50
低VOC塗料の現状と今後 平成31125一般社団法人 日本塗料工業会 鈴木 場所:エルおおさか 経産省 近畿経済産業局 VOC排出抑制対策セミナー JAPAN PAINT MANUFACTURERS ASSOCIATION

低VOC塗料の現状と今後...VOC排出量 ( 千 トン ) 平成年度 日本塗料工業会『平成28年度VOC排出実態推計まとめ』 16. 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

  • Upload
    others

  • View
    9

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: 低VOC塗料の現状と今後...VOC排出量 ( 千 トン ) 平成年度 日本塗料工業会『平成28年度VOC排出実態推計まとめ』 16. 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

低VOC塗料の現状と今後

平成31年1月25日

一般社団法人 日本塗料工業会

鈴木 譲

場所エルおおさか

経産省 近畿経済産業局VOC排出抑制対策セミナー

JAPAN PAINT MANUFACTURERS ASSOCIATION

世界の状況

日本の状況

塗料産業

世界的金融不安国際テロEU離脱

地球温暖化防止温室効果ガス排出規制

日本塗料工業会の事業

調査統計

技術

製品安全

安全環境

国際

色彩

標準化

普及広報

グローバル化 化学物質管理

ホルムアルデヒド

船底防汚剤

GHS

化管法化審法

労安法改正

REACHRoHSELV有害廃棄物処理

バーゼル条約

JISの整理統合

廃棄物処理

労働安全

国際標準JISからISOへ

2020年東京オリンピックパラリンピック

VOC排出規制

新興国へ展開

省エネ(遮熱)

COP212030年26削減 (2013年比)

カラーユニバーサルデザイン

1日本塗料工業会の事業と 業界を取巻く状況

会員企業 99社賛助会員企業 178社

平成30年11月20日現在

2塗料の役割と効用

塗料は塗装されることによって物の

表面に連続した丈夫な皮膜をつくり

周囲の環境から保護し長持ちさせ

ます

塗料は物に色つやなめらかさ

模様立体感などの仕上り効果を

与え物を美しく粧い快適な生活

をデザインします

塗料には保護と美観のほか特別な

働きを持たせることもできます

有機溶剤(VOC)

3塗料を構成する成分と役割

シンナー

塗膜につや硬さ付着性耐久性などの性能を付与する

水や溶剤に溶けない粉末で色を付けたり下地を隠したりする

塗料を塗りやすくするための希釈剤

樹脂を溶かし顔料と樹脂を混ぜやすくする液体(溶媒)

塗料および塗膜の性能向上させる塗料

希釈用

溶 剤25-55

添加剤5程度

顔 料20-40

樹脂硬化剤20-40

樹脂(硬化剤)20-40

着色体質防錆光輝性顔料

<水性塗料> <粉体塗料>

溶媒は水溶剤<5

希釈剤は水

溶媒 0

希釈剤なし

アクリルエポキシシリコンフッ素ウレタン樹脂

消泡タレ止め親水化剤

VOC(Volatile Organic Compounds 揮発性有機溶剤)

4塗料製造工程製造フロー

2F

1F

前練り工程

ワニス シンナー

顔料

高速かくはん

分散工程

サンドミル(分散機)

ろ過缶詰工程

P ろ過器 ドラム

P

予め顔料をワニス(樹脂)と溶剤で充分に混ぜる

前練りペーストをサンドミルなどに通し顔料を細かくほぐす

分散ペーストにワニスシンナーを追加また添加剤を加え最終塗料として仕上げる色物については原色を用いて色合わせをする

最終塗料として仕上がったものの異物をフィルターでろ過し容器に計量充填する

調合調色工程

ワニス シンナー

原色

添加剤 かくはん

分散による均一化

5塗料の形態別分類

溶液型塗料

塗料

溶剤塗料 水性塗料 粉体塗料塗料の状態別

乾燥方法別 常温乾燥 焼付乾燥 常温乾燥 焼付乾燥 焼付乾燥

架橋方法別

<常乾>1架橋なし 溶剤揮発ラッカー2酸化重合3ウレタン架橋4エポキシアミン架橋 等々

<焼付>1メラミン架橋2ウレタン架橋

等々

樹脂の種類組合わせによって架橋方法(乾燥方法)や塗膜性能が決まる

建築塗料重防食塗料は屋外塗装であるため常温乾燥形塗料(常乾塗料)が塗られる工場塗装ラインでは焼付塗料が主であり粉体塗料や電着塗料も塗られるまた常乾塗料も強制乾燥形(60~80)として塗装される

