JPH0228271A - 塗料吹付けブース中の過剰吹付けを制御するための方法と組成物 - Google Patents

塗料吹付けブース中の過剰吹付けを制御するための方法と組成物

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JPH0228271A
JPH0228271A JP1131678A JP13167889A JPH0228271A JP H0228271 A JPH0228271 A JP H0228271A JP 1131678 A JP1131678 A JP 1131678A JP 13167889 A JP13167889 A JP 13167889A JP H0228271 A JPH0228271 A JP H0228271A
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    • C09D7/71Paint detackifiers or coagulants, e.g. for the treatment of oversprays in paint spraying installations
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    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
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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】 発明の分野 本発明は、塗料吹付はブース廃物の処理、特に塗料吹付
は粒子を非粘着化し且つ凝集を防ぐ処理配合物を使用す
る吹付はブース工程水中に蓄積する廃塗料の処理に関す
るものである。
本発明を要約すれば、(+)変性したタンニンと組合わ
せたジアルキルアミンーエピノ)ロヒドリン及び/又は
(i)メラミン−ホルムアルデヒド形重合体と組合わせ
たジアルキルアミンエビノ)ロヒドリンから成る、塗料
吹付はブースの廃水中の、未希釈の高固形体エナメル、
エポキシ樹脂又はポリウレタンから成る塗料過剰吹付け
の非粘着化を著るしく向上させる新規処理方法を開示す
る。
発明の背景 工業的な塗料吹付は作業は一般に吹付は塗装ブース中で
行なわれる。このような操作の間に、使用する塗料の半
分未満が実際に塗装すべき表面を被覆するにすぎず、残
りは吹付は過剰(overspray)となる。塗料、
ラッカー、エナメル、ポリウレタン、エポキシ樹脂など
の上塗りの吹付は塗装においては、一般に過剰吹付けの
塗料材料が吹付はブースの壁及び排気系の表面上に蓄積
することを避けるために、何らかの方法でそれらを捕集
することが必要である。特に自動車車体塗装系を含む、
多くの大規模な工業的設備においては、これはブース内
壁上のウォーターカーテンの使用によって行なわれるが
、その際過剰に吹付けた塗料材料は水中に捕集され、そ
れがブースの壁を流れ落ちて、その下にたまる。一般に
、この水はブースの下方又はそれに近接させて設けた貯
水槽から、大直径の管を通じて多量の水流を移動させる
ことができるポンプを用いて、壁土に再循環させる。し
かしながら、このような設備の供給水中の生の塗料材料
の凝集と蓄積は、水を循環させる管及びポンフッ閉塞、
及びブースの壁土でのウォーターカーテンの先までの塗
料の蓄積というような、重大な問題を生じさせる。ブー
ス中で塗装材料が多くなるにつれて、空気から除かれる
材料は、ブースの水を循環させるポンプ及びラインを短
時間の中に詰らせるおそれがあるタール状の凝集スラッ
ジの形態として水中に蓄積する。その上、このスラッジ
が接触するに至るポンプ、ライン、貯槽及びその他の系
の内部表面からスラッジを取除くことは、きわめて困難
である。貯水槽の底における生の塗料の固まりの蓄積も
また、系を定期的に清浄化するときに、貯槽の底上の塗
装材料の著るしい蓄積を除くために大きな努力を要する
という重大な問題をもたらす。
それ故、過剰に吹付けた塗装材料が水から容易に分離し
て、カーテンウオール、パイプ、ポンプ及びその他の吹
付はブース系の内部に付着することなしに、浮遊する非
粘着状態でとどまっているように、固着性及び粘着性を
失なわせるような具合にブース中の水を処理することが
望ましい。
非粘着化のための一方法は、ある種の重合体材料と両性
金属とを組合わせることである。かくして、たとえば、
米国特許筒3,861.887号は、ポリカチオン性の
水分散性重合体と両性金属の水溶性塩の混合物による塗
料の粘着性を低下させるための塗料ブース洗浄水の処理
を開示している。この方法に伴なう一つの問題は、たと
えば亜鉛のような金属の使用が廃水及びスラッジに関す
る付加的な廃棄の問題を提起することである。
もう一つの方法は粘土に基づく処理の使用である。たと
えば、米国特許筒4.504.395号は、ある種のへ
クトライト粘土を過剰吹付は塗料の非粘着化のために有
効に使用できることを開示している。この方法に伴なう
一つの問題は粘土の使用により生じるスラッジの脱水が
困難であるために、安全な埋立て処理地への運搬を必要
とするおそれがある大量の物質を生じるということであ
る。
種々の処理を用いるその他の方法もまた、考慮されてい
る。しかしながら、過剰に吹付けた塗料を非粘着化し且
つ廃スラツジの廃棄の問題を悪化させることがない、効
果的な吹付は塗料処理に対する要望が存在する。
発明の要約 本発明に従って、塗料吹付はブース水中の過剰吹付は塗
料粒子を: (a)ジメチルアミン、ジエチルアミン又
はメチルエチルアミンとエピハロヒドリンとの反応によ
って誘導したものから成る重合体のグループから選択し
た第一の成分;及び(b)(i)縮合したタンニンをア
ルデヒド及びアミノ化合物の両者と反応させることによ
って形成させた変性タンニン化合物、及び(■)アルデ
ヒドと尿素又はアミノトリアジンのいずれか、あるいは
両者との反応生成物から成る化合物のグループから選択
した第二の成分の組合わせの使用により非粘着化する。
この組合わせは、特に約8゜0〜約11.0のpHにお
いて、塗料吹付はブース廃物の驚くほど有効な制御を提
供し、且つ有機的な本質のものである塗料吹付は管理プ
ログラムのための基礎として使用することができる。実
際に、好適な組合わせは、粘土及び、たとえば亜鉛のよ
うな、両性金属を含有しない。塗料を凝集させ、かくし
て脱水を改善するために加水分解したポリアクリルアミ
ド重合体を用いることができる。
しかしながら、本発明の組合わせは、それ自体、しばし
ば、特にポリウレタン、エポキシ樹脂及び未希釈の高固
体エナメル塗料の制御のために用いる場合に、容易に脱
水できるスラッジを与えることができる。
