メタンなど約 200 種類です。表 1 は関連環境対策、環境負荷の無害化処理、発生源処理

業界 25 団体の自主行動計画に記載されて4.1.5 揮発性有機化合物の発生抑制いる代表的な VOC 物質です。なお、環境揮発性有機化合物（VOC)は、大気中のオゾンとの光化学反応で光化学オキシダントに変わります。このため2002 年から排出基準が設定されています。
本稿では VOCの発生源、排出基準、および発生抑制対策（インプラント対策）を概説します。発生した VOC は下流で燃焼するなど無害化処理が必要で、インプラント対策に対して（エンドオブパイプ対策）と称しています。

省は別に主な VOC100 物質を公表しています。表 2 は VOC 規制対象から除外されている 8 物質です。

２．VOC の発生源
VOC の主要な発生源は下記の 6 設備で、6 番目の VOC 貯蔵設備は石油系の燃料を貯蔵するタンクです。有機溶剤というより日本は 1950 年代から 1960 年代にかけて、厳しも燃料の貯蔵設備ですが、タンクの上部には有機い大気汚染を経験しました。主要な汚染物質は浮溶剤と同じ成分の揮発性炭化水素が充満していま遊粒子状物質と硫黄酸化物で、主な汚染源は石炭す。このため燃料の入荷時にこのガスを回収しなや石油を燃焼する「ばい煙」発生施設でした。このいと、VOC が大気中に放散されてしまうのです。

ため大気汚染防止法では、「ばい煙」発生施設が規制の対象になり、揮発性有機化合物の発生施設は（１）化学製品製造工程の乾燥設備対象になりませんでした。その後、揮発性有機化（２）塗装設備と塗装後の乾燥・焼付設備

合物が大気中で光化学オキシダントに変わること（３）接着剤使用設備の使用後の乾燥・焼付設備が判明し、2002 年の大気汚染防止法の改正から規（４）印刷設備と印刷後の乾燥設備制対象になりました。

（５）工業用洗浄設備と洗浄後の乾燥設備（６）石油燃料の貯蔵設備と出荷設備

１．排出規制対象の揮発性有機化合物
化学製品は乾燥炉で乾燥しますが、炉内で溶剤
揮 発 性 有 機化 合 物 （ VOC： Volatile Organicが蒸発するので VOC 成分を放散します。自動車

Compound)は揮発性があり、大気中でガス状となや家庭電化製品の塗装設備では、有機溶剤に溶かる有機化合物の総称で、具体的な物質を特定してした塗料を吹き付け塗装、または電着塗装します

いるわけではありません。しかし、メタンとフロが、その際に溶剤の VOC 成分を放散します。塗装

ン類の特定８物質だけは、光化学反応性がないか後は赤外線を使った焼付け乾燥が行われますが、低いという理由で、政令により VOC 規制の対象

この際にも溶剤が蒸発して VOC 成分を放散しまから除外されています。VOC を多く含む製品は、す。接着剤も多くが有機溶剤で希釈しているので、塗料、印刷インキ、接着剤、洗浄剤です。工場など

接着工程で溶剤が蒸発し、VOC 成分を放散していで実際に使用されている代表的な物質は、トルエます。印刷設備では、印刷インクの溶剤が蒸発しン、キシレン、酢酸エチル、メタノール、ジクロロて VOC 成分を放散させています。有機溶剤は洗1

