JPS6036229B2 - 金属面の樹脂塗膜剥離法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、樹脂塗装した金属からその樹脂塗膜を能率よ
く低コストで剥離することを主目的にした金属面の樹脂
塗膜剥離法に関するもので、濃度１〜２０％の苛性ソー
ダ水溶液又は苛性カリ水溶液又は苛性ソーダと苛性カリ
との混合水溶液を電解液とし、樹脂塗装した金属を陰極
として電解することにより該金属の樹脂塗膜を剥離せし
めることを特徴とし、良く所期の目的を達することが出
釆た。

従来、金属面に樹脂を塗装した物品例えばハンガーや塗
装不良品から樹脂塗膜を剥離する目的で、アルカリを基
剤とした剥離剤が市販されているが、高価なため採算上
から被処理物品の種類が制限され、その他のものはスク
ラップされる場合が多い。

また、ブリキ肩から電解法で錫を回収する場。

、一般にはブリキ暦を鉄製のかごに入れてこれを陽極と
し、濃度５〜１５％、液温７０〜９０つ○の苛性ソーダ
水溶液を電解液として電解により錦を陰極上に析出せし
める方法が行なわれている。しかし近年、ブリキ屑は金
属表面を樹脂塗料で塗装したものが多く、そのうちフェ
ノール樹脂、メラミン樹脂、塩化ヒーニル樹脂、アルキ
ッド樹脂等で塗装したものは上記電解液中で膨潤し高分
子鎖が溶液中に分散して熔解状態になるから、このよう
なブリキ屑は無塗装のブリキ屑と殆ど変るところなく処
理できるが、ェポキシ、アクリル等の樹脂を塗装したブ
リキ屑は錫回収用の電解液中では殆んと或は全くと言っ
てもよいほど侵されず、従って樹脂塗膜と鉄索地との間
に介在する銭は電解されない。更に最近はェボキシ、ア
クリル等の樹脂を塗装したブリキが増加しているが、こ
れらの樹脂塗膜は剥離困難であるためこの塗膜を有する
ブリキ屑は錫の回収に向かず、また定昇の残ったブリキ
居は錫が有害不純物として嫌われるため製鉄原料には不
適当であるから、このような樹脂塗膜を有するブリキ肩
の適切な処理法を開発することが望まれその関連技術と
して次の如きものが知られている。

例えば、特公昭４４−１０７８号公報には、ブリキ屑を
通常の方法で電解して脱錫する場合、２％以上のグルコ
ン酸ソーダを溶存させて塗膜の剥離と共に脱錫を行なう
方法が開示されている。

しかし、ェポキシ樹脂塗膜のブリキ肩について上記公報
所載の実施例に則りビーカー試験を行なったが塗際剥離
及び脱錫は認められなかった。しかもグルコン酸ソーダ
はかなり高価であるから経済的に実施困難であると思わ
れる。また特開昭４９−１０２５１４号公報には、廃缶
を回転炉内で加熱処理して錫を回収すると共に付着物の
ない鉄を回収する方法が開示されているが、炉内に窒素
のような不活性ガスを吹込み錫の酸化を防ぐ必要があり
、不活性ガスのコストがかなり高価なため、この方法の
実施はコスト面で無理がある。

本発明者等、以上の問題点を解決すべく種々実験を重ね
次の如き知見を得た。

即ち、濃度１〜２％の苛性ソーダ水溶液を電解液とし、
厚さ０．３肋のェポキシ樹脂塗装鋼板を試験片として切
断し、この切断面を有する試験片を上記電解液中に浸潰
し、該試験片を陰極として１アンペアの電流を通じたと
ころ、最初に試験片の切断面から水素ガスが発生し、こ
の部分から徐々に塗膜が剥離して数分間で塗装面全体の
塗膜が完全に剥離した。この剥離現象は、先づ試験片の
切断面において鉄素地と塗膜との境界部に到達した水素
イオンがここで放電し、境界部の鉄索地上に生成する水
素ガスが塗膜を剥がす役目をすると考えられる。そして
更に多くの実験を重ね本発明を完成した。次に実施例に
ついて説明する。

