(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
非結晶型水酸化アルミニウムを酸性コロイド水溶液とし、コロイドの粒子径が０．０１〜１００μｍであって、水酸化アルミニウムを１〜６０重量％と粒径が１０〜１００ｎｍのコロイダルシリカを１〜３０重量％含有することを特徴とする塗料ミスト処理剤。
【請求項２】
酸として硫酸、塩酸、硝酸、酢酸、蟻酸および燐酸のうち１種または２種以上を用いた酸性コロイド水溶液を特徴とする請求項１に記載の塗料ミスト処理剤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、湿式塗装ブースの循環水に添加することにより、未塗着塗料の粘着性を低下させ、塗料粒子の塗料回収を容易にする塗料ミスト処理剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
工業製品の塗装には湿式塗装ブースが数多く用いられている。この際，被塗装物に塗着しない未塗着塗料は塗料使用量の２０〜７０％に達し、循環水接液部への塗料付着、装置・配管への堆積よる循環効率の低下や排気効率の低下を引き起こす。さらに、定期的な清掃時においても未塗着塗料（以下、塗料粕という）は強固なガム状となり、作業能率の低下と作業費用の増加を招く。また、回収された塗料粕は通常焼却処分されるが、この際、塗料粕が低粘着性でないと取り扱い性に劣り、また、低含水性でないと焼却性が劣る。
【０００３】
この様な問題を軽減するために、循環水に処理剤を添加することにより、塗料粕の固液分離性の促進、粘着性の低下、塗料粕中の含水量を低減をおこない、循環水の使用期間を延長させ、塗料粕の取り扱いを容易にする方法が広く提案されている。
【０００４】
従来、塗料の不粘着化剤としては、苛性アルカリや珪酸塩等のアルカリ、ワックス、脂肪酸、脂肪酸エステルが用いられている。
【０００５】
塗料の回収を高める凝集剤としては、無機のものとして亜鉛塩、亜鉛酸アルカリ、アルミニウム塩、アルミン酸アルカリ、ベントナイト等が用いられている。また、一般に排水処理において使用されているものであり、特に、硫酸バンドやポリ塩化アルミ等のアルミニウム塩は、多価カチオンであり、塗料粒子が水中では負に帯電するため、吸着性にすぐれた剤である。しかし、凝集性が極めて強いため、自身が大きな粒子になり、十分に塗料粒子に吸着せず、低粘着化が不十分であるという課題があった。一般の排水処理においては、ＳＳ分が非常に細かいため、大きな水酸化アルミニウムフロックにより、静電力とファンデアワールス引力により粒子を粗大化する作用が有効である。しかし、塗装ブース循環水では塗料粒子は疎水性であるため、水中においては塗料粒子同士が凝集しあい、大きな粒子に成長する傾向があるため、これに水酸化アルミニウムの大きなフロックを作用させるためには、大量のアルミニウム塩を添加する必要があった。さらに、アルミニウム塩は、硫酸イオンや塩素イオンなどの腐食性の陰イオンを含有するため、長期使用するとこれらの陰イオンが蓄積し、設備の腐食を促進する恐れがあった。このような理由で従来は積極的に用いられることは少なかった。
【０００６】
有機の凝集剤としては、一般に高分子のポリマーであり、例えば、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸、ポリビニルアルコール、カチオン性ポリマー等が挙げられる。これらは一般には、無機凝集剤と併用して使用される。例えば、特開昭５２−７１５３８号公報には、無機凝集剤と高分子凝集助剤との併用、米国特許第３８６１８８７号には、カチオンポリマーと両性金属塩との併用、特開平０４−３３４５７４号公報には、硫酸アルミニウムとカチオン性ポリマーとの併用が、特開平０５−２５３５３１号公報には、アルミニウム塩と両性ポリマーとの併用が示されている。しかし、これらの剤には一長一短があり、不粘着性、塗料粕の分離性、及び低含水性のすべてを満足するものではなかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、湿式塗装ブースの循環水に添加して使用される塗料粕の不粘着化、塗料回収性、低腐食性、低含水率とともに低コストを実現することを目的とした塗料ミスト処理剤を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