表 1．25 団体の自主行動計画に記載されている VOC 物質

浄工程で広範に使われており、通常は部材や製品を洗浄槽に漬石油系炭化水素混合物（低沸点）

クロロエチレントルエン

n-プロピルアルコール

酢酸エチル

クメン

メチルエチルケトン

クロロエタンメチルアルコール

エチレングリコールモノエチル

イソプロピルアルコール

エーテル

アセトン

テトラヒドロフラン

ジクロロメタン

メチルイソブチルケトン

キシレン

1,3-ブタジエン

n-ヘキサン

クレゾール

シクロヘキサン

酢酸ブチル

クロロメタン

テトラクロロエチレン

二硫化炭素

ブチルセロソルブ源である 6 設備が排出規制の対１－クロロ-1,1-ジフルオロエタン

エチルアルコール

象になっており、規模は「裾きり酢酸ビニル

フェノール基準」と称して一定以上の処理

N,N-ジメチルホルムアミド

イソブタノール

能力を有する設備に限定されてトリクロロエチレンn-メチル-2-ピロリドンいます。日本では法規制だけでスチレン

エチレングリコールモノエチルなく、自主的な取組による費用ベンゼンエーテルアセテート

対効果の高い柔軟な対策との組エチルベンゼン

n-ブチルアルコール

み合わせによって、排出削減を1,2-ジクロロエタン

1,3,5-トリメチルベンゼン図ることとなっています。このその他

ため法規制が中心の諸外国に比けて洗浄しますが、洗浄槽からは絶えず有機溶剤の VOC 成分が放散されています。石油燃料の貯蔵設備、たとえば製油所の貯蔵タンク、油槽所のタンク、ガソリンスタンドのタンクからも、燃 料 の出 し 入れ にと もな っ て
VOC 成分が排出されています。

３．VOC の排出基準
VOC については、主要な発生べると、法規制は排出量が相当多いと思われる設備に絞られて
表 2．VOC の排出規制除外物質います。なお、「裾切り基準」は①メタン

表 3 に示すように設備の類型と②クロロジフルオロメタン（HCFC-22）

外 形 的な 規 模だ けで 決ま り 、③2-クロロ-1,1,1,2-テトラフルオロエタン（HCFC-124）

VOC の実排出量や取扱量は関④1,1-ジクロロ-1-フルオロエタン（HCFC141b）係ありません。自主的な取組で⑤1-クロロ-1,1-ジフルオロエタン（HCFC-142b）は、この 6 種類以外の設備も対⑥3,3-ジクロロ-1,1,1,2,2-ペンタフルオロプロパン（HCFC-225ca）⑦1,3-ジクロロ-1,1,2,2,3-ペンタフルオロプロパン（HCFC-225cb）⑧1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-デカフルオロペンタン（HFC-43-10mee）

2表３．外形裾切り基準と排出基準値
施設類型
化学品製造

外形裾切り基準

VOCを溶剤として使う化学製品

送風機の送風能力：の製造にともなう乾燥設備

3,000㎥/h以上

排出基準値
600ppmC

送風機が設置されていな
い場合は排風機の排風能力（他施設も同様）。
塗装

吹付塗装

排風機の送風能力：

自動車製造の吹付塗装(吹付限定)100,000㎥/h以上

400ppmC(新設)、700ppmC(既設)

塗装用の乾燥施設

送風機の送風能力：

木材または木製品（吹付と電着塗装を除く）

10,000㎥/h以上

1000ppmC
前項以外：600ppmC

接着

印刷回路用銅張積層板、粘着テー

送風機の送風能力：

プまたは粘着シート、はく離紙ま5,000㎥/h以上

1,400ppmC

たは包装材料（合成樹脂を積層するものに限る。）の製造に使用する接着にともなう乾燥設備
接着にともなう乾燥設備（前項に送風機の送風能力：掲げるものと、木材または木製品

15,000㎥/h以上

1,400ppmCの製造にともなうものを除く。）
印刷

洗浄

印刷の乾燥設備（オフセット輪転送風機の送風能力：印刷に限る。）

7,000㎥/h以上

印刷の用の乾燥設備（グラビア印

送風機の送風能力：

刷に係るものに限る。）

27,000㎥/h以上

工業用の揮発性有機化合物による洗浄施設でVOCが空気に洗浄設備（揮発性有機化合物を蒸接する面積が5㎡以上400ppmC700ppmC400ppmC発させる乾燥設備を含む。）
貯蔵

ガソリン、原油、ナフサその他

容量1,000kl以上のもの

60,000ppmCの、37.8℃で蒸気圧が20 KPを超える揮発性有機化合物の貯蔵タン
ク（密閉式と浮屋根式を除く）

象になります。表 3 の排出基準値「ppmC」は、炭単一成分の場合には ppm に炭素数を乗じたもの

素数 1 の揮発性有機化合物に換算した容量濃度で、 になります。例えば、トルエン（C6H5-CH3）の3炭素数は 7 ですから、トルエン

表4．低VOC塗料の種類と特徴

1ppm は、7ppmC になります。
「ppmC」という単位が使われるのは VOC の種類が多いからで、混合ガスの場合に複数成分の混合濃度を一括して 1 つの濃度値として表示するのに便利だからです。たとえばトルエン（炭素数 7）100ppm、キシレン（炭素数 8）200ppm の混合ガスは、それぞれ成分濃度に炭素数を掛けて足し合わせます。したがって混合ガスの ppmC 濃度は、100×7＋200×8 で 2,300 ppmC になります。

