(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
湿式塗装ブース循環水に、（Ａ）ｐＨが６〜１１の水中においてフロックを形成するアルミニウム塩及び（Ｂ）ジアリルジメチルアンモニウムクロライドとアクリルアミドを構成単位として含む共重合体を添加し、かつ該循環水のｐＨを６〜１１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２】
ｐＨが６〜１１の水中においてフロックを形成するアルミニウム塩がアルミン酸ナトリウム、及び／又はアルミン酸カリウムである請求項１記載の湿式塗装ブース循環水の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車、家庭電気製品などの塗装工程における湿式塗装ブースの水に捕集された未塗着塗料ミストを不粘着化し、塗料滓と処理水との固液分離を容易にする湿式塗装ブース循環水の処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車、家庭用電気製品などの塗装工程では一般に塗装ブース内で塗料を噴霧して塗装しているが、対象物に塗着しなかった未塗着塗料は水に捕集し処理されている。このように水に捕集された未塗着塗料は粘着性が高いため、ポンプ、循環水配管、シャワーノズル、洗浄部などに付着して水の循環を悪くし、さらに塗料の捕集効率を著しく低下させる原因となる。これは作業効率の低下を来すばかりでなく、装置寿命の短期化、塗料ミストの屋外排出、臭気の発生などの問題を引き起こすことになる。
【０００３】
これらの問題を解決するために、スプレーブース循環水の処理として、苛性ソーダなどのアルカリ剤を使用する方法〔米国特許第４６７８５８６号（１９８７）公報〕、亜鉛、鉄、アルミニウムなどの両性金属塩とヘキサメチレンジアミン・エチレンジクロライド重合体とポリアミド・エピクロリヒドリン樹脂を使用する方法（特開昭５９−１５５４８１号公報）、硫酸アルミニウムと、ジメチルアミノメタクリレート硫酸塩と（メタ）アクリルアミドとの共重合体を使用する方法（特開平４―３３４５７４号公報）、アルミニウム塩と両性重合体を使用する方法（特開平５―２５３５３１号公報）、メラミン−アルデヒド樹脂酸コロイドを使う方法（特公平４−２３１７号公報）、尿素−メラミン−アルデヒド樹脂酸コロイドを使用する方法（特開昭６３−２４１０８９号公報）、水溶性のタンパク質を使う方法（特開昭６３ー２６０９７０号公報）、ポリアクリル酸ソーダなどのアニオン性水溶性高分子やポリエチレングリコールなどの非イオン性水溶性高分子とポリ塩化アルミニウムなどの凝結剤を組み合わせる方法（特開平１ー２８１１７２号公報）、硫酸アルミニウムとジメチルアミノエチルメタクリレートなどのカチオン性重合体を組み合せて用いる方法〔米国特許第５１９２４４９号（１９９３）公報など〕、ベーマイトアルミナを用いる方法（特開平２−１８４９２号公報）などが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの方法をもってしても不粘着化が不十分であり、操業上の問題は解決されず、また多量の処理剤を必要とすることから経済的に不利でもあった。
【０００５】
本発明の目的は、従来の湿式塗装ブース循環水処理剤の不粘着化作用を改善し、関連設備の閉塞をなくし、塗装設備全般の操業効率の向上と装置保全に寄与すると共に、経済性を向上させることにある。
【０００６】
【問題を解決するための手段】
本発明者らは湿式塗装ブース循環水中における塗料の不粘着化について鋭意研究を重ねた結果、特定ｐＨ域でフロックを形成するアルミニウム塩と特定のカチオン性重合体を併用し、かつ当該ブース循環水のｐＨを適正に保つことにより塗料の不粘着化が効率よく達成されることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、本請求項１の発明は、湿式塗装ブース循環水に、（Ａ）ｐＨが６〜１１の水中においてフロックを形成するアルミニウム塩及び（Ｂ）ジアリルジメチルアンモニウムクロライドとアクリルアミドを構成単位として含む共重合体を添加し、かつ該循環水のｐＨを６〜１１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であり、請求項２の発明は、ｐＨが６〜１１の水中においてフロックを形成するアルミニウム塩がアルミン酸ナトリウム、及び／又はアルミン酸カリウムである請求項１記載の湿式塗装ブース循環水の処理方法である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明において（Ａ）成分であるｐＨが６〜１１の水中においてフロックを形成するアルミニウム塩（以下、「アルミニウム塩」と記す）は、無機系及び有機系のアルミニウム塩のいずれであってもよい。