実施例 １ 両面に樹脂塗装を施した鋼板を長さ１０ｃｍ、幅５弧に
切断して試験片とし、乏を陰極として陽極に対向させて
苛性ソーダ水溶液中に吊るし、所定の電流を通して電解
を行なった。

上言己樹脂塗膜は比較的厚いェポキシ系樹脂（以下ＥＰ
と略記）と極く薄いアクリル系樹脂（以下ＡＣと略記）
との二種である。電解の結果は第１表に示す如くである
。第 １ 表 電解液中に吊るされた試験片の塗膜は通電後に試験片の
下部から上部へ向って剥離して行き、時には剥離した塗
膜が水素気泡により押し上げられて液面に浮上する現象
も見られた。

電解温度は、第１表の実験番号１〜４に見られる如く、
高さほど剥離時間が短縮される傾向を示しているか室温
（２８００）でも１０分間で剥離した。苛性ソーダ濃度
は２％も５％も大差がなく、０．６％でもあまり大きな
影響は認められなかった。電解電力は、塗艇１で当りに
換算して最大が実験番号１のＧ７．７Ｗ・ｈ、最小が実
験番号６の１２．５Ｗ・ｈであった。実施例 ２試験片
は前記実験番号１〜５と同じ樹脱峯膜を有する幅１４ｃ
ｍ、長さ７５ｃｍ、厚さ０．３８肌の鋼板に直径４弧の
多数の打被孔を設けたもので、その塗膜面積は５００ｃ
鰭である。

この試験片３枚を折畳み、多数の液流通用小孔のある直
径８肌、深さ１０肌のポリエチレン容器に該試験片を袋
入してこれを陰極とし、該容器を包囲する形の円筒形鋼
板を陽極とし、これらを電解液中に吊るして第２表の如
く電解を行なう。この電解により塗膜が完全に剥離する
には５０分を要し、塗膜１で当りに換算した電解電力は
５０Ｗ・ｈであった。

なお、上記の如く試験片を折畳んだ場合、剥離した塗膜
は実施例１におけるが如く浮上又は浮遊することはない
。

そこで以下の記述では、上記折畳試験片を元の様に拡げ
た姿で水道蛇口からの流水によって塗腰が金属面から流
れ去る程度の状態を剥離と称することにする。次に、前
記実験番号７の試験片と同じ塗膜を有する幅８肌、長さ
７２．５弧の長方形鋼板に直径７．８ｃのの９個の円孔
を等間隔に打抜き、之を折畳んで陰極として苛性ソーダ
水溶液中で電解を行なったところ、ＡＣ系の薄い下地塗
層とＥＰ系の比較的厚い上塗層との二層から成る裏面塗
膜の剥離が不充分なことがわかった。

そこで更に試験の結果、第３表に示す如く苛性カリ水溶
液が電解液として有効でありその濃度が高いほど塗膜の
剥離が容易であることが明らかになった（次頁参照）。
この第３表の実験に供した試験片と前記実験番号７の試
験片は同じ塗膜を有するに拘らず、実験番号７では０．
６％ＮａＯＨ水溶液中の電解により塗膜が容易に剥離す
るに反し第３表の実験ではＮａＯＨ水溶液中の電解によ
り塗膜が剥離し難いのは、前述の試験片が１枚の矩形平
板であるのに反し後者の試験片が折畳まれて複残な形状
を呈し且つ塗膜面が折畳により互に密接状態になってい
るため希薄な電解液中では陽極に近い試験片端部のみ電
流が集中し塗膜の剥離が中心部まで進み難く、また塗膜
が金属面から離れて行かないため陰極として作用する金
属面が拡大しないことによると思われる。