４．VOC の発生抑制と無害化

種類
エマルション型塗料

水による希釈が可能。湿った素地への（水分散性樹脂を使用）塗布が可能。臭気が少ない。塗装時に水溶性塗料温湿度の調整が必要。

（水溶性樹脂を使用）
粉体塗料：顔料、硬化発生自体を抑制する工程内対策（インプラント対策）と、発生する VOC を下流で分解して無害化する工程外対策（エンドオブパイ

危険性がない。塗布効率が高い。厚膜剤、添加剤、樹脂など塗装が可能。薄膜化は困難。

を粉末にした塗料

高温焼付のエネルギーが必要。

紫外線／電子線硬化型

短時間の乾燥が可能。

塗料

厚膜硬化に制限あり。

多液型塗料

塗布量の低減が可能。乾燥が遅い。

プラスチゾル型塗料

塩化ビニル樹脂本来の優れた塗膜性能が得られる。素地との接着性が劣る。

ハイソリッド型塗料

ラインの大幅な変更を必要としない。樹脂を低分子量化するので塗膜性能が低下。

VOC の環境への排出を少なくする方法には、大別して VOC の特徴

・水溶性塗料：水が塗料または希釈溶剤の中心となる塗料。
・無溶剤塗料：VOC 成分を含まない塗料、不飽和ポリエステル樹脂や100％樹脂のエポキシ系、ウレタン系樹脂塗料および粉体塗料。
・ハイソリッド型塗料：塗料溶剤または希釈溶剤として VOC 成分を含むが、顔料など不揮発分の含有率が高い塗料。

プ対策）があります。無害化する量があまり多くない場合は、低 VOC か VOC 成分

設備は除去効果が高く、一般的に 90～100％の除を含まない代替品への変更が、他の方法に比べて去率が得られます。しかし工程内対策に比べて大費用が少ない場合が多いです。代替品の具体例をきな設備投資や運転経費が必要です。したがって以下に示します。

工程内の発生抑制を優先し、抑制した発生量を対象に無害化設備を設置するのが費用対効果の優れ5.1 低VOC塗料への代替た対策になります。

低VOC塗料は、顔料などの不揮発成分以外に含まれる成分のうち、VOC成分が非常に少ない

5．VOC の発生抑制か含まない塗料です。低VOC塗料の種類と特徴（低 VOC 剤への代替）を表4に示します。

VOC を含む溶剤・塗料・接着剤・インクの使用

5.2 低VOCインキへの代替
4表５．低VOCインキの種類
種類

適用可能な印刷機

備考

水性

水性特殊グラビアインキ

グラビア印刷機

・水性インキ：水がインキ溶剤またはインキ

水性フレキソ（ゴム凸版）

フレキソ印刷機

希釈溶剤の中心となるインキ。
・無溶剤インキ：インキ中のVOC成分

インキ
無溶剤

紫外線（UV）硬化型インキ

インキ

スクリーン印刷機

が5%未満のインキ。

オフセット印刷機
電子線（EB）硬化型インキ

印刷機全般

低VOCインキは、顔料など不揮発分以外のガスの排出口を 1 カ所に統合すると、排ガス発VOC成分が非常に少ないか含まないインキで生量の変動が少なくなり均一化されて、連続的排す。低VOCインキの種類を表5に示します。

出に近くなります。下流で連続的な無害化処理や回収が採用できると、費用対効果に優れた対策が5.3 低VOC洗浄剤への代替可能になります。連続処理が困難でも排出源の統洗浄剤で低VOC製品に該当

表６．水系洗浄剤の種類と特徴するのは水系洗浄剤で、VOC成分を含まない洗浄剤です。
水系洗浄剤の種類と特徴を表

洗浄剤
水系洗浄剤

不燃性。毒性が少ない。ほとんどの樹脂類に影響を与えない。洗浄剤は比較的安価（水で希釈可能）。

6 に示します。
5.4 低 VOC 接着剤への代替

特徴・中性固形物汚れも除去可能。トリクロロエタンに比べて・アルカリ性洗浄力が弱い。洗浄やリンス工程で細かい孔に浸透

低 VOC 接着剤は、VOC 成しない。金属に対する防錆対策が必要。洗浄と排水処分が非常に少ないか、または理設備の更新が必要（BOD、COD、n-ヘキサン抽出分主成分として含まれる樹脂成対応）。乾燥が遅く工程が長くなる（要スペース）。