6塗膜塗装系の構成と役割

鋼板

下塗

中塗

上塗

光UV 水酸素塩分

下塗塗料防錆性が良い

鋼材に対する付着性が良い

(ジンクリッチプライマーエポキシプライマー)

上塗塗料耐候性が良い

耐水性が良い

仕上り性が良い

中塗塗料下塗と上塗塗料との付着性が良い

防錆性

耐候性

付着性仕上がり

下塗中塗上塗塗料には役割分担がある トータルで耐久性発揮

7塗料の耐久性比較

建築塗料重防食塗料分野では油性系(フタル酸)からフッ素樹脂系まで幅広く塗装される工業塗装ラインではフッ素シリコン(シリコーン)樹脂塗料は普及していないただし耐熱塗料はシリコーン樹脂系塗料が多い

光熱

酸素

湿度水分(酸性)雨 腐食因子

塩害物土壌成分鳥糞etc

金属素材

塗膜

塗膜は長い年月の間に徐々に劣化する短期間で劣化しないように実際にバクロしたり特殊な促進試験を使って研究者は日々塗料の開発研究を行っている

塗膜の劣化要因

水分吸収膨潤

酸化分解 錆発生化学変化物理変化

太陽光(紫外線)や気象影響で劣化していきます

8 塗膜はどのようにして悪くなるのか

9 屋外暴露試験

気象環境は暴露をする場所によって異なる日本各地世界にあります気温降雨量日射量湿度塩分量など

工業地帯 rarr 工場の生産活動に伴う発生汚染物質の影響有り都市環境 rarr 商業活動に伴う発生汚染物質の影響有り(車の排気ガス鳥糞害等)田園地帯 rarr 大気汚染物質がすくない海岸地帯 rarr 雨風紫外線海塩粒子の影響で錆進行が著しいその他(海外) rarr 熱帯雨林寒冷地砂漠等

10劣化した塗膜はどうなっているのか

(白い色の塗膜)

塗装後初期塗膜

塗膜は暴露される場所で劣化速度や劣化形態が異なる

白い塗膜は表面が劣化して白い顔料(チタン)が露出する(白い粉)

バクロ後

日塗工 耐候性研究会資料

11塗膜の形成とVOCの揮発

塗料の乾燥硬化は先ず溶剤の大気への飛散揮発から始まり樹脂の硬化反応が進行し強靭な塗膜となる

塗料(液体) 塗膜(固体)

樹 脂顔料溶剤

塗装

揮発

VOC

水性塗料の溶媒は水のみ種類は選べない環境に左右される蒸発しにくい

タレ乾燥不良初期サビ発生

VOC(Volatile Organic Compounds)揮発性有機化合物光化学オキシダントPM25を生成

長油 短油

メタノール エタノール

IPA イソブタノール

アセトン MEK

MIBK シクロヘキサノン

酢酸エチル 酢酸ブチル

ブチルセロソルブ

ブチルカルビトール

ミネラルスピリット (ターペン)

工業ガソリン4号

トルエン エチルベンゼン

キシレン

ソルベントナフサ 蒸留範囲による種類がある溶解性や蒸発速

度で選定される主に焼付塗料に使われる

ラッカー系や添加剤などの補助溶剤として使用

される

樹脂を極めてよく溶解させることができる

樹脂をよく溶解できる

水にも溶解するため水性塗料にも使用され

る焼付塗料の仕上り向上にも使われる

古くから使用されているが溶解力は比較的弱

い最近は弱溶剤と言われる

アクリル

ラッカー

フタル酸系

ウレタン

エポキシ

アルキドメラミン

シリコンフッ素

水性樹脂

アクリルメラミン

塗料種類

性質用途有機溶剤系統有機溶剤

種類

〇〇〇各種樹脂に対しての溶解性に優れる

乾燥性とのバランスが良い

脂肪族系

芳香族系

アルコール系

ケトン系

エステル系

エーテル系

炭化水素系

混合系

12有機溶剤の役割と塗料用途例

塗料の内部溶剤と希釈溶剤(シンナー)は塗料樹脂の溶解性と蒸発速度のバランスによる混合系

rarr 塗料の安定性 rarr 塗装作業性 rarr 仕上り性

塗料の種類(樹脂)用途によって様々な溶剤が使い分けられる

Sheet1

13VOC削減の対策と枠組み

【自主的取組】【法による直接規制】

【ベストミックス】

環境省資料

平成22年度に

排出量30削減(平成12年度比)

