、実施例では別途希硫酸を添加してｐＨ７に調整している。この特許文献２においても、前記ｐＨ範囲における効果特性は不明である。また、特許文献２は、フェノール系樹脂と無機多価金属塩とを別々に添加するものではなく、まして、アルカリ性のフェノール系樹脂のアルカリ溶液と酸性の無機多価金属塩を用いて、ｐＨ調整剤を不要とするという技術思想は存在しない。
【０００６】
特許文献３には、循環水系のｐＨについて全く記載がなく、ｐＨ条件と効果特性との関係について何ら検討されていない。
【０００７】
ところで、塗料は大別して、溶剤としてシンナーなどの有機溶剤のみを用いた溶剤系塗料と、水を用いた水性塗料とがある。溶剤系塗料は、水性塗料に比べ、耐候性や耐チッピング性などに優れており、特に自動車用の上塗りクリアー塗装においては多く使われている。水性塗料は、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、有機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、近年はその応用範囲が拡大されつつある。
【０００８】
溶剤系塗料、水性塗料には、それぞれ、次のような課題がある。
溶剤系塗料：循環水中に取り込まれた余剰塗料の粒子の粘着性が高いため、諸設備に付着して激しい汚れを生じたり、凝集して大きな固まりになって目詰まりを生じやすい。
水性塗料：水性塗料は本来、水に溶解あるいは均一に分散する性質のものであるため、塗料成分が使用量に比例してブース循環水に蓄積濃縮する。塗料成分が濃縮する結果、塗料中の界面活性剤などの発泡性物質が濃縮されて泡が発生する。さらに循環水中の懸濁物濃度や粘性の上昇によって、発生した泡が安定化し、激しい発泡に至り、安定な塗装ブースの運転ができなくなることがある。
【０００９】
このようなことから、湿式塗装ブース循環水の凝集処理に際しては、溶剤系塗料に対する不粘着化効果と、水性塗料に対する泡立ち抑制効果との双方に優れることが望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特許第４０６９７９９号公報
【特許文献２】特開２００５−１０３３６１号公報
【特許文献３】特開２０１２−１８７４８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
前述の通り、特許文献１のフェノール系樹脂とカチオン系ポリマーの併用では、十分な凝集処理効果が得られない。
特許文献２，３には、フェノール系樹脂と硫酸バンド等の酸性アルミニウム塩の併用が示唆されているが、処理ｐＨと効果特性との関係についての検討はなされておらず、優れた凝集効果を確実に得ることができるものではない。
また、特許文献２は、フェノール系樹脂と硫酸バンド等の無機多価金属塩とを一剤化して用いることを必須とし、これらを別々に添加するものではない。
特許文献３では、処理ｐＨについて何らの記載がなく、ｐＨ条件について記載のある特許文献１，２では、別途ｐＨ調整剤を用いてｐＨ調整を行っている。
【００１２】
湿式塗装ブース循環水の凝集処理にあっては、用いる凝集処理剤に応じて、最も高い凝集効果が得られる最適ｐＨ範囲が存在する。
一方で、実機循環水のｐＨは、塗料、シンナー、洗浄剤、その分解物など、様々な要因で変動することから、都度最適ｐＨにコントロールする必要があるが、特許文献１，２のように、別途ｐＨ調整剤を添加する方法では、必要とする薬剤の種類が増える上に、硫酸やＮａＯＨなどの劇物を使用することになるため、コスト面でも作業面でも好ましくない。
【００１３】
本発明は上記従来の実状に鑑みてなされたものであって、ｐＨ調整剤を不要とし、使用薬剤の種類、薬剤使用量を抑えた上で、循環水を最適ｐＨ条件にｐＨ調整し、高い凝集効果を得る湿式塗装ブース循環水の処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、フェノール系樹脂のアルカリ溶液と酸性アルミニウム塩とを予め混合して一剤化することなく、それぞれ別々に添加し、アルカリ性のフェノール系樹脂のアルカリ溶液をアルカリ剤を兼ねる凝集処理剤として、また、酸性の酸性アルミニウム塩を酸剤を兼ねる凝集処理剤として用い、これらを、凝集効果を得ることができる添加量の範囲で、循環水のｐＨ変動に応じて、各々添加量を調整して循環水のｐＨを６．５〜８．０に調整することで、ｐＨ調整剤を不要とした上で、最適ｐＨにｐＨ調整し、高い凝集処理効果を得ることができることを見出した。