分が自己崩壊して排出されな温水・純水

不燃性。毒性がない。ほとんどの樹脂を膨潤溶解しない、または未反応の樹脂成分（参考）い。汚れ油の水分離性が良い。スプレーしても発泡しなが排出されない接着剤です。

い。洗浄コストが安いが洗浄力は低い。金属に対する防低 VOC 接着剤の種類と特徴

錆対策が必要。純水を使う場合は純水製造装置が必要

は表 7 に示します。

（ランニングコストが必要）。

6．VOC の発生抑制

機能水

常温で使用可能。危険な薬剤の使用が不要。有機物汚れ（参考）に対する洗浄性が弱い。設備投資が必要。

（工程･設備･管理の変更）

合は管理を容易にし、排出量の削減に寄与します。

6.1 排出源の削減と統合

6.2 蓋の設置による VOC 蒸発量の低減
5表7. 低VOC接着剤の種類と特徴種類

特徴

備考・水性系接着剤：

水性形

酢酸ビニル樹脂系

幅広い用途に使用可能。耐久性に優れる。

接着剤

エマルション形

耐熱性・耐水性・耐溶剤性が劣る。

高分子微粒子のEVA樹脂系プラスチック系材料への接着性がよい。

分散媒が水であエマルション形

耐久性と耐アルカリ性に優れる。

る接着剤。

乾燥皮膜が粘着性（ブロッキング）。
接着強さが低い。

接着剤：熱可塑

アクリル樹脂系

柔軟性と耐候性に優れる。各種材料への接性樹脂や熱可塑エマルション形着性が良い。分散安定性と耐水性に劣る。

性エラストマー

合成ゴム系

柔軟性と弾力性に優れる。極性物質との接が主成分で、ラテックス形着性が弱い。安定性に劣る。変色しやすくVOC成分を含ま耐油と耐溶剤性に劣る。

ない接着剤。

ホットメ

EVA樹脂系

流動性に優れ接着速度が速い。接着性と柔ルト形

ホットメルト形

軟性に優れる。耐熱性と耐寒性に劣る。

接着剤

合成ゴム系

各種被着体の選択性がある。低温特性に優ホットメルト形

れる。耐候性に劣る。

エポキシ樹脂系

金属とコンクリートの接着性がよい。

反応型

・ホットメルト型

接着剤

耐久性、耐熱性、耐溶剤性がよい。せん断接着強さが高い。はく離接着強さが低い。
ポリウレタン樹脂系

極性を持った材質との接着性に優れる。
低温特性、耐衝撃性に優れる。加水分解による劣化を起こしやすい。耐候性に劣る。

変成シリコーン樹脂

各種材料への接着性が優れる。耐久性、耐・反応型接着剤：
モノマー、オリゴマーを接着剤とし、重合や架橋により硬化させる。VOC成分を含まない。
・感圧型接着剤：
圧力を加え、流動させて貼り合わせる接着剤。

衝撃性に優れる。せん断接着強さが低い。
価格が高い。
感圧型

アクリル樹脂系

被着体の選択性が広い。各種性能のバラン接着剤

水性感圧型接着剤

スがよい。アクリルの臭気が少ない。乾燥と塗工速度が遅い。塗工時にはじきを生じやすい。

風呂蓋で水蒸気の蒸発を防ぐのと同じで、このと可燃性への配慮です。VOC 濃度が高い場合は爆方法による改善事例は非常に多いのが実情です。

発範囲に入る状況もあり得るので、安全面へ影響

これまでが VOC 規制を意識せず、放置されていを考慮する必要があります。一方、蓋をすることた傾向があったからです。注意すべき点は引火性ができない場合は、樹脂製のボールを液面上に浮6かせて蒸発する面積を減らすことができます。樹