本発明の目的は塗料吹付はブース装置のエリミネータ、
循環ポンプ、スラッジタンク、ウォーターカーテン及び
その他の設備内の塗料の蓄積を抑制することにある。
本発明の別の目的は水系からの非粘着化塗料の改善した
除去を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は容易に脱水できる非粘着化ス
ラッジを提供することにある。
本発明のさらに別の目的は必須の成分として毒性の金属
を使用することなしに実施することができる非粘着化方
法を提供することにある・本発明の、これら及びその他
の目的並びに利点は本発明の以下の詳細な説明から明白
となるであろう。
発明の詳細な説明 本発明は塗料吹付はブース廃物の有利な非粘着化を達成
するための、それぞれ選択した有機化合物から成る二つ
のカチオン性成分の組合わせの使用に関する。それらの
成分の中の一つは、ジメチルアミン、ジエチルアミン又
はメチルエチルアミンとエピハロヒドリン、好ましくは
エピクロロヒドリンとの反応によって誘導した重合体か
ら選択する。この種の重合体は、参考としてその全体を
ここに編入させる、米国特許第3.738.945号中
に開示されている。好適な分子量範囲は約so、ooo
〜200,000である。これらのジアルキルアミン−
エピハロヒドリン重合体は約3.0〜8.0ミリ当量/
gの電荷密度を有することが好ましい。
第二の成分は、ある種の変性したタンニン及びアルデヒ
ドと尿素及び/又はアミノトリアジンのある種の縮合反
応生成物から成るグループから選択する。本発明におい
て使用することができる変性タンニン化合物は、多価フ
ェノールである、たとえばケブラコ木質又はアカシア樹
皮からの抽出物のような縮合タンニンをアルデヒド、特
にホルムアルデヒド及びアミノ化合物、たとえばモノエ
タノールアミン、アンモニア、塩化アンモニウムのよう
なアンモニア塩、の両者と反応させることによって形成
させたものである。ホルムアルデヒドとアミノ化合物及
び、活性水素原子を含有する、たとえばフェノール化合
物のような化合物の間の反応は、マンニッヒ反応として
知られている。好適な変性タンニン材料の分子量は50
00〜50゜000の範囲内にあるものと思われる。
本発明において使用するタンニンに基づく材料は約0.
7乃至約5.0ミリ当量/g (meq/g)の電荷密
度を有していることが好ましい。
本発明において使用するタンニンに基づく成分は、その
全体を参考としてここに編入する、米国特許第4,55
8,080号の開示に従って製造する。このような成分
は縮合した多価フェノール性のタンニンを使用して、p
Hが7未満であり且つアミノ化合物からの第一アミン対
タンニン繰返し単位のモル比が約1.5:1乃至約3.
0:1である、僅かに酸性の条件丁番;調製する。長い
貯蔵寿命を有するタンニンに基づく成分を生成させるた
めには、反応混合物を約150乃至約200下の温度に
おいて反応生成物が゛キー中間粘度範囲″内の中間物粘
度を有する反応生成物が生じるまで加熱し、次いで外部
的な冷却、冷却水の添加及び酸の添加によって反応を停
止させる。“キー中間粘度範囲′°は各凝集剤反応系に
対して実験的に決定するが、一般には、ブルックフィー
ルドLVT粘度計により180”Fで測定するときに約
2乃至約100 cpsの狭い範囲内にある。反応を外
部的な冷却により、冷却水の添加により、且つ酸の添加
により停止させる。生成する液状凝集剤の固形物含量は
重量で約20%乃至約60%であることが好ましく且つ
pHは3.0未満であることが好ましい。例えばダウケ
ミカル社製のシリコーンBのようなシリコーン消泡剤、
鉱物性シール油、又は高分子量アルコールのような消泡
物質を、過度の泡立ちの防止のt;めに添加することが
好ましい。
米国特許第4.558.080号は、アミノ化合物とし
てモノエタノールアミンを、アルデヒドとしてホルムア
ルデヒドを使用する、タンニンに基づく凝集剤の製造を
記している。そこで記しているように、130.75g
の脱イオン水を含有する反応器を150″Fに予熱する
。カナジアンパッカーズ社が市販している噴霧乾燥した
タンニン粉末として入手することができる、オジギソウ
(Mimosa)抽出物125.75gを徐々に撹拌下
に加える。温度を約130〜140″Fに保つ。溶解の
完了後に、材料を110’Fに冷却する。次いで0.1
59のシリコーン消泡剤、ダウケミカル製シリコーンB
を加える。
タンニン水溶液に対して47.65gのモノエタノール
アミンを撹拌下に加えることによって、1−86:lの
第一アミン対タンニンの比を与え、反応混合物の温度を
130下まで上昇させ且つ全部のアミンを添加し終了ま
で、この温度に保つ。
反応混合物の酸性の条件を保つために、80gの32%
濃度の塩酸を加えてpHを6.4〜6.7の範囲とした
のち、温度を1401に上げる。その最初のタンニン/
アミン溶液の形成後に、混合物を120″Fに冷却する
次いで、62.70gの37%活性のホルムアルデヒド
の形態でホルムアルデヒドを加え、この添加の間に温度
を120−130’Fに保つ。ホルムアルデヒドを先の
溶液と混合するときに溶液を加熱して反応を開始させ且
つ温度を約180’Fよりも上らないように制御する。
反応の進行につれて、ブルックフィールドLTV粘度計
を使用して、約178°〜180″Fの温度において溶
液試料の粘度を測定する。粘度の読みが38〜40cp
sに達したときに、所望の反応度に達する。この時点で
、反応物質を外部的冷却と45.209の脱イオン水及
び7.8gのムリアチン酸の添加によって冷却して、2
.4の最終り Hs約40.2%の固体含量及び246
 cpsの最終粘度を有する反応物を取得する。
米国特許第4.558,080号に従って製造した類似
の組成物は、W、R,ブレースアンドカンパニー、ディ
アボーン支社製品、クラ−ルーエイド2400として市
販されている。この組成物は、オジギソウ抽出物、ホル
ムアルデヒド及びモノエタノールアミンの反応生成物と
して生成した、約40%の変性カチオンタンニン(分子
量約io、000;電荷密度約1.5〜4.0)を含有
する。このタンニンに基づく生成物を、下記の非制限的
実施例において、単独で且つエピハロヒドリンとジアル
キルアミンから誘導した重合体との組合わせとして使用
して、その相対的有効性を実証する。
実施例 1 塗料過剰吹付けの非粘着化における本発明の組合わせの
有効性を第1図に概念的に示した塗料吹付は装置を用い
て評価した。装置(10)は吹付は室(12)を包含し
、それは前面の壁(14)、側壁(16)と(18)、
背面壁(20)及び床(22)を有している。高い位置
に置いた貯槽(24)は、それから溢流する水が前面壁
(14)のためのウォーターカーテンとなるように、前
面壁の上端の縁(26)が貯槽の最下端を形成するよう
にして位置させである。