以降取組みが継続されている

6施設類型で基準値以上の大規模施設

いかなる施設も参加できる

14 規制対象となる揮発性有機化合物排出施設及び排出基準

塗装排風機能力10万h以上規制対象乾燥送風機能力 1万h以上規制対象屋外塗装は対象にならない

15 発生源品目ごとのVOC排出量推移

H12年度 1410万tH22年度は775万tで45削減(目標30)塗料も45削減(535rarr294万t)

全体VOC排出量は672万tH28年度は52減(H12年度比)

塗料のVOC排出量H28年度は260万t全体の388

(年度)

VOC排出量(t)

H29年度環境省VOCインベントリ検討会資料

Graph1

塗料
燃料(蒸発ガス)
化学品
接着剤
印刷インキ
工業用洗浄剤
製造機器類洗浄用
ドライクリーニング溶剤
食料品等(発酵)
粘着剤剥離剤
その他の発生源からの排出
534672
182077
136229
68027
129909
83531
61622
51537
18467
43373
100969
398203
169040
82232
55041
84290
65434
45161
43440
14792
33252
99208
379924
167905
79544
59698
86554
59736
44316
40711
14607
31133
100164
368422
160041
76006
52838
75877
55481
41550
36744
14637
26439
97170
328754
154250
61741
47500
70214
46692
37335
31266
18188
22548
74428
292224
151868
57182
41853
60865
43438
33027
27436
15642
18513
68667
294460
151478
51019
40819
48732
45148
31925
24663
16305
12193
56267
289499
148100
46976
42658
42020
43413
30944
21931
16843
11312
47964
285652
144293
47990
42683
41612
37200
30566
21890
17122
11080
41967
281746
143325
48025
45219
42911
34997
30484
20398
17665
10681
47583
274476
137544
46511
42432
42792
36998
29663
19199
18267
10672
43844
270193
138555
44355
41050
38470
35397
28868
20004
19102
9593
40542
260473
137069
41632
40668
38507
35476
28024
20838
19351
9718
39808

Sheet1

Sheet1

塗料
燃料(蒸発ガス)
化学品
接着剤
印刷インキ
工業用洗浄剤
製造機器類洗浄用
ドライクリーニング溶剤
食料品等(発酵)
粘着剤剥離剤
その他の発生源からの排出

Sheet2

Sheet2

化学品
食料品等(発酵)
コークス
天然ガス
燃料(蒸発ガス)
原油(蒸発ガス)
塗料
印刷インキ
接着剤
粘着剤剥離剤
ラミネート用接着剤
農薬殺虫剤等(補助剤)
漁網防汚剤
ゴム溶剤
コンバーティング溶剤
コーティング溶剤
合成皮革溶剤
アスファルト
光沢加工剤
マーキング剤
工業用洗浄剤
ドライクリーニング溶剤
塗膜剥離剤(リムーバー)
製造機器類洗浄用シンナー
表面処理剤(フラックス等)
試薬
原油(精製時の蒸発)
プラスチック発泡剤
滅菌殺菌消毒剤
くん蒸剤
湿し水

Sheet3

西暦

西暦

塗料
燃料(蒸発ガス)
化学品
接着剤
印刷インキ
工業用洗浄剤
製造機器類洗浄用
ドライクリーニング溶剤
食料品等(発酵)
粘着剤剥離剤
その他の発生源からの排出

535

451

411 409 398 380 368

329

292 294 289 286 282 274 270 260

0

100

200

300

400

500

600

12 改訂

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

VOC排出量

千トン

平成年度

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

16 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

平成28年度は260万tで平成12年度の535万tに比較して514削減した

17塗料分野別VOC排出量比率(平成28年度)

塗料塗装からのVOC排出量 26万トン一般工業分野 63万トン(242)

(建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品)

分野 塗料出荷量 VOC排出量

建築資材 75万トン(63)

11万トン(43)

電機家電 29万トン(24)

