JPH0370780A - 湿式スプレーブース処理剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は湿式スプレーブース処理剤に係り、特に湿式ス
プレー塗装ブースにおいて、余剰ペイントを捕集するた
めに噴霧される水洗水中の塗料の粘着性を低減し、系内
への塗料の粘着固化を防止する湿式スプレーブース処理
剤に関する。

［従来の技術］ 自動車工業における塗装工程では、一般社車体に噴霧さ
れたペイントの歩留りは６０〜８０％であり、使用ペイ
ントの４０〜２０％は次工程で除去すべき過剰ペイント
である。この過剰に噴霧された余剰ペイントを捕集する
には、通常、水洗による湿式スプレーブースで処理され
ており、水洗水は循環使用される。

このような湿式スプレーブースにおいて、水洗水に捕集
される余剰ペイントは粘着性が高いため、スプレーブー
スの水腹板、配管系、スプレーノズル等に付着して配管
やノズルの目詰りを起こし、水洗効率を著しく低下させ
ることとなる。また、余剰ペイントの付着により、スプ
レーブースの排気系が詰り、空気の流通が阻害された場
合には、ブース内にペイント溶剤が充満し、安全衛生上
危険な状態となり、著しく作業環境を悪化させる。しか
も、余剰ペイントの大部分はスプレーブースのブースピ
ット底、循環ビット底に沈積し、沈積したペイントは時
間の経過と共にゴム状に固化し、清掃除去に多大な手間
と労力を要するようになる。

このような問題点を解決するために、従来より、洗浄水
に配合するスプレーブース処理剤が開発されており、 ■　ＮａＯＨ，ＫＯＨ等のアルカリ ■　Ｚｎ塩等の両性金属 ■　カチオン性ポリマー ■　界面活性剤 等の薬剤を単独であるいは２　ｆｆｉ以上を併用して洗
浄水に添加する方法が知られている。その他、■　メラ
ミン−アルデヒド酸コロイド（特公昭６３−３３７９９
号） も提案されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来の処理剤のうち、■〜■の処理
剤は、 ■　効果が十分でない。

■　通用できるｐＨ範囲が狭く、安定な処理を行なうこ
とが難しい上、ｐＨ調整剤を多量Ｃ必要とする。

■　薬剤の遊離のため＆：ｃＯＤが増加する。

■　適用できる塗料種に限りがあり、アクリル系塗料、
フタル酸系塗料には効果が低い。

■　金属塩を用いるとペイントスラッジが増大する。

等の問題点を有し、工業的に有利なものとはいえなかっ
た。

また、■メラ稟ンーアルデヒド酸コロイドでは、次のよ
うな問題点があった。

（＋）含まれる酸のために、循環水が濃縮される場合、
即ち洗浄水の更新がなされない場合には、ｐＨが低くな
る傾向がある。このため、系内の鉄材質の腐食の可能性
を否めない。

（ｉｉ　）循環水の定期的なブローを要する。

本発明は上記従来の問題点を解決し、塗料の不粘着化効
果、固液分離効果に優れ、広いｐＨ範囲で使用可能であ
る上に、スラッジの生成が少なく、しかも、系内のＰＨ
を下げることがない湿式スプレーブース処理剤を提供す
ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明の湿式スプレーブース処理剤は、フェノール系樹
脂を含有することを特徴とする。

以下に本発明の詳細な説明する。

本発明の湿式スプレーブース処理剤の有効成分であるフ
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ｍ個フエ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樹脂が挙げら
れる。具体的には次のようなものが挙げられる。

■　フェノールとホルムてルデヒドとの縮合物■　クレ
ゾールとホルムアルデヒドとの縮合物■　キシレノール
とホルムアルデヒドとの縮合物 ■　上記■〜■のフェノールをアルキル化して得られる
アルキル変性フェノール樹脂 これらのフェノール系樹脂はノボラック型であってもレ
ゾール型であっても良い、なお、ノボラック型フェノー
ル樹脂又はレゾール型フェノール樹脂としては、下記一
般式で示されるものが好適である。

［Ａ］　　ノボラック型フェノール樹脂（分子量：１０
００以下） （式中、ｎ＜１０．ｍ＜０．５） ［Ｂ］ レゾール型フェノール樹脂 （分子量：１００〜３００） ｎμ （式中、ｍ＝ｏ〜２） このようなフェノール系樹脂は水に難溶であるので、水
に溶解可能な溶媒に溶解ないし分散させるなどして溶液
状又はエマルジョンとして用いるのが好ましい、使用さ
れる溶媒としてはアセトン等のケトン、酢酸メチル等の
エステル、メタノール等のアルコール等の水溶性有機溶
媒、アルカリ水溶液、アミン等が挙げられる。通常の場
合、０．１〜５０重量％程度のＮａＯＨ，ＫＯＨ等のア
ルカリ水溶液が用いられる。