前述のように、従来法では、フェノール系樹脂のアルカリ溶液や酸性アルミニウム塩そのものを循環水のｐＨ調整剤とする技術思想は存在せず、本発明者らによって初めて達成されたものである。
【００１５】
即ち、本発明は以下を要旨とする。
【００１６】
［１］  水性塗料及び／又は溶剤系塗料を含む湿式塗装ブース循環水に、フェノール系樹脂のアルカリ溶液と酸性アルミニウム塩を添加して該循環水中の塗料を凝集処理するにあたり、該循環水にフェノール系樹脂のアルカリ溶液と酸性アルミニウム塩とを別々に添加して、該循環水のｐＨを６．５〜８．０に調整する方法であって、前記循環水のｐＨが６．８未満の場合に前記フェノール系樹脂のアルカリ溶液の添加量を増加させ、前記循環水のｐＨが７．２を超える場合に前記酸性アルミニウム塩の添加量を増加させることを特徴とする湿式塗装ブース循環水の処理方法。
【００１７】
［２］  ［１］において、前記循環水に更にカチオン系ポリマーを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。
【００１８】
［３］  ［１］又は［２］において、前記フェノール系樹脂のアルカリ溶液をアルカリ剤として、前記酸性アルミニウム塩を酸剤としてそれぞれ用い、他のｐＨ調整剤を添加せずに前記循環水のｐＨを６．５〜８．０に調整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。
【００２０】
［４］  ［１］ないし［３］のいずれかにおいて、前記酸性アルミニウム塩が、硫酸バンド、塩化アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム、及び硝酸アルミニウムよりなる群から選ばれる１種又は２種以上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。
【００２１】
［５］  ［１］ないし［４］のいずれかにおいて、前記凝集処理後の循環水に、更に高分子凝集処理剤を添加して凝集処理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。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、ｐＨ調整剤を用いることなく、薬剤の種類、薬剤使用量を低減した上で、湿式塗装ブース循環水のｐＨを凝集処理に最適なｐＨ条件に調整して、高い凝集処理効果を得ることができる。
このため、処理コストの低減が可能となると共に、酸、アルカリを不使用とすることで、作業性も改善される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施例で用いた実験装置を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００２５】
本発明の湿式塗装ブース循環水の処理方法は、水性塗料及び／又は溶剤系塗料を含む湿式塗装ブース循環水に、フェノール系樹脂のアルカリ溶液と酸性アルミニウム塩を添加して該循環水中の塗料を凝集処理する方法であって、該循環水にフェノール系樹脂のアルカリ溶液と酸性アルミニウム塩とを別々に添加して、該循環水のｐＨを６．５〜８．０に調整することを特徴とする。
【００２６】
［作用機構］
水性塗料はアニオンであり、ｐＨを下げることで、アニオン度が下がり、凝集しやすく、また、アニオン界面活性剤の活性が落ち、泡が立ちにくくなる。
フェノール系樹脂のアルカリ溶液のアルカリ溶液は、アニオン性であるが、荷電中和すると、主に疎水性（非イオン性）の物質との親和性が高くなり、ノニオン界面活性剤や塗料樹脂との親和性が高くなる。このフェノール系樹脂のアルカリ溶液も酸性でアニオン性が弱くなり、荷電中和のためのカチオン性ポリマーの必要量を低減できる。
酸性アルミニウム塩は、中性〜酸性側領域ではカチオンであるため、アニオンである塗料や、塗料が加水分解、酸化分解、生分解されることで生じた親水性の濁度やＳＳ分（主としてアニオン）を荷電中和して凝集させると共に、フェノール系樹脂のアルカリ溶液の荷電中和も行うことができる。
