(57)【要約】【課題】  水溶性塗料を凝集・浮上分離して、塊状にすることによって塗料粕を容易に回収するとともに、循環水の発泡を抑えることができ、循環水の清澄性を維持することにより更新サイクルを延ばすことができ、清掃及び排水処理費用のコストアップを伴うことがない湿式塗装ブース循環水用塗料ミスト処理剤及び処理方法を提供すること。【解決手段】  フェノールホルムアルデヒド樹脂を含有してなる湿式塗装ブース循環水用塗料ミスト処理剤、及び該塗料ミスト処理剤を用いて水溶性塗料ミストを処理する湿式塗装ブース循環水用塗料ミスト処理方法。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
フェノールホルムアルデヒド樹脂を含有することを特徴とする湿式塗装ブース循環水用塗料ミスト処理剤。
【請求項２】
（１）フェノールホルムアルデヒド樹脂、（２）無機多価金属塩、水酸化カルシウム及び水酸化ストロンチウムの群から選ばれる少なくとも一種（３）水溶性高分子凝集剤（４）無機アルカリおよび（５）水を含有することを特徴とする湿式塗装ブース循環水用塗料ミスト処理剤。
【請求項３】
（１）フェノールホルムアルデヒド樹脂を０．１〜１０重量％、（２）無機多価金属塩及び水酸化カルシウム、水酸化ストロンチウムの群から選ばれる少なくとも一種を０．１〜５０重量％、（３）水溶性高分子凝集剤を５．０〜５０重量％、（４）無機アルカリを０．０５〜５．０重量％及び（５）水を含有する請求項２に記載の湿式塗装ブース循環水用塗料ミスト処理剤。
【請求項４】
無機多価金属塩の金属が、マグネシウム、アルミニウム、ケイ素、チタン、鉄、ニッケル、銅、亜鉛、ストロンチウムの群から選ばれる少なくとも一種である請求項２ないし３に記載の湿式塗装ブース循環水用塗料ミスト処理剤。
【請求項５】
無機多価金属塩が、硫酸バンド、アルミン酸ナトリウム、亜鉛酸ナトリウム、ミョウバンの群から選ばれる少なくとも一種である請求項２ないし４に記載の湿式塗装ブース循環水用塗料ミスト処理剤。
【請求項６】
無機アルカリが、水酸化ナトリウムと水酸化カリウムの少なくとも何れかである請求項２ないし５に記載の湿式塗装ブース循環水用塗料ミスト処理剤。
【請求項７】
水溶性高分子凝集剤が、ポリアクリルアミド系の凝集剤とアリルアミン重合物系凝集剤の少なくとも何れかである請求項２ないし６に記載の湿式塗装ブース循環水用塗料ミスト処理剤。
【請求項８】
請求項１〜７に記載の何れかの湿式塗装ブース循環水用塗料ミスト処理剤を用いて、水溶性塗料ミストを処理する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車、建築材、金属家具あるいは家庭用電化製品などの塗装に用いられる湿式塗装（特に、水溶性塗料において）において、塗装ブース循環水中に捕集された未塗着塗料粒子を固液分離し、液面に浮上させた状態で回収させ、循環水上に発生する泡を抑制するとともに、特に循環水の清澄性に優れた効果を発揮する塗料ミスト処理剤及び処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動車、建築材あるいは家庭用電化製品等の各種の塗装において、一般に塗装効率が２０〜８０％であるために、余剰塗料ミストを循環水で捕集する湿式塗装ブースが常用されている。循環水に捕集された塗料ミストは、凝集して浮上または沈降するが、粘着性が高いため、塗装ブースの循環系（例えば、水膜板、シャワーノズル、配管、ストレーナー、ポンプ等）や排気系に塗料粕となり固着したり、逆に粘着性がなくて細かくなって塗装ブースの循環系を詰まらせたりしてこれらの系を閉塞させてしまう。
【０００３】