非結晶型水酸化アルミニウムを酸性コロイド水溶液としたものあって、水酸化アルミニウムを１〜６０重量％含有し、かつコロイドの粒子径が０.０１〜１００μｍであることを特徴とする塗料ミスト処理剤を提供する。
【０００９】
更に粒径が１０〜１００nmのコロイダルシリカを1〜30重量％含有する塗料ミスト処理剤を提供する。
【００１０】
また、酸性コロイド水溶液を調整するための酸としては、硫酸、塩酸、硝酸、酢酸、蟻酸および燐酸の内一種または２種以上を用いるのが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本願発明に用いる非結晶型水酸化アルミニウムは、市販のものでよく、あるいは、硫酸バンドの水溶液にアルカリを加えることにより生成されるものを用いてもよい。結晶型水酸化アルミニウム、例えば、ギブサイトは、強酸性でないと溶解し難く、またコロイド状にすることは困難である。
【００１２】
非結晶型水酸化アルミニウムを酸性コロイド水溶液とするには、酸の水溶液に非結晶型水酸化アルミニウムを添加し、攪拌分散し、これを７０〜９０℃に加温することにより調製することができる。酸としては、硝酸、塩酸、硫酸、燐酸、蟻酸および酢酸等が用いられるが、特に好ましいのは、硝酸と塩酸である。腐食性を考慮すると、硝酸が好ましい。また、液のpHは、３〜７に調整する。pHが、３以下では水酸化アルミニウムが溶解してしまい、７以上では水酸化アルミニウムのコロイドの粒子が粗大化し沈澱してしまい安定性が悪くなる。
【００１３】
生成されるコロイドの粒子径は、０．０１〜１００μmが好ましい。１００μmより大きいと沈澱し安定性が悪くなる。コロイドの粒子径から考えて、非結晶型水酸化アルミニウムの粉末の粒子径は、０．１〜１０μmのものを使用するのが好ましい。
【００１４】
水酸化アルミニウムのコロイドの濃度としては、一般に１〜６０重量％に調製される。濃度が低すぎると添加量が多くなり、６０重量％を超えると液全体がゲル化してしまう可能性がある。
【００１５】
更にコロイダルシリカを併用することにより塗料粕の付着性をさらに低減させることができる。一般に、水酸化アルミニウムの酸性コロイド水溶液に、コロイダルシリカを混合し攪拌することにより調整される。コロイダルシリカの粒子径は、１０〜１００nmが好ましく、またpHが３〜９のものを用いるとよい。粒子径が１００nmを越えると分散安定性が悪くなり、pHが９を越えると混合性が悪くなる。配合量は、全体に対して１〜３０重量％が好ましい。３０重量％を越えると塗料の不粘着性が悪くなってくる。
【００１６】
【実施例】
実施例及び比較例を以下に挙げて本発明を具体的に説明する。
［実施例１］
制酸剤等に用いられる非結晶型水酸化アルミニウム８重量部、濃硝酸３重量部を水８９重量部に加え、８０℃で３０分攪拌する。始め白色の懸濁状態であったが徐々に透明感のあるコロイド状の塗料ミスト処理剤を得た。コロイドの粒子径は０．０１〜１０μm、液のpHは、４.４であった。
【００１７】
本塗料ミスト処理剤を用いて、以下の評価試験を行い性能評価を行った。結果を表１に示した。
【００１８】
評価方法
（１）塗料粕の粘着性評価
水量８０リットルの湿式塗装カーテンブース（図１）に、塗料ミスト処理剤を水量の１，０００ppmを加え、水酸化ナトリウムでpHを７に調整した。水を循環しながら、下記に示す５種の塗料の混合物を試験塗料とし、その１００gを毎分５gの速度でスプレーガンを用いて２０分間噴霧する。この間、塗料非粘着化処理剤の０．５gを１分置きに添加する。全塗料を噴霧後、循環水中の（又は、循環水に浮いている）塗料粕を回収して、ペーパータオルで挟んで塗料粕の表面の水を除去したのち厚さ３mmのステンレス板にのせる。塗料粕の上に上面にフックの付いたステンレス製の円筒のプレート（重さ６５g、底面積７.０７cm2）を２分間乗せる。次に、このプレートを（株）イマダ製デジタルフォースゲージ（型式ＳＳＩＩ−２）を用いて引き上げ、プレートが塗料粕から剥がれた時の引っ張り荷重を測定した。引っ張り荷重を粘着度（Pa）とした。値の小さいほど粘着性が少ない。