以上より、フェノール系樹脂のアルカリ溶液と酸性アルミニウム塩を組み合わせて凝集処理する場合、中性〜酸性領域で凝集処理することが好ましく、また、フェノール系樹脂のアルカリ溶液はアルカリ性であり、酸性アルミニウム塩は酸性であることから、これらを用いてｐＨ調整することも考えられるが、これらを混合して一剤化したものでは、変化しやすい循環水のｐＨ変動には対応できず、別途ｐＨ調整剤が必要となる。
【００２７】
そこで、本発明では、フェノール系樹脂のアルカリ溶液と酸性アルミニウム塩とを予め混合して一剤化することなく、それぞれ別々に湿式塗装ブース循環水に添加し、アルカリ性のフェノール系樹脂のアルカリ溶液をアルカリ剤を兼ねる凝集処理剤として、また、酸性の酸性アルミニウム塩を酸剤を兼ねる凝集処理剤として用い、これらを、凝集効果を得ることができる添加量の範囲で、循環水のｐＨ変動に応じて、各々添加量を調整して循環水のｐＨを６．５〜８．０、好ましくは６．８〜７．２に調整することで、ｐＨ調整剤を不要とした上で、最適ｐＨにｐＨ調整する。
【００２８】
［フェノール系樹脂のアルカリ溶液］
フェノール系樹脂のアルカリ溶液の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。具体的には次のものが挙げられる。フェノール系樹脂は、ノボラック型又はレゾール型のいずれでもよい。また、フェノール系樹脂は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
［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
【００２９】
フェノール系樹脂のアルカリ溶液のアルカリとしては、通常、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）及び／又は水酸化カリウム（ＮａＨ）が用いられ、好ましくはアルカリ濃度１〜２５重量％、フェノール系樹脂濃度１〜５０重量％である。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てもよい。
このようなフェノール系樹脂のアルカリ溶液は、通常ｐＨ１０〜１３程度のアルカリ性である。
【００３０】
［酸性アルミニウム塩］
酸性アルミニウム塩としては、硫酸バンド（硫酸アルミニウム）、塩化アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム、硝酸アルミニウムなどを用いることができる。これらは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３１】
［カチオン系ポリマー］
本発明においては、フェノール系樹脂のアルカリ溶液と酸性アルミニウム塩とに加えて、更にカチオン系ポリマーを用いてもよく、カチオン系ポリマーを併用することにより、より一層良好な凝集、不粘着化、発泡抑制効果を得ることができる。
【００３２】
カチオン系ポリマーとしては、ジメチルジアリルアンモニウムクロライド、アルキルアミン・エピクロルヒドリン縮合物、ポリエチレンイミン、アルキレンジクロライド・ポリアルキレンポリアミン縮合物、ジシアンジクロライド・ポリアルキレンポリアミン縮合物、ＤＭＡ（ジメチルアミノエチルメタクリレート）、ＤＡＤＭＡＣ（ジアリルジメチルアンモニウムクロライド）等の重量平均分子量が１０００〜１００万、好ましくは５０００〜３０万の一般に有機凝結剤と言われるものが挙げられるが、何らこれらに限定されるものではない。
これらのカチオン系ポリマーは、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。
【００３３】
［各薬剤の添加量］
本発明において、フェノール系樹脂のアルカリ溶液及び酸性アルミニウム塩、更に必要に応じて用いられるカチオン系ポリマーの添加量は以下の範囲とすることが好ましい。
ただし、フェノール系樹脂のアルカリ溶液及び酸性アルミニウム塩については、湿式塗装ブース循環水のｐＨ変動に応じて各々添加量を調整する。