また、現在、市場では油性塗料が主流であるが、近年環境への配慮が重要視されるようになり、塗装作業からＶＯＣの発生を低減するために、水溶性塗料の使用が増加している。ところが、水溶性塗料は水中に分散、溶解しやすく、その状態で蓄積されるため、循環水中の固形分の増加により循環水の粘性が増大し、循環速度の低下、あるいは排気効率の低下を引き起こす。さらに、顔料の親水性を向上させるために親水性の界面活性剤や樹脂を添加していることによる循環水の発泡性の増大、有機成分の増加による腐敗、臭気の発生等の問題がある。このために溶剤系塗料に比べて、水更新サイクルが短くなり、排水処理に多大な経費を必要とする。また、発泡性の増大による泡のオーバーフローによる作業効率低下等の大きな影響を与え、塗料粕の除去に多大の労力や経費を必要としている。
【０００４】
このような問題に対処するために、従来から種々の塗料ミスト処理剤が提案され使用されている。例えば、特許文献１には、エピクロルヒドリン−ポリアルキレンポリアミン縮合物からなるカチオン性高分子凝集剤及び塩化亜鉛、塩化アルミニウム等の両性金属塩を含有する処理剤、特許文献２には、エピクロルヒドリン−ポリエチレングリコール−アルキレンジアミン反応物からなるカチオン性高分子凝集剤とアルカリ性塩化亜鉛を含有する処理剤、特許文献３には、硫酸アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム等の無機凝集剤と高分子ポリマーを用いて処理する方法、特許文献４には、有機系凝集剤とともに多価金属の水溶性塩及び金属イオン封鎖作用のある化合物を加えて、廃塗料成分を非粘着性の凝集物として固液分離を容易にする処理方法等が知られている。
【０００５】
しかし、このような処理を行っても、速やかな凝集分離が未だ十分でなく、循環水の清澄性も悪く、腐敗し易い。また、塗料粕の凝集は、成分の比重が高いため、主に沈殿または分散による遠心分離の方法等が取られるが、清掃費用あるいは循環水更新時の廃水処理費用が莫大にかかるという問題点がある。
【特許文献１】米国特許３２５１８８２号
【特許文献２】米国特許３９９０８６９号
【特許文献３】特開昭５２−７１５３８号
【特許文献４】特開平６−２７７６７４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記に示した問題点を解決すべくなされたものであり、特に、水溶性塗料を凝集・浮上分離して、塊状にすることによって塗料粕を容易に回収するとともに、循環水の発泡を抑えることができ、循環水の清澄性を維持することにより更新サイクルを延ばすことができ、清掃及び排水処理費用のコストアップを伴うことがない湿式塗装ブース循環水用塗料ミスト処理剤及び処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
即ち本発明は、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、特定の成分からなる湿式塗装ブース循環水用塗料ミスト処理剤を見出し、また、該処理剤を用いた処理方法を完成するに至った。特に、本発明は、水溶性塗料に対して効果的である。
【０００８】
即ち、本発明の湿式塗装ブース循環水用塗料ミスト処理剤は、次に示す成分組成からなることを特徴とする。
【０００９】
１．フェノールホルムアルデヒド樹脂を含有することを特徴とする湿式塗装ブース循環水用塗料ミスト処理剤、
２．（１）フェノールホルムアルデヒド樹脂、（２）無機多価金属塩、水酸化カルシウム及び水酸化ストロンチウムの群から選ばれる少なくとも一種（３）水溶性高分子凝集剤（４）無機アルカリおよび（５）水を含有することを特徴とする湿式塗装ブース循環水用塗料ミスト処理剤、
３．（１）フェノールホルムアルデヒド樹脂を０．１〜１０重量％、（２）無機多価金属塩及び水酸化カルシウム、水酸化ストロンチウムの群から選ばれる少なくとも一種を０．１〜５０重量％、（３）水溶性高分子凝集剤を５．０〜５０重量％、（４）無機アルカリを０．０５〜５．０重量％及び（５）水を含有する上記項２に記載の湿式塗装ブース循環水用塗料ミスト処理剤、