無機系のアルミニウム塩としては、塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硝酸アルミニウム、カリ明礬、ポリ塩化アルミニウム、アルミン酸ナトリウム、アルミン酸カリウムなどが挙げられる。有機系のアルミニウム塩としては酒石酸、クエン酸、リンゴ酸、マロン酸、グルコン酸などのオキシカルボン酸のアルミニウム塩などがが挙げられる。また、これらは水和物塩であってもよい。特にアルミン酸ナトリウム、アルミン酸カリウムが好ましい。これらアルミニウム塩は単独で用いてもよく、あるいは２種以上組み合せて用いてもよい。
【０００９】
本発明において（Ｂ）成分であるジアリルジメチルアンモニウムクロライドとアクリルアミドを構成単位として含む共重合体（以下、「ＤＡＤＭＡＣ−ＡＭ系共重合体」と記す）は、好ましくはジアリルジメチルアンモニウムクロライドを８〜９０モル％、さらに好ましくは１０〜８０モル％含有するものである。本発明の効果が損なわれない範囲においてジアリルジメチルアンモニウムクロライドとアクリルアミド以外の構成単位を含んでいても差し支えない。ＤＡＤＭＡＣ−ＡＭ系共重合体の分子量は、１０,０００〜１０,０００,０００、好ましくは１００,０００〜５，０００，０００、さらに好ましくは５００，０００〜２，０００，０００である。アルミニウム塩とＤＡＤＭＡＣ−ＡＭ系共重合体との使用比率は、アルミニウム塩（アルミニウム換算）：ＤＡＤＭＡＣ−ＡＭ系共重合体＝１：１〜１００：１（重量比）、好ましくは５：１〜５０：１（重量比）である。
【００１０】
本発明の処理方法は、目的とする未塗着塗料を含む循環水中にアルミニウム塩とＤＡＤＭＡＣ−ＡＭ系共重合体を添加し、かつ該循環水のｐＨを６〜１１、好ましくは６．５〜１０．５に調整して未塗着塗料の不粘着化を行うものである。ｐＨが６より低いと不粘着化効果が低下し、また、１１を超えると不粘着化効果の低下に加え、循環水の発泡が増加するので好ましくない。ｐＨの調整には、塩酸、硫酸などの酸や、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ剤が適宜選らばれる。
【００１１】
アルミニウム塩とＤＡＤＭＡＣ−ＡＭ系共重合体の添加量は、塗料の種類、循環水量に対する塗料負荷、ブースの構造、塗料滓を浮上分離させるか循環水中に分散させてから遠心分離するかなど固液分離の方法・条件、アルミニウム塩とＤＡＤＭＡＣ−ＡＭ系共重合体の混合比などによって異なり一律に定められるものではないが、一般的にはアルミニウム塩（アルミニウム換算量とＤＡＤＭＡＣ−ＡＭ系共重合体の合計量を水中の塗料量に対して０．１〜５０重量％となるようにする。
【００１２】
添加にあたっては、アルミニウム塩とＤＡＤＭＡＣ−ＡＭ系共重合体は固体のまま、あるいは水溶液にして系内に添加する。この際、アルミニウム塩とＤＡＤＭＡＣ−ＡＭ系共重合体を別々に添加してもよく、あるいは混合溶液にして添加してもよい。
【００１３】
添加場所は、未塗着塗料を含む循環水中に処理剤が充分に分散される箇所であればよく特に限定されるものではないが、通常循環水の流れが良い箇所、例えば、循環ポンプの手前である。
【００１４】
添加方法は、特に限定するものではないが、水溶液にして、ポンプで連続添加、あるいは間欠添加するなど適宜選択される。
【００１５】
本発明の方法によって処理される塗料は、メラミン塗料、アクリル塗料、アルキッド塗料、ポリエステル塗料、ウレタン塗料などの油性塗料である。
【００１６】
本発明の方法により湿式塗装ブース循環水に捕集された未塗着塗料は不粘着化され、不粘着化された塗料滓は浮上分離あるいは遠心分離などにより固液分離が容易となり、更に分離した水は循環して再度使用が可能となる。
【００１７】
本発明は、ｐＨが６〜１１の循環水中でアルミニウム水和物のフロックが形成され、このフロックがＤＡＤＭＡＣ−ＡＭ系共重合体との相互作用して循環水中の塗料に効率良く吸着され、塗料粒子表面を覆うことによって不粘着化効果を発揮するものである。
【００１８】