即ち、本発明における凝集処理においては、フェノール系樹脂のアルカリ溶液及び酸性アルミニウム塩、更にはカチオン系ポリマーによる凝集効果が最も高いｐＨ領域として、湿式塗装ブース循環水のｐＨを６．５〜８．０、好ましくは６．８〜７．２に調整することとし、その際に、硫酸、塩酸等の無機酸や有機酸等の酸剤、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア等のアルカリ剤といったｐＨ調整剤を用いることなく、フェノール系樹脂のアルカリ溶液と酸性アルミニウム塩の添加量の制御によりｐＨ調整する。
従って、循環水のｐＨが変動し、上記ｐＨ範囲よりも低くなった場合には、以下の添加量範囲内でアルカリ性のフェノール系樹脂のアルカリ溶液の添加量を増やしてｐＨを６．５以上、好ましくは６．８以上とする。また、循環水のｐＨが変動し、上記ｐＨ範囲よりも高くなった場合には、以下の添加量範囲内で酸性の酸性アルミニウム塩の添加量を増やしてｐＨを８．０以下、好ましくは７．２以下とする。このように、循環水のｐＨの変動に対応して、フェノール系樹脂のアルカリ溶液及び酸性アルミニウム塩の添加量を調整することにより、別途硫酸等の酸剤や水酸化ナトリウム等のアルカリ剤といったｐＨ調整剤の添加を必要とすることなく、最適ｐＨにｐＨ調整することができる。
【００３４】
＜フェノール系樹脂のアルカリ溶液の添加量＞
フェノール系樹脂のアルカリ溶液の添加量は、湿式塗装ブース循環水の性状、即ち、湿式塗装ブース循環水中の塗料の種類や塗料含有量などによっても異なるが、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、特に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、特に０．５重量％以上とすることが好ましい。フェノール系樹脂のアルカリ溶液の添加量がこの割合よりも少ないと十分な凝集効果、不粘着化効果、発泡抑制効果を得ることができない。しかし、フェノール系樹脂のアルカリ溶液の添加量が過度に多くても、添加量に見合う効果の向上は得られず、薬剤コスト、凝集汚泥発生量の増加等の面で好ましくないことから、湿式塗装ブース循環水に対するフェノール系樹脂のアルカリ溶液の添加量は有効成分量として１０００ｍｇ／Ｌ以下、特に１〜２００ｍｇ／Ｌ、とりわけ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。
ただし、前述の通り、ｐＨ調整のためにフェノール系樹脂のアルカリ溶液の添加量を増加させる場合、フェノール系樹脂の添加量が一時的に上記上限を超えてもよい。
【００３５】
＜酸性アルミニウム塩の添加量＞
酸性アルミニウム塩の添加量は、湿式塗装ブース循環水の性状、用いるフェノール系樹脂のアルカリ溶液の種類や添加量、カチオン系ポリマーの併用の有無等によっても異なるが、湿式塗装ブース循環水に対して有効成分量として１〜１０００ｍｇ／Ｌ、特に１〜２００ｍｇ／Ｌ、とりわけ５〜２００ｍｇ／Ｌ程度、循環水中の塗料に対して有効成分量として０．１〜１００重量％、特に０．５〜５０重量％、とりわけ２．０〜２０重量％程度とすることが好ましい。
酸性アルミニウム塩の添加量が上記下限未満では、酸性アルミニウム塩を添加することによる凝集、不粘着化、発泡抑制効果の向上効果を十分に得ることができず、上記上限を超えても、添加量に見合う効果の向上は得られず、薬剤コスト、凝集汚泥発生量の増加等の面で好ましくない。
ただし、前述の通り、ｐＨ調整のために、酸性アルミニウム塩の添加量を増加させる場合、酸性アルミニウム塩の添加量が一時的に上記上限を超えてもよい。
【００３６】
＜カチオン系ポリマーの添加量＞
更に、カチオン系ポリマーを併用する場合、カチオン系ポリマーの添加量は、湿式塗装ブース循環水の性状、用いるフェノール系樹脂のアルカリ溶液の種類や添加量、酸性アルミニウム塩の添加量等によっても異なるが、湿式塗装ブース循環水に対して有効成分量として５〜１００ｍｇ／Ｌ、特に５〜５０ｍｇ／Ｌ、とりわけ１０〜３０ｍｇ／Ｌ程度、循環水中の塗料に対して有効成分量として０．０１〜１０重量％、特に０．０５〜５重量％、とりわけ０．５〜２重量％程度とすることが好ましい。
カチオン系ポリマー添加量が上記下限未満では、カチオン系ポリマーを添加することによる凝集、不粘着化、発泡抑制効果の向上効果を十分に得ることができず、上記上限を超えても、添加量に見合う効果の向上は得られない上に、カチオン系ポリマー添加量が過度に多いと、過剰カチオンによる粒子同士の電気的反撥が起き、凝集不良を引き起こし、また、薬剤コスト、凝集汚泥発生量の増加等の面でも好ましくない。