【００１９】
試験塗料
１．自動車ボディ用メラミン系中塗り塗料
２．自動車ボディ用上塗り塗料
３．自動車ボディ用アクリル系上塗り塗料
４．自動車バンパー用ウレタン系下塗り塗料
５．自動車バンパー用ウレタン系上塗り塗料
【００２０】
【図１】
【００２１】
（２）塗料粕の含水性評価
上記（１）の塗料粘着性評価試験で生じた塗料粕を採取し、表面についた水分をペーパータオルで除いた後の重量を測定する。次に、これを１２０℃の乾燥機に２０分放置して乾燥させる。塗料粕の乾燥前後の重量変化から塗料粕の含水率（重量％）を算出する。
【００２２】
（３）塗料回収性評価
上記カーテンブース試験機の水槽表面に溜まった塗料粕とストレーナー部に溜まった塗料粕の全てを回収し、（２）の塗料粕の含水性評価の方法で行った乾燥重量を測定し、乾燥重量を全噴霧塗料で割った値をもって塗料回収性とした。値の大きい程塗料回収性が良い。
【００２３】
（４）腐食性の評価
上記（１）の試験後の循環水５００mlを５００mlのビーカーにとり、次いで、液中に熱間圧延酸洗鋼板（５０×７０×１.６mm）を浸漬し、液を攪拌しながら５日間放置した。浸漬前と浸漬後の鋼板の重量差を腐食減量（mg/dm・d）とした。
【００２４】
（４）総合評価
総合評価は以上の４種の評価の結果を総合的に以下のように評価した。
◎：塗料の不粘着化、低含水化及び低腐食性ともに特に良好
○：塗料の不粘着化、低含水化及び低腐食性に効果がみられる
△：塗料の不粘着化、低含水化及び低腐食性の効果が不十分
【００２５】
［実施例２］
非結晶型水酸化アルミニウム８重量部、濃塩酸３重量部を水８９重量部に加え、９０℃で３０分攪拌した。始め白色の懸濁状態であったが、徐々に透明感のあるコロイド状の塗料ミスト処理剤を得た。粒子径は０．１〜５０μm、pHは４．３であった。実施例１と同様の評価試験を行い、表１にその結果を示した。
【００２６】
［実施例３］
実施例１で調製した塗料ミスト処理剤９０重量部とコロイダルシリカ（日産化学（株）製スノーテックスＯ）１０重量部を混合したものを調整した。酸性コロイドの粒子径は0.1〜50μm、液のpHは４．３であった。実施例１と同様の評価試験を行った。結果を表１に示した。
【００２７】
比較例としては、下記に示す比較例１〜４の組成物を調整し、実施例と同様の試験を行い評価した。その結果を表１に示した。
［比較例１］
硫酸バンド ２６.５重量部と水７３.５重量部との水溶液を塗料ミスト処理剤を得た。
【００２８】
［比較例２］
ポリ塩化アルミニウム １５重量部と水８５重量部の水溶液。
【００２９】
［比較例３］
コロイダルシリカ１００重量部（日産化学（株）製スノーテックス０）。
【００３０】
［比較例４］
ポリ塩化アルミニウム１０重量部、コロイダルシリカ１０重量部及び水８０重量部の水溶液。
【００３１】
【表１】
0004026880.tif 000002
【００３２】
【発明の効果】
本発明の塗料ミスト処理剤の使用により、生成する塗料粕の粘着性が低く低含水性であるため塗料粕の回収・燃焼が容易である。かつ凝集効果により塗料回収率が高く、また腐食性が低いため装置への影響も少ない。
【図面の簡単な説明】
【図１】塗料不粘着化処理剤の評価試験を行った湿式塗装カーテンブースの模型図である。又、図中の点線の矢印は、循環水の流れの方向を示す。
【符号の説明】
１  排気ファン
２  塗料スプレーガン
３  水槽（水量８０リットル）
４  循環水
５  ストレーナー
６  循環ポンプ
７  コック
８  循環水のシャワー
９  エリミネーター
１０  カーテン部分
【図１】
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