４．無機多価金属塩の金属が、マグネシウム、アルミニウム、ケイ素、チタン、鉄、ニッケル、銅、亜鉛の群から選ばれる少なくとも一種である上記項２ないし３に記載の湿式塗装ブース循環水用塗料ミスト処理剤、
５．無機多価金属塩が、硫酸バンド、アルミン酸ナトリウム、亜鉛酸ナトリウム、ミョウバンの群から選ばれる少なくとも一種である上記項２ないし４に記載の湿式塗装ブース循環水用塗料ミスト処理剤、
６．無機アルカリが、水酸化ナトリウムと水酸化カリウムの少なくとも何れかである上記項２ないし５に記載の湿式塗装ブース循環水用塗料ミスト処理剤、
７．水溶性高分子凝集剤が、ポリアクリルアミド系の凝集剤とアリルアミン重合物系凝集剤の少なくとも何れかである上記項２ないし６に記載の湿式塗装ブース循環水用塗料ミスト処理剤。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の塗料ミスト処理剤を使用することにより、特に水溶性塗料等、分散性が高く発泡が多い塗料に対して抑泡性があり、塗料粕が凝集・浮上し、容易な回収が可能となって清掃作業性が向上し、さらに水中への塗料成分の分散を低減することができるので、循環水の清澄性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の塗料ミスト処理剤において、無機多価金属塩の金属として、マグネシウム、アルミニウム、ケイ素、りん、カルシウム、チタン、バナジウム、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ガリウム、ゲルマニウム、ストロンチウム、ジルコニウム、モリブデン、銀、バリウム等が挙げられ、好ましくは、マグネシウム、アルミニウム、ケイ素、チタン、鉄、ニッケル、銅、亜鉛、ストロンチウムである。また、無機多価金属塩として、これらの金属の塩酸、硝酸、硫酸、炭酸等の酸塩、これらの金属酸化物のアルカリ塩が挙げられ、好ましい例としては、硫酸バンド、アルミン酸ナトリウム、亜鉛酸ナトリウム、ミョウバンである。
【００１２】
本発明の塗料ミスト処理剤において、無機多価金属塩、水酸化カルシウム及び水酸化ストロンチウムの群から選ばれる少なくとも一種の配合量は、塗料ミスト処理剤に対して０．１〜５０重量％、好ましくは１〜２５重量％、さらに好ましくは５〜１５重量％である。これは、無機多価金属塩、水酸化カルシウム及び水酸化ストロンチウムの群から選ばれる少なくとも一種の配合量が塗料ミスト処理剤に対して０．１重量％以上で塗料粕の十分な凝集性並びに循環水の十分な清澄性が得られ、また、５０重量％以下で塗料粕の十分な浮上性、凝集性が得られる。
【００１３】
本発明の塗料ミスト処理剤において、水溶性高分子凝集剤とは、カチオン、両性またはアニオンの水溶性高分子であり、具体的には、アクリルアミド・アクリル酸共重合物またはその第四級アンモニウム塩、アクリルアミド・アクリル酸エステル四級塩共重合物、アクリルアミド・アクリル酸エステル共重合物またはその第四級アンモニウム塩、アクリルアミド・アミノメチルアクリルアミド共重合物またはその第四級アンモニウム塩、アクリルアミド・アクリル酸・メタクリル酸Ｎ，Ｎジメチルアミノエチル共重合物またはその第四級アンモニウム塩、ビニルピロリドン・ジメチルアミノエチルメタクリレート共重合物またはその第四級アンモニウム塩、ジメチルアミノエチルメタクリレート・アルキルメタクリレート共重合物のモノクロル酢酸反応物、ジアリルアミン第四級塩−マレイン酸共重合物、アクリルアミド・［２−（アクリロイルオキシ）エチル］ベンジルジメチルアンモニウム＝クロリド・［２−（アクリロイルオキシ）エチル］トリメチルアンモニウム＝クロリド共重合物、アリルアミン重合物またはその塩酸塩、ジアリルアミン重合物またはその第四級アンモニウム塩、ジアリルアミン・マレイン酸共重合物またはその第四級アンモニウム塩、ジシアンアミド・ポリアルキレンポリアミン重縮合物、ジシアンジアミド・ホルマリン重縮合物、ジメチルアミン・エピクロヒドリン共重合物、アミジン重合物またはその第四級アンモニウム塩、カチオン化セルロース、ポリエチレンイミン、ポリ［オキシエチレン（ジメチルイミノ）エチレン（ジメチルイミノ）エチレンの二塩酸塩または二酢酸塩等である。