【００３７】
［湿式塗装ブース循環水処理方法］
湿式塗装ブース循環水に、フェノール系樹脂のアルカリ溶液及び酸性アルミニウム塩、更に必要に応じて用いられるカチオン系ポリマーを添加する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。
【００３８】
また、その添加箇所としても特に制限はなく、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。また、フェノール系樹脂と酸性アルミニウム塩、必要に応じて用いられるカチオン系ポリマーとの添加順序にも特に制限はなく、フェノール系樹脂のアルカリ溶液、酸性アルミニウム塩、必要に応じて用いられるカチオン系ポリマーは同時に同じ場所に添加して良いし、別々の場所に別々に添加してもよいが、浮上分離装置や遠心分離機で凝集スラッジの分離を行う場合には、カチオン系ポリマーを分離装置の前に添加することがある。
【００３９】
本発明において、フェノール系樹脂のアルカリ溶液と酸性アルミニウム塩とは別々に添加する。ここで別々に添加するということは、一剤化することなく、各々添加することを意味し、別々に同じ場所に同時期に添加してもよい。
カチオン系ポリマーについては、フェノール系樹脂のアルカリ溶液及び酸性アルミニウム塩とは別々に添加しても、酸性アルミニウム塩に予め混合して添加してもよい。
【００４０】
本発明において、フェノール系樹脂のアルカリ溶液及び酸性アルミニウム塩は、ｐＨ調整剤としての機能を担うため、フェノール系樹脂のアルカリ溶液及び酸性アルミニウム塩の薬注手段は、湿式塗装ブース循環水のｐＨを測定するｐＨ計と連動するものであることが好ましい。この場合、ｐＨ計による循環水のｐＨ測定は、いずれの箇所で行ってもよいが、循環水ピットないし循環ポンプ出口における循環水のｐＨを測定することが好ましい。
【００４１】
フェノール系樹脂のアルカリ溶液と酸性アルミニウム塩、或いはフェノール系樹脂のアルカリ溶液と酸性アルミニウム塩とカチオン系ポリマーの添加により、循環水中の塗料は速やかに不溶化、凝集してフロックを生成する。凝集により生成したフロックの分離回収には、浮上分離、ウェッジワイヤ、ロータリースクリーン、バースクリーン、サイクロン、遠心分離機、濾過装置などによる方法を採用することができる。
【００４２】
このような方法で分離回収された凝集汚泥は、重力脱水後、或いは通常の方法で脱水後、焼却、埋立処理されるが、本発明によれば、フェノール系樹脂のアルカリ溶液と酸性アルミニウム塩とをそれぞれｐＨ調整剤を兼ねる用途で用い、最適なｐＨに調整することによる薬剤の必要添加量の低減で、発生汚泥量を低減して、汚泥処分費を低減することができる。
【００４３】
なお、本発明における凝集処理では、フェノール系樹脂のアルカリ溶液と酸性アルミニウム塩或いはフェノール系樹脂のアルカリ溶液と酸性アルミニウム塩とカチオン系ポリマーとを添加する凝集処理後に、更に、重量平均分子量が、通常、１００万超、好ましくは５００万以上の水溶性高分子よりなる高分子凝集剤を添加してフロックの粗大化を図ることもできる。
この場合、高分子凝集剤としては、公知のアニオン系高分子凝集剤、カチオン系高分子凝集剤、両性高分子凝集剤などの１種又は２種以上を用いることができる。
【００４４】
高分子凝集剤を用いる場合、その添加量は、余剰塗料に対して０．１〜１０重量％、好ましくは０．５〜２重量％の範囲で、良好な凝集効果が得られるように適宜決定すればよい。
【００４５】
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、溶剤系塗料を含む湿式塗装ブース循環水、水性塗料及び溶剤系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】
【００４６】
以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。
【００４７】
［使用薬剤］
以下の実施例、及び比較例では、処理薬剤として以下のものを用いた。