装ブースには乾式ブースと湿式ブースがあり、前脂製のフィルムで覆う方法もあります。

者は塗装部位が比較的少ない被塗物、後者は塗装部位が多い被塗物の場合に使用します。塗装ブー

6.3 施設構造と管理の改善

スの種類と需要分野を表 8 に示します。

設備構造や運営管理の改善には、工程プロセスの密閉化と、プロセス設備の改善があります。密
表8．塗装ブースの種類と適用分野
ミスト

塗装ブ－ス種類

乾式

適用分野

除去率

バッフル板式

90%

フィルター式65%（小規模）：家具、制御盤、鋼材、製品の補修塗装、マーキング（大規模）：大型建設機械、車輌、船体ブ
ロック、大型鉄骨等

湿式

水洗式85%（小規模）家具製品、自動車部品、（スプレー式、うず流式）

樹脂製品

高速洗浄式

（大規模）乗用車、トラック、特殊車両、

99%

鉄道車両

（ポンプレス式、ベンチュリー式）
オイル循環式不明

乾式：塗料ミストをフィルターに吸着させる。湿式：塗料ミストをスクラバーによる水洗で除去する。

閉化には換気や排気対策が必要で、下流に VOC 無

6.3.2

害化処理装置を設置する例もあります。下記の具

乾燥炉にエアーシールを設置

エアーシールは風向を調整するとか、温度差を体例が多く報告されています。

利用して乾燥炉の排ガスが乾燥炉外に出ないようにする装置です。装置出入口の開口部にエアーカ

6.3.1 塗装・接着ブースの設置

ーテンを設けるエアーカーテン付きトンネル炉がブースは塗装によって発生する塗装ミストと溶一般的です。トラックキャブ、フレーム、住宅建剤の VOC 蒸気を強制的に排気する装置です。塗材、農機具、スチール家具、建材パネル、車輌の足

表9. プレコート塗装の種類と特徴
塗装方式

特徴

適用分野

ロールコーター塗装

ピックアップロールが塗料を巻き上げ、接触し着色亜鉛鉄板（カラートているドクターロールが塗布量をコントロータン）、プレコート鋼板

ル。転写された塗料がコイルに塗装する方式。

（PCM鋼板）、家電製品

カーテンフローコータ

塗料をカーテン状に落下させて、その下をコン冷蔵庫の前扉など、家電ー塗装ベアに平板を乗せて流し、塗膜を作る方式。

製品

7

回り部品などの塗装後の乾燥に採用されています。

熱して蒸気にした洗剤を接触させ、被洗浄物の表面で凝縮させ洗浄します。このため、蒸発した洗6.3.3 プレコート塗装への変更

浄剤の冷却による凝縮回収が特に重要で、十分なプレコート塗装とは、金属板やプラスチック板冷却コイルの設置スペースが必要です。

を成形する前の段階で塗装することをいいます。
6.3.5

プレコート塗装は塗装速度が速く、平滑な塗膜がベーパーリターン装置の設置得られます。焼付炉の容積が小さく高濃度で VOCベーパーリターン装置（蒸気返還装置）は、ガソを回収できるので、ポストコート塗装よりも VOCリンなどの石油製品を他の施設などに移し替えるの排出量が少なくなります。プレコート塗装の種際に、受入側のタンクに残存している VOC 成分類と特徴を表 9 に示します。

を含む蒸発ガスを搬入側に戻す装置です。ベーパーリターンの種類と方法を表 10 に示します。

6.3.4 フリーボード比の確保と洗浄剤の冷却（おわり）

フリーボード比は洗浄槽の短い方の開口寸法に
参考：①VOC 排出抑制の手引き第 3 版（2010 年）：

対する洗浄槽の上端までの高さの比です。洗浄は液体洗浄と蒸気洗浄がありますが、通常は洗浄槽

経産省・産業環管理協会の上部に冷却コイルを設置し、蒸発した洗浄剤を②VOC 排出抑制の手引き―参考資料－（第 2 版）：産業環境管理協会

冷却凝縮させて循環使用します。フリーボード比が大きいほど冷却コイルを多く設置できるので、③国立環境研究所資料

凝縮できずに損失になる洗剤の発生量を少なくできます。蒸気洗浄では温度の低い被洗浄物に、加表10. ベーパーリターンの種類と方法
ベーパーリターンの種類

方法貯蔵施設のベーパーリターン

貯蔵タンクの上部に滞留しているVOC成分混入ガスを、貯蔵タンクの液層に戻す。回収配管と送風機および安全装置が必要。

油槽所のベーパーリターン

油槽所の出荷設備から配送タンクローリーへの積み出し時に、ローリーから排出されるVOC成分混入ガスを、貯蔵タンクの気相部分に戻す。

給油所のベーパーリターン

タンクローリーから給油所の地下タンクへの搬入にともなって押し出されるVOC成分混入ガスをローリーに戻す。

輸送車両のベーパーリターン

給油所が自動車などの輸送車両に給油する際に、輸送車両の燃料タンクから押し出されるVOC成分混入ガスを地下タンクに戻す。給油ホースを二重管にして、内管で燃料を供給すると同時に外管でガスを回収する。セルフスタンドの一部で採用。車輛に活性炭吸着装置を載せ、給油時に押し出されるVOC成分混入ガスを吸着させる。アメリカでは一部で義務化。日本では普及していない。

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