吹付は室の床(22)中には出口(28)が設けてあり
、貯槽から溢流する水は出口(28)中に入り、管(3
0)を通って第二の混合室(32)へと流れる。第二の
室(32)は末端壁(34)と(36)、側壁(38)
と(40) 、及び床(42)から成り、且つせき(4
8)によって第一の区画(44)と第二の区画(46)
に分かれている。管(30)から流入する水は第一の区
画中に入り、また第二の区画の床には出口(50)が設
けである。せきの上縁(52)は、水が第一の区画から
第二の区画、次いで出口(50)へと溢流するような具
合に混合室の壁下で終っている。
管(52)は出口(50)からの水を第三の混合室(5
4)中に送るが、この室は四方の壁(56)、(57)
、(58)及び(59)並びに床(60)から成ってい
る。ポンプ(64)のための入口管(62)の開放端(
61)は、ポンプ(64)を用いて第三の混合室から水
を抜き取ることができるような具合に第三の室中で位置
している。混合室(54)からポンプで上げた水はポン
プ出口管(65)を経て高い位置にある貯槽(24)中
に向う。
吹付は室(12)中の背壁(20)の上縁(21)は前
面壁(14)の前上縁(26)よりも低い位置で終って
おり、且つ塗料吹付はガン(66)が、約9インチの距
離から前面壁(14)に向けて塗料を吹付けるように位
置している。循環水系の容量は約11であり、循環速度
は約7.6(1/分である。
作業に当って水の循環を開始することによって、吹付は
室(12)の前面壁の上縁(26)から床(22)に向
って水を溢流させ且つ前面壁(14)に接して流れる水
のカーテンを与える。次いで塗料を吹付はガン(66)
から前面壁(14)に向って、吹付けが氷カーテンに同
伴されるような具合に吹付ける。一般に、塗料を約2.
5mQ/分乃至約5.0mff/分の範囲内の速度で吹
付け、且つ約100mff1の塗料を吹付は終るまで吹
付けを継続する。
ここに開示した処理剤組合わせを、14Qの水を測って
ブース中に入れたのちに、塗料吹付はブースに加える。
処理剤を混合(5〜15分)したのち、塗料(約100
ml2)を前面壁(14)に吹付ける。塗料非粘着化の
程度を、人差し指と親指の間で塗料をこすることによっ
て、第二(32)と第三(54)の混合室において連続
的に評価した。塗料が完全に非粘着化するときは、人差
し指と親指の間で丸くなる。非粘着化が乏しいときは、
塗料がねばり付く傾向がある。
最初の試験においては、約1400ppmの変性タンニ
ンと約500 ppmのジメチルアミン−エビクロロヒ
ドリン重合体(すなわち、DMA−EP■重合体)を水
に加えた。使用したDMA−EP■生成物は、約75.
000の分子量と約7.8meq/gの電荷密度を有し
ていると言われる、W。
R,ブレースアンドカンパニー、ディアボーン支社から
入手できるアカフロック(A quaf 1oc) 4
58であった。カセイアルカリを用いて水のpHをlO
に調節した。水の循環を開始したのち、透明塗膜エナメ
ル塗料を約100+d/分の速度で吹付は室中のウォー
ターカーテンに向って吹付けた。全体で100m12の
塗料を吹付は終ったのちに、第二と第三の混合室中で浮
遊する固体を調べて良乃至優と評価した。
第二の試験は白色のペースエナメル塗料を用いた以外は
、第一の試験と同一の手順を用いて行なった。この試験
において生じた浮遊する固体を優と評価し、完全に非粘
着化したものとみなされた。
第三の試験は白色のベースクリスタル塗膜エナメル塗料
を用いた以外は、第一の試験と同一の手順を用いて行な
った。塗料を約3〜5m127分の速度で吹付けた。こ
の試験において生じた浮遊する固体を可乃至良と評価し
た。約2000 ppmの粘土(ベントナイト)に基づ
くプログラムを用いる同一の評価手順は可の結果を与え
るのみであった。かくして、本発明による処理は同一の
塗料を処理するための粘土に基づく処理よりもすぐれて
いるものとみなされ、工業的な非粘着化に適しているも
のと思われる。
第四の試験は異なる透明エナメルを用いt;以外は第一
の試験と同一の手順を用いて行なった。浮遊する固体を
可乃至良と評価した。この結果はpH1oにおける両性
金属/DMA−EPI重合重合体心せを用いる結果と同
等であり、粘土に基づく処理方法による結果よりもすぐ
れているものとみなされる。
第五の試験は第一の試験において加えた500ppmの
DMA−EPI重合体を使用しない以外は第一の試験と
同一の手順を用いて行なった。その上、この試験におい
ては変性エポキシ樹脂塗料を用いて、約2.5〜3.3
mQ/分の速度で吹付けた。浮遊する固体は可と評価さ
れた。塗料はいくらか粘着性であって、相互に凝集して
一つの大きな塗料の浮遊するボールを形成した。この処
理は工業的な非粘着化に対して適していないものと思わ
れる。
第六の試験は第五の試験におけると同様に黒色の変性エ
ポキシ樹脂塗料を用いる以外は、第一の試験と同一の処
理手順を用いて行なった。塗料は約2.5〜3.3m(
2/分の速度で吹付けた。浮遊する固体は優と評価され
た。この試験は、第五の試験と比較するときに、水の表
面にわたって浮遊する塗料の分散におけるジアルキルア
ミン−エピハロヒドリン重合体の重要性を立証した。こ
れは処理成分と塗料の間の一層の反応を可能とすること
が結論された。
第七の試験は第一の試験において加えた500ppmの
DMA−EPI重合体を用いず且つ灰色の焼付はエポキ
シ樹脂塗料を吹付けたことを除けば第一の試験と同一の
手順を用いて行なった。塗料を約2.5〜3.3mQ/
分の速度で吹付は且つこの試験では30社のみの塗料を
使用した。浮遊する固体は優と評価され、且つ塗料は水
面に分散した皮膜として浮遊した。これは明らかに試験
5と7における異なる塗料処方の結果である。黒色と灰
色のエポキシ樹脂塗料の結果が異なることの理由は明ら
かではない。
第への試験においては、約3500ppmの両性金属含
有生成物(アマ−フロック8としてダウケミカルから入
手)及び約31)pmのDMA−EPM重合体含有生成
物(アマ−70ツクプラス5260としてトルーケミカ
ルから入手)を水に加えた。
カセイアルカリを用いて水のpHをIOに調節した。水
と処理剤の循環を開始したのち、黒色の変性エポキシ樹
脂塗料を約2,5〜3.3mQ1分の速度で吹付は室中
のウォーターカーテンに向って吹付けた。全体で100
mQの塗料を吹付は終ったのち、第二及び第三の室中で
浮遊する固体を調べて優と評価した。この試験は両性金
属/DMA−EPJ重合体組合わせ処理の代表的な例と
みなされる。
第九の試験において、約1400 ppmの変性タンニ
ンと約357ppmのジアルキルアミン−エピハロヒド
リン(アカフロック458として添加)を水に加え、且
つ水をカセイアルカリの使用によってpH9に調節した
。水の循環の開始後に白色のポリウレタン塗料を約2.