これらの溶媒の使用量は、フェノール系樹脂が十分に溶
解する量であれば良く特に制限はない。

例えば、ＮａＯＨ等のアルカリ水溶液を用いる場合、フ
ェノール系樹脂に対するＮａＯＨの重量が０．１％以上
、通常の場合１〜１００％となるようにする。ＮａＯＨ
がフェノール系樹脂の０．１重量％未溝では未溶解分が
残留するため好ましくない。

次に、本発明の湿式スプレーブース処理剤の使用方法に
ついて説明する。

本発明の処理剤は、湿式スプレーブースの循環洗浄水中
に注入し、洗浄水中に捕集された余剰ペイントを不粘着
化し、これが水膜板や配管に付着するのを防止し、また
、ビット内に沈積したスラッジが粘着固化するのを防止
するものである。

本発明の処理剤の添加量は、余剰ペイント量に対するフ
ェノール系樹脂の重量で０．０１〜１００％の範囲、通
常ｏ、ｉ〜１０％の範囲が適当である。また循環水に対
する注入量は、塗装ペイント量、塗装方法等により異な
るが、循環水中のフェノール系樹脂濃度で０．１〜５０
０ｐｐｍ程度が目安であり、本願実施例で示したような
スプレーテストにより適宜決定する。

本発明の処理剤の添加方法としては、通常、塗料スプレ
ー量に応じて連続注入するが、間欠注入としても良い。

処理剤の添加箇所としては特に制限はないが、循環水の
送給側、特に洗浄水とペイントとが接触する直前の配管
系に添加するのが最も効果的である。

本発明の処理剤はｐＨ１０以下、例えばｐＨ７〜１０の
範囲で有効に作用するため、ｐＨ調整を特に行なう必要
はないが、何らかの理由で系内のｐＨが中性より低い場
合は、防食面からアルカリ剤を添加し、逆に、系内のｐ
Ｈが極端に高い場合は効果の安定性の面から酸を添加す
るなどしてｐＨ調整する。ｐＨ調整に用いる酸やアルカ
リ剤としては、塩酸、硝酸、水酸化ナトリウム、水酸化
カリウム等の公知のものを選ぶことができる。

本発明の湿式スプレーブース処理剤を添加することによ
り、水洗水中の余剰ペイントが不粘着化する。不粘着化
した塗料粒子は固液分離が容易であるので、これを分離
することにより、分離水は再度水洗水として循環使用す
ることが可能とされる。

ブースから排出される使用済水洗水中の塗料粒子を分離
する手段としては特に制限はないが、浮上分離又は物理
的固液分離手段が採用される。物理的固液分離手段とし
ては、具体的には、ウェッジワイヤ、ロータリースクリ
ーン、バースクリーン又はサイクロン等が挙げろれる。

固液分ｍ処理により回収されるスラッジは、重力脱水あ
るいは通常の脱水機で脱水した後、焼却処理又は埋立等
により処分することができる。

なお、本発明の処理剤を用いることにより、水洗水中に
捕集された余剰ペイント等の粘着性は十分に改善される
ため、固液分離の際、特に他の凝集剤等を使用すること
なく、効果的な固液分離を行うことが可能であるが、凝
集性を高めて分離をより確実かつ効率的に行うために、
無機凝集剤や有機系高分子＠集剤を用いてフロックの粗
大化を図るのが好ましい。特は分離手段として、浮上分
離手段を採用する場合には、凝集剤を使用するのが有利
である。

無機凝集剤としては、ＰＡＣ（ポリ塩化アルミニウム）
や硫酸バンド、塩化第二鉄等を用いることができる。

有機高分子凝集剤としては、ポリエチレンオキサイド、
ポリ（メタ）アクリルアよド、メチルセルロース、尿素
−ホルマリン樹脂等のノニオン性高分子凝集剤、ポリ（
メタ）アクリル酸塩、ポリ（メタ）アクリルアよドの部
分加水分解物、ポリスチレンスルホン酸塩等のアニオン
性高分子凝集剤、ポリジアリル四級アンモニウム塩、ポ
リ（メタ）アクリル酸アくノエステル、ポリアルキレン
ポリアミン例えばポリエチシンイよン、ポリアミドポリ
アミン、ジハロアルカンポリアミン重縮合体、ポリアク
リルアミドのマンニッヒ変性物、ポリアクリルア主ドの
ホフマン分解物、ボリア主ノアルキル（メタ）アクリレ
ート、ポリビニルピリジウムハライド、ポリ（メタ）ア
クリレートポリアルキレンボリア主ン、カチオン化でん
ぷん、キトサン、ポリビニルイミダシン及びこれらの水
溶性共重合体等のカチオン性高分子凝集剤が挙げられる
。その他、アクリルアミド又はメタアクリルアミドと他
のビニル系単量体例えばアクリル酸エステル、アクリロ
ニトリル、ジアルキルアよノエチルメタクリレート又は
その四級化物との共重合体、水溶性のジシアンジアミド
−ホルムアルデヒド縮金物、ポリジメチルジアリルアン
モニウム塩、エビハロヒドリン−アミン縮合物、カチオ
ン化グアガム等も使用できる。