10万トン(40)

機械車両 39万トン(33)

15万トン(58)

金属製品 106万トン(89)

20万トン(76)

木工製品 10万トン(08)

07万トン(25)

建築資材43

電機家電40

機械車両58

金属製品76

木工製品25

建物250

構造物97

船舶135

自動車新車140

自動車補修73

家庭用35

路面表示03

その他26

一般工業242

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

18 需要業種分野別塗料出荷量(平成15~28年度)

建物

建築資材

構造物

船舶

自動車

自補修

電機家電

機械車両

金属製品

木工製品

家庭用

路面表示

その他

塗料出荷数量(トン

建物(建築塗料)分野に比較して構造物(重防食塗料)における水性塗料化率が低い

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

19 一般工業分野の低VOC塗料比率(平成16~28年度)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28

建築資材 電機家電 機械車両 金属製品 木工製品

低VOC塗料比率

()

高固形分塗料 水性塗料 粉体塗料

塗料固形分 70 以上希釈時VOC 420gL 以下

(平成年度)

建築資材水性化率が高い電機家電粉体塗料が水性塗料より多い

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

(1)溶剤形塗料の場合

VOC分

不揮発分(固形分)

(塗膜になる)

VOC分

不揮発分

VOC分

塗料製品 希釈溶剤(シンナー)

20塗料からの溶剤(VOC)の蒸発

塗装乾燥時

石油缶や丸缶で売られている溶剤に溶けて安定している溶剤(VOC)20~60

塗り易いように溶剤で薄める塗料に対して5~50

塗装ができる

塗装時と乾燥までに溶剤が大気中に蒸発する

溶剤(VOC)

不揮発分(固形分)以外はすべてVOCとして大気中に放出される

(2)水性塗料の場合

VOC分

不揮発分

水分

塗料製品 希釈(水) 塗装乾燥時

石油缶や丸缶で売られている水の中で安定している溶剤(VOC)0~10以下

rarr 仕上がり向上にため僅かに溶剤が入っている

塗り易いように水で薄める塗料に対して0~20

塗装ができる

塗装と乾燥時に水と僅かな溶剤が大気中に蒸発する

水分

voc

(3)粉体塗料の場合

ビニール袋入りダンボールで売られる(一般販売はない)粉体状で固形分100とされますが一部ブロック剤

と言われる溶剤が含まれるものもある

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付

温度と粉体専用の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

粉体塗料とは

30~50μmの粉体粒子が静電塗装され塗着後焼付乾燥により平滑な塗膜となる

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

薄膜化できない

廃棄物少ない回収再利用

後調色や手直しができない

小型ライン化 小口対応コストアップ

ブース温度湿度の影響がない

焼付温度が高い

コロナ帯電式

(4)電着塗料の場合

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付温度と電着専用

の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

脱ソルベント工程により非危険物浴塗料として1程度の溶剤が含まれる粉体塗料と同様にブロック剤と言われる溶剤が含まれる

電着塗料とは

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

設備コストが高い

UFロ液の洗浄により回収再利用

色替えができない

膜厚が均一(つきまわり性)

耐候性(エポキシ樹脂)

自動化生産性 少量生産に不利

02μm程度のエマルション粒子が電気泳動により析出後塗

料ロ液(UF)で洗浄され焼付乾燥により平滑な塗膜となる

カチオン電着鉄素材の防食としてエポキシ樹脂イソシアネート系が用いられる

アニオン電着アルミサッシに主に使われアクリルメラミン系が用いられる

21低VOC塗料と削減対策

Total VOC削減

粉体塗料

トルエンキシレン溶剤の削減

弱溶剤型塗料

低VOC塗料への移行が進む

高固形分形塗料

工程削減(膜厚低減)

3コートrarr2コート2コートrarr1コート

塗替え時期延長(重防食塗料)

5年rarr10年rarr20年

塗装効率(塗装ライン)

塗装機(静電ガンロボット)

排ガス処理設備

ブースセッテング乾燥炉

VOC削減手法

水性塗料

電着塗料

今後の動向

一般溶剤形塗料

低VOC塗料(環境配慮型塗料)

塗料種 主な分野 VOC量 長所 短所 展開課題

ハイソリッド

塗料

(高固形分)