5〜3.3mQ1分で吹付は室中のウォーターカーテン
に向けて吹付けた。全体で100mQの塗料を吹付けた
のち、第二と第三の室中で浮遊する固体を調べて良乃至
優と評価した。僅かな程度の泡立ちが認められた。
弟子の試験においては、約1400ppmの変性タンニ
ンと約357 ppmのシアルキルアミン一二ピハロヒ
ドリン(アカフロック458として添加)を水に加え、
カセイアルカリを用いて水のpHを10に調節した。水
の循環を開始したのち、黒色ポリウレタン塗料を約2.
5〜3.3mQ1分でウォーターカーテンに向って吹付
けた。全体で100mαの塗料を吹付けたのち、貯蔵室
中の浮遊固体を調べて優と評価した。
第十−の試験は、弟子の試験において添加した3 57
 ppmのジアルキルアミンーエピハロヒドリン(アカ
フロック458として添加)を用いず且つブライマーポ
リウレタンを吹付けた以外は策士の試験と同一の手順を
用いて行なった。塗料を2゜5〜3.3m12/分の速
度で吹付けた。浮遊固体は優と評価された。
比較のスクリーニングによって、高度に荷電したジメチ
ルアミン−エピクロロヒドリンは低乃至中等度に荷電し
たカチオン性殿粉又は約250゜000の分子量を有す
る別の高度に荷電したジメチルアミンー二ピハロヒドリ
ン生成物のいずれよりも、変性タンニンとの組合わせに
おいて、−層有効なカチオン性分散剤となることが明ら
かとなりIこ 。
実施例において用いたタンニンに基づく成分は真の溶液
ではなく、さらに詳細には、分子の一部はタンニンを溶
液中に保つけれども環状エーテル基が疎水性である、ヒ
ドロコロイド状懸濁液とみなされることが注目される。
水のpHを約6.5の水準以上に上げるにつれて、タン
ニンに基づく成分の溶解度は低下して、少量の凝集物が
生じる。
それ故、塗料吹付は装置の水へのタンニンの添加後に、
pHを約8〜11の範囲内に移して、このような凝集物
の生成を促進することが好ましい。
変性タンニン成分に関しては、好適なタンニンに基づく
成分を先に紹介したけれども、アミノ化合物及びアルデ
ヒドとのタンニンの水性反応によって、その他の変性タ
ンニンを調製することができるということを、さらに了
解すべきである。オジギソウ抽出物が特に適当な凝集を
与えることを先に示したが、ケブラコ抽出物とアカシア
抽出物は共に入手の容易さの見地から好適であって、凝
集物形成反応物としての適当性が認められていも。
その他の適当なタンニンは世界中に認められる各種の木
及び植生物質から取得することができる。
タンニンは、実際に、水溶性の複雑な有機化合物の大き
なグループである。生長するほとんどすべての高木又は
低木が葉、枝、樹皮、木材又は果実中に多少のタンニン
を含有している。樹皮の例はアカシア、マングローブ、
オーク、ユーカリ、アメリカンガ、マツ、カラマツ及び
ヤナギである。
木材の例はケブラコ、クリ、オーク及びウルンデイであ
る。
果実の例はミロバラン、バロニア、デイビーデイビ、タ
ラ及びアルガロビラである。葉の例はスーマック及びガ
ンビールであり、根の例はカナイグレとパルメットであ
る。これらの物質の多くのタンニン抽出物及び特に縮合
した多価フェノール性タンニン抽出物は適当な凝集剤を
与えるために十分な反応性を有するものと思われる。
本発明において使用する変性タンニンの製造に対して好
適なアルデヒドは37%活性ホルムアルデヒド溶液の形
態で使用することができるホルムアルデヒドである。こ
れは6〜15%のメタノールで安定化しである37%の
ホルムアルデヒド水溶液であるホルマリンである。その
他の工業品級のホルムアルデヒド及びその重合体を用い
ることもできる。このような工業品級は44.45及び
50%低メタノールホルムアルデヒド、メチル、プロピ
ル、n−ブチル及びイソブチルアルコール中のホルムア
ルデヒドの溶液、バラホルムアルデヒド及びトリオキサ
ンを包含する。固体のバラホルムアルデヒドを用いると
きは、それを完全に溶解することに注意しなければなら
ない。
その他のアルデヒド含有又は発生反応物は、公知である
ような、少なくとも一つのアルデヒド基を含有する有機
化合物であり、たとえば、ホルムアルデヒド、アセトア
ルデヒド、プロピオンアルデヒド、グリコールアルデヒ
ド、グリオキシル酸など又はポリアルデヒド、すなわち
、たとえばグリオキサール、バラホルムアルデヒドなど
のような、分子中に一つよりも多くのアルデヒド基を有
する有機化合物を包含する。その他の適当なアルデヒド
反応物はアルデヒド発生剤、すなわち、反応の場でアル
デヒド基を生成することができる公知の有機化合物、た
とえば、メラミン−ホルムアルデヒド単量体状生成物及
びトリー並びにヘキサ(メチロール)メラミン及びトリ
ー並びにヘキサ(Ci−Cxアルコキシメチル)メラミ
ンのような誘導体を包含する。このような物質は公知の
常法によって生成させることができる。アルキルブロッ
りした誘導体は商業的に入手することができ、自己重合
に対して安定であり、それ故、好適である。
特に好適なアミノ化合物は、モノエタノールアミン、ア
ンモニア及び水溶性無機アンモニウム塩、たとえば塩化
アンモニウムを包含する。その他の好適な物質はモノエ
タノールアミン、メチルアミン及びエチルアミンのよう
な第一アミンを包含する。第三アミン及びその他のアミ
ン化合物もまた受容することができる。第一アミン又は
第二又は第三アミンよりも反応性が大であることから、
変性アミンの製造のためには第一アミンが好適である。
ある種の塗料(たとえば、ある種のエポキシ樹脂ベース
着色剤)を処理するためにタンニンに基づく成分のみを
用いるときにも、浮遊する塗料はなお凝集して、大きな
、部分的に非粘着化した塗料ボールを形成すること可能
性がある。このような凝集は、しかしながら、工業的塗
料吹付は制御に対しては受は入れることができないもの