これらの凝集剤は１種を単独であるいは２種以上を併用
して用いることができる。

これらの凝集剤の添加箇所は前記分離手段の直前が好ま
しく、この場合、適当な反応槽を設けることにより、凝
集はより良好に進行し易くなるので有利である。また、
その添加量は、余剰ペイントに対する重量で０．００１
〜１００％、通常０．０１〜５０％の範囲とし、循環す
る水洗水中へ注入する場合には、水中の余剰ペイント量
によっても異なるが、０．０１〜Ｉ　ＱＯＯＰＰｍ。

通常０．０５〜１１００ｐｐの範囲とするのが好ましく
、一般には最適添加量はジャーテストにより適宜決定さ
れる。

本発明においては、また、塗料の循環水への分散性及び
乳化性を高めるために界面活性剤を併用しても良い 界面活性剤としては、それ自体公知の任意の陰イオン界
面活性剤、非イオン界面活性剤、両性イオン界面活性剤
あるいは陽イオン界面活性剤の１種あるいは２種以上の
組合せが使用できる。具体的には、アルキルベンゼンス
ルホン酸ナトリウム、高級アルコール硫酸エステルナト
リウム、アルキル硫酸エステルナトリウム、アルキルス
ルホン酸ナトリウム、アルキルスルホコハク酸ナトリウ
ム、ジアルキルスルホコハク酸ナトリウム、アルキルナ
フタリンスルホン酸ナトリウム−ホルマリン縮合物、ア
ルキルナフタリンスルホン酸ナトリウム、スルホン化複
素環式化合物、脂肪酸−アミノ酸縮合物等の陰イオン界
面活性剤；ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリ
オキシエチレンアルキルアリールエーテル、ポリエチレ
ングリコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪
酸アミドエーテル、ポリエチレングリコールアルキルア
ミンエーテル、多価アルコール脂肪酸エステル、ポリオ
キシエチレン多価アルコール脂肪酸エステル、アルキロ
ールアミド等の非イオン界面活性剤；ベタイン型、イミ
ダシリン型、スルホン酸型あるいはアラニン型の両性界
面活性剤：アルキルビリジニウム塩酸塩、アルキルトリ
メチルアンモニウムハライド、ポリオキシエチレンアル
キルアミン、ポリオキシエチレンドデシルアミン等の陽
イオン界面活性剤等が挙げられる。本発明においては、
これらの界面活性剤のうちでも、非イオン界面活性剤を
用いるのが好ましい。

界面活性剤の使用量はフェノール系樹脂じ対して１〜１
００重量％が適当である。

本発明においては、フェノール系樹脂と共にカルボン酸
又はカルボン酸塩を併用することにより、塗料の不粘着
化を更に高めることができる。

使用するカルボン酸としては水に不溶又は難溶性の疎水
基含有カルボン酸又はその塩が効果的であり、例えば次
の■〜＠のカルボン酸又はその塩を挙げることができる
。

■　アルカリ可溶の炭素数５以上の飽和又は不飽和脂肪
酸。

例えば、ヘキサン酸、吉草酸、ラウリン酸、パルくチン
酸、オレイン酸。

■　アルカリ可溶の炭素数５以上の二塩基酸。

例えば、ヘプタンニ酸、ドデカンニ酸、グルタル酸、ア
ジピン酸、セバシン酸。

■　安息香酸又はそのアルキル誘導体。

これらのカルボン酸類は例えば次のようにして使用する
ことができる。

■　カルボン酸をアルカリ（アミンを含む）に溶解した
ものをフェノール系樹脂と別途注入するか又は同時注入
する。

■　フェノール系樹脂とカルボン酸を同時にアルカリ（
アミンを含む）に溶解して注入する。

カルボン酸の使用量は余剰ペイント量に対して０．００
１〜１００重量％、通常０．０１〜ｉｏｇ量％の範囲が
好適である。

［作用］ アルカリ水溶液中でコロイド状となって溶解しているフ
ェノール系樹脂が、循環水中に添加されｐＨが中性域に
低下することにより、コロイド性が破られて会合するが
、この会合に際し、塗料成分をまき込んだ形で結合し、
不溶化する。この塗料成分をまき込んだ結合体は、フェ
ノール系樹脂の性質が強く出るため、塗料の粘着性が取
り除かれる。しかも、この結合体はある程度の大きさの
フロックに凝集するので、固液分離性が大きく改善され
、ビットで容易に分離回収される。このため、循環水の
清澄性が保たれる。