これらの中でも、特に好ましい例としては、アクリルアミド・アクリル酸共重合物、アクリルアミド・アクリル酸エステル四級塩共重合物、アリルアミン重合物塩酸塩、アクリルアミド・［２−（アクリロイルオキシ）エチル］ベンジルジメチルアンモニウム＝クロリド・［２−（アクリロイルオキシ）エチル］トリメチルアンモニウム＝クロリド共重合物である。
【００１４】
本発明に使用する水溶性高分子凝集剤の分子量は、一般的には、１万〜１５００万であるが、好ましくは、１０万〜１０００万である。これは、水溶性高分子凝集剤の分子量が１万以上で塗料粕の凝集性が十分に得られ、また分子量が１５００万以下であれば、高分子の溶解性が容易で、液の安定性の維持が容易だからである。
【００１５】
本発明の塗料ミスト処理剤において、水溶性高分子凝集剤の配合量は、塗料ミスト処理剤に対して５．０〜５０重量％、好ましくは１０〜３０重量％である。これは、水溶性高分子凝集剤の配合量が塗料ミスト処理剤に対して５．０重量％以上で塗料粕の十分な凝集性、浮上性が得られ、また、５０重量％以下で循環水の十分な清澄性が得られる。
【００１６】
本発明に用いる無機アルカリは、フェノールホルムアルデヒド樹脂を液中に均一に溶解させる役割を示す。本発明の塗料ミスト処理剤において、無機アルカリとは、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムである。但し、無機アルカリ中に水酸化カルシウム、水酸化ストロンチウムは含まない。
【００１７】
本発明の塗料ミスト処理剤において、無機アルカリの配合量は、塗料ミスト処理剤に対して０．０５〜５．０重量％、好ましくは０．０５〜１．０重量％である。これは、無機アルカリの配合量が塗料ミスト処理剤に対して０．０５重量％以上でフェノールホルムアルデヒド樹脂を液中に均一に溶解させることができ、また、５．０重量％以下で劇物の法規制を受けることがない。
【００１８】
本発明の塗料ミスト処理剤において、フェノールホルムアルデヒド樹脂を含有することにより、水溶性塗料がブース循環水中に混入した時の循環水の清澄性がさらに向上し、ＣＯＤの上昇を抑えることができる。
【００１９】
本発明の塗料ミスト処理剤において、フェノールホルムアルデヒド樹脂の配合量は、塗料ミスト処理剤に対して０．１〜１０重量％、好ましくは１〜５重量％である。これは、フェノールホルムアルデヒド樹脂の配合量が塗料ミスト処理剤に対して０．１重量％以上で循環水の十分な清澄性が得られ、また、１０重量％以下で塗料粕の十分な凝集性が得られる。
【００２０】
さらに本発明の塗料ミスト処理剤には、所望により他の添加剤、例えば防腐剤、防藻剤、防錆剤、消泡剤等を適宜配合してもよい。
【００２１】
本発明の塗料ミスト処理剤のｐＨはアルカリ性を示すが、塗料ミスト処理方法においては、循環水のｐＨの調製は特に必要としない。ただ、中性（ｐＨ値を５．５〜８．５）にする方が排水処理がしやすい。実施例において、希硫酸で中和しているが、実際の使用現場では水を循環する際に炭酸ガスを吸収してｐＨは低下する傾向にあり、さらに塗料ミスト処理剤の添加量はブース装置循環水に対して多くても１００ｐｐｍ程度であるため、現場においては、特に酸による中和は行わなくてもよい。また、実施例においては、水道水を入れたサンプル瓶に水溶性塗料を添加して、振盪して分散させた後、塗料ミスト処理剤を添加して再度軽く攪拌しながら、希硫酸でｐHを７付近に調製した後、評価したが、水道水と塗料ミスト処理剤を先に入れておいたところに、水溶性塗料を添加して、振盪、攪拌した後、評価しても構わない。
【００２２】