と思われる。ジアルキルアミンーエビノ10ヒドリン成
分は、特に高度に荷電しているとは、小さな凝集物を安
定化するものと思われ、且つ通常はその大きさを低下さ
せる。ジアルキルアミンー二ピハロヒドリン成分は安定
化前に小さな凝集物を生成させるために、変性タンニン
よりも後に添加することが好ましい。本発明を特定の操
作の理論に限定しようとするものではないが、エピハロ
ヒドリン成分は、比較的高表面積を有する凝集物を与え
、それによって塗料吹付は装置中で循環する水中に分散
する凝集物及びそれと同伴するようになる塗料の間の接
触を容易にすることによって、非粘着化を改善するため
に重要なものと考えられる。廃固体の浮遊もまた、本発
明のアミン−エピハロヒドリン成分の添加によって凝集
物の沈降速度が一般的に低下することにより、容易にな
るものと思われる。かくして、本発明によって生じた非
粘着化塗料粒子は通常の浮選によって捕集することが好
ましい。
浮遊する非粘着化塗料が生じることの重要な利点は、た
とえば、ある種の高固形分のペースコートによって得ら
れるもののような、一部の生成スラッジは、さらに化学
的処理を用いなくてすら、容易に脱水できるということ
である。たとえば、試験用の圧板と枠プレスを用いて機
械的に68%の固体を含有するスラッジを取得した。そ
れにもかかわらず、本発明による水が同伴する塗料の非
粘着化及び非粘着化した粒子の系からの、たとえば浮選
による、除去ののちに、スラッジの脱水を改善するため
に、さらに化学的処理を施すこともできる。たとえば、
高固体エナメル透明塗膜塗料に関しては、たとえばアニ
オン性ポリアクリルアミド重合体のような通常の非イオ
ン又はアニオン重合体凝集剤を、スラッジの脱水性を増
大させるために有利に使用することができる。
前記のように、本発明の処理剤組合わせの中の変性タン
ニン成分は、アルデヒドと縮合するある種の窒素含有化
合物とアルデヒドを反応させることによって誘導した生
成物によって置き換えることができる。これらの物質の
いくつかは、ここに参考として編入させる、米国特許第
4.629゜572号中に記されている。これらの縮合
物の製造に対して好適なアルデヒドはホルムアルデヒド
であるけれども、たとえばアセトアルデヒド、アクロレ
イン、クロトンアルデヒドのような、その他のアルデヒ
ドを用いることもできる。ホルムアルデヒドは気体状態
で又はたとえばバラホルムアルデヒドのようなその重合
形態の一つ、あるいはホルマリンとして、使用すること
ができる。
窒素含有化合物は、樹脂形成尿素又は樹脂形成アミノト
リアジン、たとえば、尿素、メラミン、チオ尿素、グア
ニジン、ジシアンジアミド、ジシアンアミジン、アルキ
ル尿素、環状アルキレン尿素、メラミン以外のアミノト
リアジン、たとえばメラム、メレム、アメリド及びアメ
リン、置換しt;メラミン、たとえば、ブチルメラミン
又はフェニルメラミン、グアナミン、たとえばアセトグ
アナミン、ベンゾグアナミン、テトラヒドロベンゾグア
ナミン、ステアログアナミンなどとすることができる。
好適な窒素含有樹脂形成化合物は原素、メラミン及びそ
れらの混合物である。好適な樹脂は尿素−ホルムアルデ
ヒド樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂及び尿素−
メラミン−ホルムアルデヒド樹脂である。以下の説明に
おいては、窒素化合物を単にメラミンとして言及し、且
つアルデヒド成分の代表としてホルムアルデヒドを使用
する。
米国特許第4,629.572号中に示すように、適当
な水分散性メラミン−ホルムアルデヒド樹脂は、ホルム
アルデヒドとメラミンを、メラミン1モル当り約1−1
0、通常は約2〜8モルのホルムアルデヒドという割合
で反応させることによって製造することができる。生成
物は、たとえば塩酸のような酸との反応によって、カチ
オン性とすることができる。メラミン−ホルムアルデヒ
ド樹脂の製造は本発明の一部ではない。市販の公知のメ
ラミン−ホルムアルデヒド生成物を本発明において使用
することができ、あるいは、所望するならば、特定のメ
ラミン−ホルムアルデヒド樹脂を製造してもよい。本発
明において使用することができるメラミン−ホルムアル
デヒド化合物は、メラミンとホルムアルデヒドを、たと
えば、ここに参考として編入せしめる米国特許第2,3
45゜543号中に開示するようにして反応させること
によって、あるいはメラミンと尿素の両者とホルムアル
デヒドとを、同じく参考としてここに編入せしめる米国
特許第2,485.079号中に記すようにして反応さ
せることによって、形成させたものを包含する。メラミ
ン−ホルムアルデヒド樹脂は生成物を水分散性とするt
;めに十分な程度に硬化させるが、不溶不融の生成物と
なるほど高度に硬化させてはならない。メラミン−ホル
ムアルデヒド樹脂は通常は、ブース中の水のpHをカセ
イアルカリによって約lOに上げることによって達成さ
れるコロイド状懸濁液の形態で使用する。
一般に、アミノトリアゾール−ホルムアルデヒド誘導体
を本発明に従って使用するときには、それら、は約s、
ooo〜20.000の分子量と約1゜0〜25 、0
IIl134/9の電荷密度を有している。
第二の成分としてメラミン−ホルムアルデヒド生成物を
用いる本発明の処理剤組合わせによる実施は次の非制限
的実施例によってさらに明白となる。
実施例 2 全般的に実施例1に記したようにして第1図の装置を使
用した。しかしながら、この実施例の第一の試験におい
ては、約800 ppmのメラミン−ホルムアルデヒド
重合体と約250 ppmのジメチルアミンエビクロロ
ヒドリン重合体(アカフロック458として添加)を塗
料吹付は装置中で循環する水に添加した。使用したメラ
ミン−ホルムアルデヒド生成物は、約to、000の分
子量と約20 meq/ 9の電荷密度を有することが