フェノール系樹脂のアルカリ溶液：栗田工業（株）製「クリスタックＢ−３１０」（フェノール系樹脂（ノボラック型フェノール・ホルムアルデヒド重縮合物）のＮａＯＨ水溶液、フェノール系樹脂濃度：３２重量％、ＮａＯＨ濃度：５重量％、ｐＨ：１２）（以下、「Ｂ−３１０」と記載する。）
酸性アルミニウム塩：硫酸バンド水溶液（Ａｌ２Ｏ３換算濃度：８重量％）（以下「Ａｌ２（ＳＯ４）３」と記載する。）
酸：１０重量％硫酸水溶液（以下「硫酸」と記載する。）
カチオン系ポリマー：栗田工業（株）製「クリスタックＢ−４５０」（アルキルアミンエピクロルヒドリン縮合物、重量平均分子量：１０万）（以下「Ｂ−４５０」と記載する。）
【００４８】
［実施例１，２、比較例１〜３］
５００ｍｌ容のボトルに水道水３００ｍＬと、水性塗料（自動車ボデー用水性塗料：シルバーメタリック（アクリル系））０．６ｍＬと、表１に示す薬剤を表１に示す量添加して（ただし、比較例１では薬剤無添加）蓋をし、６０回／３０秒で振とう後、ビーカーに全量あけ、処理液のｐＨとコロイド当量（ミューテック社製ＰＣＤ（Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｃｈａｒｇｅ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）計による）を測定した後、以下の発泡試験、濁度測定、二次凝集試験を行った。
なお、表１に示す薬剤添加量は、いずれも製品量としての添加量である。表２〜４においても同様である。
【００４９】
＜発泡試験＞
処理液３００ｍＬを１Ｌのメスシリンダーに入れ、バブリング試験を実施した。
バブリング試験では、散気球を用いて、１．５Ｌ／分の空気量でメスシリンダー内の処理液をバブリングし、以下の発泡性と消泡性を確認した。
（発泡性）
バブリングを開始し２分後の泡量（ｍＬ）を測定した。
２分以内に泡量７００ｍＬを超える場合は、７００ｍＬを超えるまでの秒数を記録した（この秒数は大きい程発泡抑制効果に優れる）。
（消泡性）
バブリング後２分間静置し、残った泡量（ｍＬ）を測定した。
２分以内に泡が消える場合は、泡が消えるまでの秒数を記録した（この秒数は小さい程消泡性に優れる。）。
【００５０】
＜濁度測定＞
処理液をワットマンＮｏ．４１濾紙（粒子保持能２０〜２５ミクロン）を用いて濾過し、濾液の濁度を濁度計により測定した。
【００５１】
＜二次凝集試験＞
処理液に対して、１重量％のカチオン性高分子凝集剤（アクリルアミドと２（アクリロイルオキシ）エチルトリメチルアンモニウムクロライドとの共重合物（重量平均分子量８００万））溶液を１ｍＬ（有効成分濃度として１３ｍｇ／Ｌ）添加し、フロックの状態を確認し、下記基準で評価した。
（凝集効果）
○：良好なフロックが形成され凝集性に優れる。
×：フロックが形成されず凝集効果が得られない。
【００５２】
結果を表１に示す。
なお、水性塗料の凝集処理では、塗料の一次凝集ができること（濾液の濁度が低いこと）および泡が立ちにくいことが最も重要な評価項目となる。
【００５３】
【表１】
0005681828.tif 000002
【００５４】
水性塗料の処理では、処理水のコロイド当量が処理効果に及ぼす影響が大きいので、実験はできる限りコロイド当量がほぼ同じになるよう考慮して試験を行った。
表１より、濾液濁度は、硫酸バンドを使用した実施例１，２で低く処理液が清澄であることがわかる。発泡試験では、比較例１の、無処理では発泡が多いが、実施例１，２、比較例２，３はほぼ同等である。
これらの結果から、ｐＨ７付近に調整することで、薬剤の必要添加量が低減され、かつ、硫酸バンドを併用することで、硫酸のような危険物を使用することなく、かつ、濾液濁度を低減することができることが分かる。
【００５５】
［実施例３、比較例４〜７］
水性塗料の代りに中塗り塗料（自動車ボデー塗装用：グレー（ポリエステル系））を用い、薬剤添加量を表２に示す通りとしたこと以外（比較例４では薬剤添加せず）は、実施例と同様に凝集処理を行い、同様に評価試験を行った。結果を表２に示す。
【００５６】
【表２】
0005681828.tif 000003
【００５７】