上記第３表の実験から、折畳まれた試験片については苛
性アルカリの濃度を高くし溶液の電気伝導率を良くし密
接部への液の浸透性を良くすることが必要であり、第３
表でＫＯＨ水溶液の方がＮａＯＨ水溶液よりも塗膜剥離
性がよいのはＫＯＨの方がＮａＯＨよりも電気伝導度が
高く浸透性が良いことによると思われる。

次に、ブリキ屑の場合には、形状の不揃いなブリキ屑を
数十ｋ９乃至数百ｋ９単位で処理するのが普通であるか
ら、第４表の如き試験片を数十枚乃至２０の女使用して
実験を行なった。

この場合、塗膜の分離が不充分で僅かでも残っていると
金属面から剥離した塗膜が錫電解の際に再び金属素地に
固着して錫の電解を妨げることになるから塗膜は完全に
剥離する必要がある。

塗膜剥離の電解では、電解電力の面からすれば電解液の
導電率を上げるため苛性アルカリ濃度を１５〜２０％程
度とし液温を出来るだけ高くすることが望まじし、ので
あるが、それに反し電解終了後苛性アルカリのブリキ肩
への付着損失を少なくするためには苛性アルカリ濃度を
低くすることが望ましく、また液の蒸発による熱エネル
ギー損失を少なくするには電解温度を低くすることが望
ましい。以上の検討に基づき、液温を８０〜８５ｏｏと
して剥離電解を行なったところ、第４表の記号ａのアク
リル系塗膜を有するブリキ肩はＮａＯＨ５％水溶液によ
り充分に剥離可能であること、記号ｂの塗膜はＮａＯＨ
水溶液による完全剥離は困難であるがＫＯＨ濃度が１０
％程度或はそれ以上の水溶液によって充分に剥離できる
ことが明らかになった。

以下更に苛性アルカリの種類及び濃度の影響に関する実
験の結果を示す。実施例 ３ 前記第４表の記号ａ及びｂのブリキ肩を用い、・ａは４
〜５枚を重ねて幅方向の中央から二つ折りにしたものを
更に折畳み、塗膜面をほぼ水平にして容器内に収める。

またｂは第１図に示す如く細長い矩形板１に孔２を有す
るもので、これを５枚重ねて第２図の如く折畳み、この
折畳まれたものをブリキ屑の枚数が所定数になるように
数段重ね且つ塗膜面をほぼ水平にして容器内に収める。
そして電解の実施及びその結果は次頁に掲げた第５表の
実験番号１４〜１７‘こ示す通りであり、塗膜を取り除
いた後のブリキ肩には錫メッキ特有の金属光沢が見られ
た。なお、第５表の供用ブリキ屑は実験番号１４〜２６
ではポリエチレンの内張りを施した鉄鋼かご（直径１６
５肌、高さ２２５肌）に入れ、また実験番号２７〜２８
では硬質塩ビの内張りを施した角形鉄鋼かご（底面積１
４５側×３９５肋、高さ２３比肋）に入れて陰極とした
。

実施例 ４ 第５表の実験番号１８〜２８に示す如く供用ブリキ暦の
量を２の女（重量０．６８ｋ９、塗膜面積０．７で）乃
至２０の女（重量６．８ｋ９、塗膜面積７．０力）の範
囲で変化して電解を行なった。

ブリキ屑１５０枚までは既述の要領で第２図の如く折畳
んで円形の金網かごに入れ、２０の女では第３図の如く
二つ折りにしてこれを４段積み重ねて角形の金網かごに
入れて電解に供した。これによりブリキ屑の形状の相違
に基づく剥離熱、電解電力の影響を知ることが出来る。
即ち、電解液は濃度１１〜１３％のＫＯＨ水溶液、電解
温度８５ｏｏとし、直流定電流電源から、通電量がブリ
キ量ｋ９当りほぼ４Ａ・ｈ又はそれ以下となるように電
流と時間を設定して電解を行なった。塗膜の剥離状態、
電解に要した電流、電力量は第５表の如くである。上記
の供用ブリキ居の重量ｋｇ数と塗膜表面積ので数とは数
値が近似しているから、重量を例にとって相互の関係を
第５表の数値から図示すると第４図の如くである。