報告されている、W、R,ダレイス社、ディアボーン支
社から入手したディアテック2401であった。カセイ
アルカリを用いて水のpHを10に調節した。
水の循環を開始したのち、ポリウレタンに基づく塗料を
約2.5〜3.3mff/分の速度で吹付けた。全体で
100m+2の塗料を吹付けたのちに、第二と第三の混
合室中で浮遊している固体を調べて、非粘着化に関して
優と評価した。
第二の試験は吹付けた塗料が有機溶剤で予備希釈しであ
る黒色の高固体エナメルである以外は、この実施例の第
一の試験と同一の手順を用いて行なった。混合室中で浮
遊する固体の非粘着化を優と固体の非粘着化を優と評価
した。
第三の試験は吹付けた塗料が有機溶剤で予備希釈しであ
る透明塗膜高固体エナメルである以外は、この実施例の
第一の試験と同一の手順を用いて行なった。混合室中で
浮遊する固体の非粘着化の評価は可乃至良にすぎなかっ
た。
第四の試験は吹付けた塗料が有機溶剤で予備希釈しであ
る赤ペースコート高固体エナメルである以外は、この実
施例の第一の試験と同一の手順を用いて行なった。混合
質中で浮遊する固体の非粘着化は可乃至良であるにすぎ
なかった。
第五の試験は吹付けた塗料が有機溶剤で予備希釈しであ
る黄、青メタリック褐色メタリック、褐色及び白色高固
体エナメルの混合物(それぞれ20m<2)である以外
はこの実施例の第一の試験と同一の手順を用いて行なっ
た。混合室中の浮遊する固体の非粘着化を良乃至優と評
価した・塗料吹付は工業において公知であるように、す
べての非粘着化剤がすべての種類の塗料を同じ程度の有
効性で非粘着化することはない。ここに説明する本発明
は、実施例1の試験1,2.3.4.6.7.9及び1
1並びに実施例2の試験lにおいて実証したように、ポ
リウレタン、二″ボキシ樹脂、又は未希釈の高固体エナ
メル吹付は塗料からの粒子を含有する吹付はブース水の
非粘着化に対して特に有効であるものと思われる。しか
しながら、最終使用者によって種々の有機溶剤配合物に
より予備希釈しである高固体エナメル塗料の処理に対し
て用いるときには、粘着性の、こびり付きやすい固体を
生じることが認められた。かくして、第二の成分として
アルデヒド−尿素/アミノトリアジン重合体を用いるい
くつかの場合を除けば、ここに開示した組合わせの使用
は、このような予備希釈した塗料配合物においては可乃
至不可の結果を与えるものと思われる。:エナメル塗料
の予備希釈のために用いる有機溶剤は、たとえば、メチ
ルエチルケトン、キシレン、トルエン、アセトン、ブタ
ノール、ヘキサン又はこれらとその他の通常の塗料溶剤
の組合わせを包含することができる。
いずれにしても、高固体エナメル塗料を本発明に従って
非粘着化する場合には、吹付は塗料ブース水はCaC○
、として少なくとも約150 ppmのアルカリ度を有
することが好ましいものと思われる。
一般に、ジアルキルアミンー二ピハロヒドリン成分は、
少なくとも約100 ppm、好ましくは約250 p
pm〜500 ppmの濃度で、塗料吹付は装置水に添
加する。第二の成分として変性タンニンを用いるときは
、一般に少なくとも約500 ppm。
好ましくは約1000ppm〜2000ppmの濃度で
添加しニ一方、第二の成分としてアルデヒドと尿′素及
び/又はアミノトリアジンの縮合物を用いるときは、一
般に少なくとも約150 ppm、好ましくは約200
ppm−1000ppmの濃度で添加する。
同成分は、第二の成分が変性タンニン又はアルデヒド−
尿素/アミノトリアジン重合体のいずれであっても、ジ
アルキルアミン−エビクロロヒドリン重合体の第二の成
分に対する約1=2乃至l:10の重量比で使用するこ
とが好ましい。同成分は、最初に第一の成分を加えるよ
うにして、別々に処理する水に添加することが好ましい
。しかしながら、特に上記の割合で、同成分を含有する
組成物を処理前に混合したのち、吹付はブース廃水の処
理のために具合良く用いることもでき、それ故、本発明
の範囲内であるものとみなされる。このような組成物は
一般に、本発明の同成分の合計を1〜30、好ましくは
1〜10重量%含有している。本発明の特定の組成物の
貯蔵安定性が成分の混合と有効使用の間の時間を限定す
ることがある。
本発明の組成物は粘土材料に伴なう脱水の問題を回避す
るために粘土を含有していないことが好ましい。本発明
の組合わせは、非粘着化した固体を塗料吹付は装置から
取り出すときに廃棄の問題を生じるおそれがある、たと
えば亜鉛のような、両性金属を含有しないことが好まし
い。実際に、本発明の好適な組合わせは、有機性のもの
であって、本質的に上記の同成分から成っていることが
有利である。
上記の実施例は本発明の種々の実施形態を包含している
。この分野の専門家はここに開示した本発明の説明又は
実施例の考慮により、その他の実施形態が明白であろう
。これらの修飾及び変更は本発明の新規概念の精神及び
範囲から逸脱することな〈実施することができるという
ことを了解すべきである。本発明はここに例示した特定
の配合及び実施例に限定されることなく、このような変
形形態は特許請求の範囲内に包含されるものとする。
本発明の主な特徴及び態様を記すと次のとおりである。
■、吹付はブース水中の塗料粒子の非粘着化の際に使用
するための: (a)ジメチルアミン、ジエチルアミン、又はメチルエ
チルアミンをエピハロヒドリンと反応させることによっ
て誘導したものから成る重合体のグループから選択した
第一の成分、及び(b)(i)縮合タンニンをアミノ化
合物及びアルデヒドの両者と反応させることによって形
成させた変性タンニン化合物、及び(ii)アルデヒド
と尿素又はアミノトリアジンのいずれか、あるいは両者
との反応生成物から成る化合物のグループから選択した
第二の成分 から成る粘土を含有しない組成物。
2、第二の成分は変性タンニン(i)であり且つ第一の