以下に実施例及び比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００１９】
【実施例】
［処理薬品］
〔アルミニウム塩〕
Ａ−１：アルミン酸ナトリウム「ＳＡ−２０１９（商品名）」
〔Ａｌとして１０．６％含有、昭和軽金属（株）製〕
Ａ−２：ポリ塩化アルミニウム溶液
〔Ａｌとして５．８％含有、住友化学工業（株）製〕
Ａ−３：硫酸バンド溶液
〔Ａｌとして４．２％含有、住友化学工業（株）製〕
Ａ−４：硝酸アルミニウム
〔和光純薬（株）製試薬〕
【００２０】
〔ＤＡＤＭＡＣ−ＡＭ系共重合体〕
Ｐ−１：ＤＡＤＭＡＣ−ＡＭ共重合体
ＤＡＤＭＡＣ：ＡＭ＝３０：７０（モル比）共重合体
〔分子量：１００万、固形分：８％、ＳＮＦ社製、「Ｄ６０３０」（商品名）〕
Ｐ−２：ＤＡＤＭＡＣ−ＡＭ共重合体
ＤＡＤＭＡＣ：ＡＭ＝１０：９０（モル比）共重合体
〔分子量：１００万、固形分：１０％、ＳＮＦ社製、「Ｄ６０１０」（商品名）〕
Ｐ−３：ＤＡＤＭＡＣ−ＡＭ共重合体
ＤＡＤＭＡＣ：ＡＭ＝８０：２０（モル比）共重合体
〔分子量：１００万、固形分：１０％、ＳＮＦ社製、「Ｄ６０８０」（商品名）〕
【００２１】
〔本発明以外のカチオン性重合体〕
Ｑ−１：ジアリルジメチルアンモニウムクロライド（ＤＡＤＭＡＣ）重合体
〔分子量：７０万、固形分：２０％、ＳＮＦ社製、「ＰＲＰ４５２０」（商品名）〕
Ｑ−２：アクリルアミド（ＡＭ）重合物
〔分子量：６００万、ダイヤフロック（株）製、「ダイヤフロックＮＰ−８００Ｌ」（商品名）〕
Ｑ−３：ポリエチレンイミン
〔分子量：７万、固形分：３０％、日本触媒（株）製、「エポミンＰ−１０００」（商品名）〕
Ｑ−４：ジメチルアミン−エピクロルヒドリン縮合物
〔分子量：５万、固形分：５０％、旭電化工業（株）製〕
Ｑ−５：ジメチルアミン−ジメチルアミン−エピクロルヒドリン−アンモニア縮合物
〔分子量：８万、固形分：４５％、旭電化工業（株）製〕
Ｑ−６：ジメチルアミノエチルメタクリレート硫酸塩−アクリルアミド共重合物
〔分子量：３００万、住友化学工業（株）製）、「スミフロックＦＣ−２５０Ｇ」（商品名）〕
Ｑ−７：ジメチルアミノエチルメタクリレート硫酸塩−アクリル酸−アクリルアミド共重合物
〔分子量：５５０万、東亜合成（株）製、「アロンフロックＣＸ−１００」（商品名）〕
【００２２】
〔その他処理剤〕
Ｂ−１：メラミン−ホルムアルデヒド樹脂酸コロイド
〔メラミン：ホルムアルデヒド＝１：２．１９（重量比）のメチロール化メラミン１００ｇを１．３５％の塩酸溶液１Ｌ中に攪拌下、添加して酸コロイドを作成した。〕
Ｂ−２：カゼインナトリウム〔関東化学（株）試薬〕
【００２３】
［試験装置及び試験方法］
図１に示した試験装置〔保有水量は１０リットル、循環水量は２０リットル／分〕を用いて試験を行った。処理薬品を所定量添加し、ｐＨを調製した水を循環させながら油性塗料〔機械部品用アミノアルキド樹脂系焼き付け油性塗料、日本ペイント（株）製、「オルガセレクト１２０ホワイト」（商品名）〕を２０分間で２００ｇスプレーした。スプレー終了後の塗料滓を取り出し、産業用紙タオル〔（株）クレシア製、「キムタオル」（商品名）〕の上に５分間置いて、付着した水を除去してからステンレス板上に移し、別のステンレス板〔５０×３０（ｍｍ）〕を上から被せて塗料滓を挟み、１００ｇ×１分間の荷重をかけた。力量計〔ＩＭＡＤＡ社製、「デジタルフォースゲージ・ＤＰＲＳ−１０ＴＲ」（商品名）〕にてステンレス板を引っ張り、剥離に要する最大値を付着力とした。この値が小さい程不粘着化良好であることを示す。試験結果を表１に示した。
【００２４】
【表１】
0004049354.tif 000002
【００２５】
本発明により、アルミニウム塩とＤＡＤＭＡＣ−ＡＭ系共重合体を組み合せて循環水のｐＨを６〜１０の範囲に維持することにより水に捕集された塗料はより完全に不粘着化されていることがわかる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、循環水中に捕集された塗料は効率よく不粘着化され、また塗料滓の固液分離に用いる遠心分離器内部への付着が大幅に減少することから、装置の連続運転が可能となり、装置の保全及び操業性向上に大きく寄与する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例に用いた試験装置
【符号の説明】
１：循環水ピット
２：循環ポンプ
３：循環水配管
４：塗料捕集部
５：塗料用スプレーガン
【図１】
0004049354.tif 000003