同図の直線Ｌはｋｇ当り４Ａ・ｈの電流量を表わし、０
印は塗膜の完全剥離、ｘ印は剥離不充分を示す。第４図
によって見ると、ブリキ屑の量が増加すれば剥離状態が
安定すると共に、剥離に要する電流量も低下する傾向の
あることが判る。

また実験番号２７，２８の結果から、陰極を構成するブ
リキ屑群の形状或は電解電流と電解時間の関係により低
電力コストで剥離可能となる。実施例 ５第５表の実験
番号２８と同一条件で電解剥離を行なったのち、塗膜を
取除くことなく常法により脱錫電解に供した。

その状況は第６表の如くである。この表の如く脱錫電解
を行ない、４０夕の錫を取得した。

これはブリキ屑重量の０．５％に相当し、脱錫後の金属
面は銀白色の光沢を失い灰白色を呈した。以上の実施例
によって明らかな如く本発明は、金属に塗装された樹脂
塗膜の剥離について、苛性ソーダ又は苛性カリ以外の薬
品を必要とせずまた比較的少ない電解電力でこれを可能
とした点に特徴がある。

即ち、産業界においてかなりの単位量で取扱われるブリ
キ肩以外の例えばハンガーや塗装不良品等については、
形状が簡単で苛性アルカリ液中に吊るして剥離電解に供
し得る様な場合、苛性アルカリとしては価格が安い苛性
ソーダでよく、苛性アルカリ濃度については実施例１に
示したように０．６％でも剥離効果はあるが液の導電率
を考慮し１〜２０％の範囲で行ない、また電解液の温度
に関しては導電率の面からすれば高いほうが望ましいが
、少量の品物を処理するような場合電解電力と液の加熱
に要するコストとを比較した場合必ずしも液の温度をあ
げたほうがいいとは限らず、塗族下地金属の種類によっ
ては、苛性アルカリ溶液による侵食を防ぐため低い電解
温度が好ましいこともあるので温度範囲の選定は適度に
行なう。

ェポキシ系、アクリル系の樹脂塗装をほどこしたブリキ
肩については、塗膜の種類によって苛性ソ−ダ又は苛性
カリの選択が必要であり（高価格の苛性カリを使用すれ
ば殆んどの塗膜に有効であるが）、また苛性アルカリの
濃度については下限は５％、上限は導電率がほぼピーク
に達する２０％とし、電解温度は液の導電率と蒸発潜熱
によるェネルギ損失を考慮して６０００〜９５ｏＣの範
囲で選定する。本発明は以上の如き特徴及び効果を有す
るもので、実益多大な優れた発明である。

【図面の簡単な説明】

第１図は孔を穿った樹脂塗装金属板の平面図、第２図及
び第３図は該金属板の折畳まれた斜視図、第４図は供用
ブリキ屑の重量、電流量、塗膜剥離状態を示した図であ
る。 １は樹脂塗膜を有する金属板、２は該金属板に設けた孔
である。 競ー図 豹２図 旅３図 策４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 濃度１〜２０％の苛性ソーダ水溶液又は苛性カリ水
   溶液又は苛性ソーダと苛性カリとの混合水溶液を電解液
   とし、樹脂塗装した金属を陰極として電解することによ
   り該金属の樹脂塗膜を剥離せしめることを特徴とする金
   属面の樹脂塗膜剥離法。 ２ 前記電解液のアルカリ濃度を５〜２０％とし、エポ
   キシ系、アクリル系等の樹脂塗装を施した金属を陰極と
   し、電解温度を６０〜９５℃として電解することにより
   上記金属の樹脂塗膜を剥離せしめることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の金属面の樹脂塗膜剥離法。