本発明の塗料ミスト処理剤による処理方法は、特に限定されず、塗料ミスト処理剤を湿式塗装ブース装置において、余剰塗料に対して１〜５０重量％をブース循環水中にバッチあるいは定量注入ポンプ等で添加して使用する。これは、本塗料ミスト処理剤は、湿式塗装ブース装置において、余剰塗料に対して１重量％以上で塗料粕の不粘着性、塗料粕の浮上性、塗料粕の凝集性、循環水の清澄性、循環水の消泡性の効果が十分に得られ、また、５０重量％以下で経済的である。
【実施例】
【００２３】
表１、表２に示す組成の塗料ミスト処理剤を調製し、以下の実施例及び比較例に示した試験に供した。但し、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００２４】
表１、表２中の組成物※１〜※７は、以下に示す通りである。
※１；浅田化学工業株式会社製  アルミン酸ナトリウム（４０重量％水溶液）。
※２；水酸化ストロンチウム八水和物（鹿１級試薬を使用）。
※３；大明化学工業株式会社製  アンモニウムミョウバン（硫酸アルミニウムアンモニウム１２水塩）。
※４；日東紡績株式会社製  商品名：ＰＡＡ−ＨＣＬ−１０Ｌ［アリルアミン重合物塩酸塩（カチオン性高分子）の４０重量％水溶液、分子量約１５万］。
※５；ハイモ株式会社製  商品名：ハイモロック（登録商標）Ｅ−５１３｛アクリルアミド・［２−（アクリロイルオキシ）エチル］ベンジルジメチルアンモニウム＝クロリド・［２−（アクリロイルオキシ）エチル］トリメチルアンモニウム＝クロリド共重合物の１７重量％水分散液、推定分子量７５０万、カチオン性｝。
※６；センカ株式会社製  商品名：センカフロックＡＳ−１２３０Ｃ（アクリルアミド・アクリル酸共重合物及びアクリルアミド・アクリル酸エステル四級塩共重合物のナフテン系溶剤分散液、有効成分：約４０重量％、推定分子量８００万、カチオン〜両性）。
※７；オルガノ株式会社製  商品名：オルガフィックス（登録商標）ＤＮ−１（フェノールホルムアルデヒド樹脂の水酸化ナトリウム水溶液、フェノールホルムアルデヒド樹脂含有量は約３０重量％、水酸化ナトリウム１〜５重量％）。
【００２５】
【表１】
2005103361.tif 000002
【００２６】
【表２】
2005103361.tif 000003
【００２７】
実施例１〜５
［評価方法］
・水道水５０ｍＬを入れた５０ｍＬ入りのサンプル瓶に、水溶性塗料［神東ハーバーツ株式会社製  自動車用水性アクリル系塗料（シルバー）または日本ペイント株式会社製  自動車用水性アクリル系塗料（グリーン）］を０．５ｍＬ添加して、５回軽く振盪して分散させた。
・表１に示した塗料ミスト処理剤の合計０．２ｍＬ添加して再度軽く攪拌しながら、希硫酸でｐＨを７付近に調製した。
・次に、３０回強く振盪し、静置した時の塗料の凝集・浮上性、水の清澄性および消泡性を目視により表３の基準で評価した。結果を表４及び５に示した。
【００２８】
比較例１〜１５
実施例と同様に評価試験を行った。結果を表６及び７に示した。比較例１５は、塗料ミスト処理剤を全く添加しない場合の評価試験である。
【００２９】
【表３】
2005103361.tif 000004
【００３０】
【表４】
2005103361.tif 000005
【００３１】
【表５】
2005103361.tif 000006
【００３２】
【表６】
2005103361.tif 000007
【００３３】
【表７】
2005103361.tif 000008
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明の塗料ミスト処理剤は、特に水溶性塗料等、分散性が高く発泡が多い塗料に対して抑泡性があり、塗料粕が凝集・浮上し、容易な回収が可能となって清掃作業性が向上し、さらに水中への塗料成分の分散を低減することができるので、循環水の清澄性が向上し、ＣＯＤの上昇を抑えることができるので、自動車、建築材あるいは家庭用電化製品等の各種の塗装において、余剰塗料ミストを循環水で捕集する湿式塗装ブースで使用される。