カルボン酸を併用した場合には、アルカリ溶液中で溶解
しているカルボン酸が、同様に循環水中でｐＨが低下す
ることにより不溶化する。そして、不溶化したカルボン
酸が、同じく析出したフェノール系樹脂とともに、塗料
粒子の表面に結合し不粘着化をより一層高める。

［実施例］ 以下、実施例及び比較例により本発明を更に具体的に説
明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実
施例に限定されるものではない。

実施例１ 第１図に示す試験装置を用いて、各種薬剤の効果を試験
した。

第１図において、１はビット、２は水膜板、３は循環水
ポンプＰを備える循環水配管、４は排気ファン４Ａを備
える排気筒、Ｗは水面である。５はビット１の水膜板２
の上方に設けられた塗料吹き付けのためのスプレーガン
である。

この試験装置は保有水洗水量５０１、循環水量３０１１
／分として試験を行なった。水洗水としては、それぞれ
、第１表に示す薬剤を′ｓ１表に示す添加量となるよう
に加えてｐＨを７〜１０に調整したものを用いた。なお
、第１表において、用いたフェノール系樹脂及びその溶
解に用いた溶媒は下記の通りである。

ヱｌ工り二五ｊり４里 レジトップＰＳＭ−４２２８：フェノール／ホルマリン
縮合物（ノボラック型） レジトップＰＳＦ−４８１２：クレゾール／ホルマリン
縮金物（ノボラック型） レジトップＰＳ−２８５２：アルキルフェノール／ホル
マリン縮合物（ノボラック型〉 （いずれも群栄化学工業■製） 注−見 アルカリニ５重量％ＮａＯＨ水溶液 アよン　：３０１ｉ量％ジメチルアミノエタノール水溶
液 エステル：酢酸エチル 試験は、５０ｃｃのアミノアルキド樹脂系塗料（工≧−
ラック　０５０−１２０５　、ロックペイント製）を１
０ｃｃ／分の速度でスプレーガン５から吹き付けた後、
吹き付けられた塗料及び水洗水（循環水）やビット、配
管等の外観を観察することにより行なった。この観察結
果から、ビット内壁や配管に付着した塗料量に応じて、
下記の基準で粘着性を評価した。結果をｙｇ１表に示す
。

４儂亙１ ×・・・生塗料の付着状況と同じ。

Δ・・・生塗料よりは若干付着量少ない。

○・・・殆ど付着しない。

Ｏ・・・付着しない。

以上の結果より、本発明の湿式スプレーブース処理剤は
、少量の添加で付着ペイント量を少なくすることができ
、湿式ブースにおいて系内への塗料の付着・粘着固化を
著しく低減できることが明らかである。

［発明の効果］ 以上詳述した通り、本発明の湿式スプレーブース処理剤
は、 ■　塗料の不粘着化効果に優れる。

■　固液分離効果が良い。

■　広いｐＨで効果がある。

■　ｐＨを下げることがない。またアルカリに溶解して
用いる場合には、さらに、防食効果をも奏する。

■　無機金属塩ではないため、スラッジの１戒が少ない
。

等の効果を臭し、捕集された余剰ペイントの粘着性を効
果的に低減し、塗料をさらさらした粒子状とし容易に除
去可能とすることができる。

従って、本発明の処理剤によれば、 ■　配管等への塗料の付着によるノズルの目詰り等が防
止され、水洗効率が良好に維持され、メンテナンスが軽
減される。

■　排気系の閉塞等による作業環境の悪化が防止される
。

■　ブースビット等に沈積又は浮上した塗料スラッジが
固化し難くなり、容易に除去できるようになる。従って
、除去作業が軽減される。

■　洗浄廃液が固液分離し易くなり、廃水処理が容易と
なる。

■　高い分離効率で使用済水洗水中の固形物を分離除去
することができ、ｗＩ環環水氷水清澄度を高く維持する
ことができる。

という効果も奏され、塗装ブース処理を工業的に極めて
有利に行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１で用いた試験装置を示す概略的な断面
図である。 １・・・ビット、２・・・水膜板、５・・・スプレーガ
ン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）フェノール系樹脂を含むことを特徴とする湿式ス
   プレーブース処理剤。