表２より、中塗り塗料では、濾液濁度は、硫酸バンドを使用した実施例３と比較例６が低く処理液が清澄であることがわかる。発泡試験では、比較例４の無処理では発泡が多いが、実施例３、比較例５〜７ともほぼ同等であるものの、ｐＨ７付近に調整することで、薬剤の必要添加量が低減され、かつ、本塗料の場合は、実施例３のとおりＢ−４５０（カチオン系ポリマー）を使用せずとも、良好に処理できることが分かる。また、硫酸バンドを併用することで、硫酸のような危険物を使用することなく、かつ、濁度を低減することができることが分かる。
【００５８】
［実施例４、比較例８〜１１］
図１に示す実験装置を用いて試験を実施した。この実験装置は、保有水量５０Ｌの循環水槽１内の循環水をポンプＰで循環して、循環水槽上部の塗料が噴霧される水幕板２上に流下させるように構成されているものである。３は塗料噴霧装置であり、１１は循環配管、１２は、循環水を系外へ排出するための排出配管、１３は排気配管、Ｖ１，Ｖ２はバルブ、Ｆは排気ファンである。
水道水５０Ｌと、水性塗料（自動車ボデー塗装用：シルバーメタリック（アクリル系））１００ｍＬを混合し、表３に示す薬剤を表３に示す量入れ（ただし、比較例８では薬剤添加せず）、装置を稼動させた。次に、溶剤系塗料（自動車ボデークリア溶剤系塗料）を２ｇ／分で３０分間スプレーし、その後装置を停止した。
循環水槽の水面に浮上した処理スラッジの粘着性を指触にて調べ、下記基準で評価した。
（評価基準）
○  ：粘着なし
×  ：粘着あり
【００５９】
また、実施例１におけると同様に、処理液のｐＨと荷電の測定、発泡試験、濾液濁度の測定、二次凝集試験を行った。ただし、二次凝集試験におけるカチオン性高分子凝集剤の添加量は有効成分濃度として１３ｍｇ／Ｌとした。
結果を表３に示す。
なお、溶剤系塗料では処理スラッジの粘着性がないこと、水性塗料処理では一次凝集が可能であること（濾液濁度が低いこと）および泡が立ちにくいことが処理の最も重要な評価項目である。
【００６０】
【表３】
0005681828.tif 000004
【００６１】
表３より、濾液濁度では、硫酸バンドを使用した実施例４と比較例１０が低く処理液が清澄であることがわかる。発泡試験では、比較例８の無処理では発泡が多いが、実施例４、比較例９〜１１ともほぼ同等である。また、実施例４、比較例９〜１１とも溶剤系塗料の粘着性除去性は同等の効果であった。
これらの結果から、硫酸バンドを併用して最適ｐＨに調整することでさらに薬剤の必要添加量を低減できることがわかる。
【００６２】
［実施例５，６、比較例１２〜１４］
実施例４において、水性塗料の代りに、水性塗料（自動車ボデー塗装用：白（アクリル系））と水性中塗り塗料（自動車ボデー塗装用：白（ポリエステル系））の１：１混合物を用い、薬剤添加量を表４に示す量としたこと以外（ただし、比較例１２では薬剤添加せず）は、同様に凝集処理を行い、同様の評価を行った。
結果を表４に示す。
【００６３】
【表４】
0005681828.tif 000005
【００６４】
表４より、濾液濁度では、硫酸バンドを使用した実施例５，６が低く処理液が清澄であることがわかる。発泡試験では、比較例１２の無処理では発泡は多いが、実施例５，６、比較例１３，１４ともほぼ同等であり、溶剤系塗料の粘着性除去性も同等の効果であった。
これらの結果から、硫酸バンドを併用して最適ｐＨに調整することでさらに薬剤の必要添加量を低減できることがわかる。
【符号の説明】
【００６５】
１  循環水槽
２  水幕板
３  塗料噴霧装置
【要約】
【課題】湿式塗装ブース循環水の凝集処理において、ｐＨ調整剤を不要とし、使用薬剤の種類、薬剤使用量を抑えた上で、循環水を最適ｐＨ条件にｐＨ調整し、高い凝集効果を得る。
【解決手段】湿式塗装ブース循環水に、フェノール系樹脂のアルカリ溶液と酸性アルミニウム塩とを別々に添加して、循環水のｐＨを６．５〜８．０に調整する。好ましくは更にカチオン系ポリマーを添加する。アルカリ性のフェノール系樹脂のアルカリ溶液をアルカリ剤を兼ねる凝集処理剤として、酸性の酸性アルミニウム塩を酸剤を兼ねる凝集処理剤として用い、これらを、凝集効果を得ることができる添加量の範囲内で、循環水のｐＨ変動に応じて、各々添加量を調整して循環水のｐＨを６．５〜８．０に調整することで、ｐＨ調整剤を不要とした上で、最適ｐＨにｐＨ調整し、高い凝集処理効果を得る。
【選択図】図１【図１】
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