成分対第二の成分の重量比は約l:2乃至約1:10で
ある上記1に記載の組成物。
3、第二の成分は反応生成物(i)であり且つ第一の成
分対第二の成分の重量比は約1:2乃至約1=10であ
る上記lに記載の組成物。
4、第一の成分の形成において使用するエピノ\ロヒド
リンはエビクロロヒドリンである上記lに記載の組成物
5、組成物は両性金属を含有していない上記lに記載の
組成物。
6、第二の成分はホルムアルデヒドとメラミンとの反応
生成物又はホルムアルデヒドとメラミン及び尿素の両者
との反応生成物である上記1に記載の方法。
7、第一の成分は約50.000乃至約200゜000
の範囲の分子量を有し、且つ第二の成分は約5,000
乃至約20,000の範囲の分子量を有する上記6に記
載の組成物。
8、第一の成分は約3.0〜8.Omeq/gの電荷密
度を有する上記7に記載の組成物。
9、第二の成分は約1.0乃至約25.0meq/9の
電荷密度を有する上記8に記載の組成物。
10、第一の成分はジメチルアミンとエビクロロヒドリ
ンの反応生成物である上記6に記載の組成物。
11、組成物は亜鉛を含有しない上記10に記載の組成
物。
12、有機質のものである上記6に記載の組成物。
13、本質的に、約1:2乃至約1=10の第一の成分
対第二の成分の重量比における該第−及び第二の成分か
ら成る上記6に記載の組成物。
14、第二の成分は該変性タンニン生成物から選択する
上記1の組成物。
15、第一の成分は約50.000乃至約200゜00
0の範囲の分子量を有し、第二の成分は約5゜000乃
至約50,000の範囲の分子量を有している上記14
に記載の組成物。
16、第一の成分は約3.0〜8、Omeq/ gの電
荷密度を有している上記15に記載の組成物。
17、第二の成分は約0.7〜約5 、0 meq/ 
gの電荷密度を有している上記16に記載の組成物。
18、第一の成分はジメチルアミンとエビクロロヒドリ
ンの反応生成物である上記15に記載の組成物。
19、第二の成分の製造において用いるタンニンはケブ
ラコ木質又はアカシア樹皮からの抽出物であり;使用す
るアミノ化合物はモノエタノールアミン、メチルアミン
又は塩化アンモニウムであり;且つ使用するアルデヒド
はホルムアルデヒドである上記14に記載の組成物。
20、第二の成分の製造において用いるタンニンはオジ
ギソウ抽出物であり;使用するアミノ化合物はモノエタ
ノールアミンであり;且つ使用するアルデヒドはホルム
アルデヒドである上記14に記載の組成物。
21、変性タンニンは(i)pHが7未満であり且つア
ミン化合物からの第一アミン対タンニン繰返し単位のモ
ル比が約1.5:l乃至3.0:1である僅かに酸性の
条件下にタンニン、アミノ化合物及びアルデヒドの水性
反応混合物を形成させ;(d)該反応混合物を系のキー
中間粘度範囲内の中間粘度を有する反応生成物が生じる
まで約150°〜200下の温度において加熱し、該第
のキー中間粘度範囲は各反応物系を通じて反応生成物が
長い貯蔵寿命を有することができる狭い中間粘度範囲と
して決定し、該第のキー中間粘度範囲はブルックフィー
ルドLVT粘度計によって180下において測定すると
きに約2〜100cpsの範囲内であり;且つ(i)中
間粘度が段階(d)において規定した条件に達したとき
に反応を停止させ且つ液体の固体含量を重量で約20〜
60パーセントに調節し且つpHを3.0未満の値に調
節する段階を包含する方法の生成物である上記14に記
載の組成物。
221段WI: (a)吹付はブース水に対してジメチルアミン、ジエチ
ルアミン、又はメチルエチルアミンのエピハロヒドリン
との反応によって誘導したものから成るグループから選
択した、少なくとも約1100ppの重合体を添加し:
且つ (b)吹付はブース水に対して縮合タンニンをアミノ化
合物及びアルデヒドの両者と反応させることによって形
成させた変性タンニン化合物から成るグループから選択
した、少なくとも約500 ppmの化合物を添加する ことから成る塗料吹付けからの粒子を含有する吹付はブ
ース水の非粘着化方法。
23、吹付はブース水はポリウレタン塗料吹付けからの
粒子、エポキシ樹脂塗料吹付けからの粒子、又は未希釈
高固体エナメル塗料吹付けからの粒子を含有し:且つ吹
付はブース水は高固体エナメル塗料が存在しているとき
はCaC0,として少なくとも約150 ppmのアル
カリ度を有している上記22に記載の方法。
24、段階(b)の間に約1000ppm−2000p
pmの変性タンニンを添加する上記23に記載の方法。
25、第二の成分の製造において用いるタンニンはケプ
ラコ木質又はアカシア樹皮から抽出し;使用するアミノ
化合物はモノエタノールアミン、メチルアミン又は塩化
アンモニウムであり;且つ使用するアルデヒドはホルム
アルデヒドである上記24に記載の方法。
26、段階(a)の間に約250 ppm〜5 Q O
ppmのジメチルアミンとエビクロロヒドリンの反応生
成物を添加する上記25に記載の方法。
27、段階(a)において加える重合体は約3.0〜8
 、0 meq/ gの電荷密度を有している第22に
記載の方法。
28、段階(b)において加える化合物は約0.7〜5
.0の電荷密度を有している第27に記載の方法。
29、吹付はブース水のpHは約8乃至約11である上
記22に記載の方法。
30、非粘着化の間に粘土を加えない上記22に記載の
方法。
31、非粘着化の間に両性金属を加えない上記22に記
載の方法。
32、段階(a)の重合体と段階(b)の化合物を該両
添加剤の全体で約1〜30重量パーセントを含有する水
性組成物として加える上記22に記載の方法。
33、段階(a)の重合体と段階(b)の化合物後に加
える上記22に記載の方法。
34、変性タンニンは(i)pHが7未満であり且つア
ミノ化合物からの第一アミン対タンニン繰返し単位のモ
ル比が約1.5:l乃至3.0:lである僅かに酸性の
条件下にタンニン、アミノ化合物及びアルデヒドの水性
反応混合物を形成させ;(it)反応混合物を系のキー
中間粘度範囲内の中間粘度を有する反応生成物が生じる
まで約150゜〜200Tの温度において加熱し、該第
のキー中間粘度範囲は各反応物系を通じて反応生成物が
長い貯蔵寿命を有することができる狭い中間粘度範囲と
して決定し、該第のキー中間粘度範囲はブルックフィー
ルドLVT粘度計によって180’Fにおいて測定する
ときに約2〜100cpsの範囲内であり;且つ(ii
)中間粘度が段階(ii)において規定した条件に達し
たときに反応を停止させ且つ液体の固体含量を重量で約
20〜60パーセントに調節し且つpHを3.0未満の
値に調節する段階を包含する方法の生成物である上記2
2に記載の組成物。
35、段階: (a)吹付はブース水に対して、ジメチルアミン、ジエ
チルアミン、又はメチルエチルアミンをエピハロヒドリ
ンと反応させることによって誘導したものから成るグル
ープから選択した、少なくとも約1100ppの重合体
を添加し、且つ(b)吹付はブース水に対して、(i)
縮合タンニンをアミノ化合物及びアルデヒドの両者と反
応させることによって形成させた、少なくとも約500
 ppmの変性タンニン、及び(ii)アルデヒドと尿
素又はアミノトリアジンのいずれか、あるいは両者の少
なくとも約150 ppmの反応生成物から選択した化
合物の所要量を添加することから成る、粘土を使用する
ことなしに塗料吹付けからの粒子を含有する吹付はブー
ス水を非粘着化するだめの方法。
36、段階(b)の間に約200 ppm−1000p
pmのアルデヒドと尿素又はアミノトリアジンのいずれ
か、あるいは両者との反応生成物を添加する上記35に
記載の方法。
37、段階(a)の間に約250 ppm〜500 p
pmのジメチルアミンとエビクロロヒドリンの反応生成
物を添加する上記36に記載の方法。
38、段階(a)において加える重合体は約50゜00
0〜200,000の分子量と約3.0〜8゜0 me
q/ gの電荷密度を有している上記37に記載の方法
39、段階(b)において加える化合物は約5,000
〜200,000の分子量と約1.0〜25゜0meq
/gの電荷密度を有している上記38に記載の方法。
40、非粘着化の間に両性金属を添加しない上記36に
記載の方法。
41、段階(a)の重合体と段階(b)の化合物を該両
添加剤の合計で約1〜30重量%を含有する水性組成物
として添加する上記36に記載の方法。
42、段階(b)の間に加える化合物はホルムアルデヒ
ドとメラミンの反応生成物又はホルムアルデヒドとメラ
ミン及び尿素の両者との反応生成物である上記36に記
載の方法。
43、吹付はブース水はポリウレタン塗料吹付け、エポ
キシ樹脂塗料吹付は又は未希釈高固体エナメル塗料吹付
けからの粒子を含有する上記36に記載の方法。
44、吹付はブース水のpHは約8乃至約11である上
記36に記載の方法。
45、非粘着化粒子を浮選によって集め且つそれ以上の
化学的添加対なしに脱水する上記36に記載の方法。
46、吹付はブース水は高固体エナメル塗料からの粒子
を含有し且つCa Co、として少なくとも約150 
ppmのアルカリ度を有している上記35に記載の方法
【図面の簡単な説明】
第1図は塗料の過剰吹付けの制御を評価するために用い
る装置の概念的等角図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、吹付けブース水中の塗料粒子の非粘着化の際に使用
    するための: (a)ジメチルアミン、ジエチルアミン、又はメチルエ
    チルアミンをエピハロヒドリンと反応させることによっ
    て誘導したものから成る重合体のグループから選択した
    第一の成分、及び (b)(i)縮合タンニンをアミノ化合物及びアルデヒ
    ドの両者と反応させることによって形成させた変性タン
    ニン化合物、及び(ii)アルデヒドと尿素又はアミノ
    トリアジンのいずれか、あるいは両者との反応生成物か
    ら成る化合物のグループから選択した第二の成分 から成る粘土を含有しない組成物。 2、段階: (a)吹付けブース水に対してジメチルアミン、ジエチ
    ルアミン、又はメチルエチルアミンのエピハロヒドリン
    と反応によって誘導したものから成るグループから選択
    した、少なくとも約100ppmの重合体を添加し;且
    つ (b)吹付けブース水に対して縮合タンニンをアミノ化
    合物及びアルデヒドの両者と反応させることによって形
    成させた変性タンニン化合物から成るグループから選択
    した、少なくとも約500ppmの化合物を添加する ことから成る塗料吹付けからの粒子を含有する吹付けブ
    ース水の非粘着化方法。 3、段階: (a)吹付けブース水に対して、ジメチルアミン、ジエ
    チルアミン、又はメチルエチルアミンをエピハロヒドリ
    ンと反応させることによって誘導したものから成るグル
    ープから選択した、少なくとも約100ppmの重合体
    を添加し、且つ (b)吹付けブース水に対して、 (i)縮合タンニンをアミノ化合物及びアルデヒドの両
    者と反応させることによって形成させた、少なくとも約
    500ppmの変性タンニン、及び (ii)アルデヒドと尿素又はアミノトリアジンのいず
    れか、あるいは両者の少なくとも約150ppmの反応
    生成物から選択した化合物の所要量を添加することから
    成る、粘土を使用することなしに塗料吹付けからの粒子
    を含有する吹付けブース水を非粘着化するための方法。
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