重防食船舶 30未満現有塗装機器で

対応可能

VOC削減効果が

水性に比べて少ない仕上がり性

水性塗料 建築自動車 5未満 低臭気非危険物水専用器材必要

塗装作業性

塗装作業性乾燥性

脱脂(油ハジキ)

電着塗料 工業(ライン) 2未満高塗着効率

付き回り性

新規ライン設備

焼付温度(160~180)初期設備投資

粉体塗料 工業(ライン) 1未満 厚膜塗装設備改善必要

焼付温度(160~180)多色化

それぞれ長所短所がある

22これからは低VOC塗料塗装のまとめ

弱溶剤系塗料とは

トルエンキシレンなどの刺激性のある溶剤から石油系溶剤に替えた塗料(工業ガソリン4号ミネラルスピリットターペン)

95

96

70

60

60

5

4

30

40

40

5

25

10

0 50 100 150

粉体塗料電着

塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレ

タン

一般塗料 エポ

キシ

固形分内部溶剤と希釈溶剤比率

100塗料(重量)

固形分 内部溶剤

100

100

100

100

100

5

4

50

108

83

0 100 200 300

粉体塗料電着塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレタン

一般塗料 エポキシ

固形分100に対するVOC排出比率

(重量)

固形分 排出VOC

23VOC削減対策(溶剤比率)

電着粉体塗料ブロック剤(溶剤)も含める水性塗料電着塗料は水を除く

日塗工「平成28年度塗料からのVOC排出実態推計のまとめ」

塗装方法 基本原理 塗着効率() 適用 主な被塗物

カーテンフローコーター塗料を液膜状に被塗物に落とす

90

コイル板状の被塗物で高速に塗装される凹凸箱物形状のあるものは塗れない製品加工前塗装の代表

PCM鋼板

(境目のない滝のイメージ) (屋根家電)

ロールコーターロール上の塗料を被塗物に転写する 建材サイデング

床材

刷毛ローラブラシ人手による塗り広げ

75~80建築塗料重防食塗料など屋外構造物の塗装に使われる

戸建住宅

橋梁

エアースプレー塗料をエアーで微粒化させて塗着させる

30~50一般的な塗装方法でコンプレッサーがあれば簡単に塗れる

自動車板金

工業小物部品

エアレススプレー塗料に圧力をかけて微粒化させて塗着させる

50~60厚塗り塗装大型の被塗物塗装に使われる(加温もある)

建設機械

船舶コンテナ

静電エアーエアレス塗料を帯電させて塗着させる

60~80ハンドガンとして工業ラインで普及している連続塗装ラインではレシプロ方式が多いロボット導入も多くなっている

車両産業機械

(エアーエアレススプレー)

静電回転霧化多数のノズルが周囲にあるベル型や円盤型の塗装ガンを回転させながら塗着させる塗着効率と仕上がり向上が目的

80~90自動車ラインではロボットにミニベル着装が多いパネル材ではディスク塗装がある

自動車

鋼製家具

浸漬塗装(ディッピング)被塗物を塗料に浸漬してから引き上げる

90古い塗装方法自動車黒色部品や長尺建材など

鋳物部品

ケーブルラック

電着塗装塗料浸漬時に電位をかけて電気泳動させて塗着させる 95

自動車工業製品の高防食下塗りとして普及している

自動車

アルミサッシ

粉体静電塗装粉体を帯電させて塗着させる

80~90環境配慮塗料として採用が多いVOCはゼロに近い

配電盤フェンス

(エアー静電) 配管

24VOC削減対策(塗装方法)

エアスプレー

エアレススプレー

静電エアスプレー

静電エアレススプレー

回転霧化静電(ベル型)

回転霧化静電(ディスク型)

30 60 70 80 90 100各塗装機の塗着効率()

40 50

25塗装ガンと塗着効率

塗料の研究 No132 Apr 1999httpwwwkansaicojprdtokenpdf13205pdf

ガン距離200 ガン距離100 ガン距離40

ガン距離(mm)

塗着効率()

26 塗装ガン距離と塗着効率

27溶剤形塗料種における塗替えのLCCとVOC排出量

0

5

10

15

20

アルキド系 アクリル系 ウレタン系 シリコン系 フッ素系

塗替え年数(年)

塗料種類

20年目でフッ素樹脂塗料が1回目塗替え

に対してアクリル樹脂系塗料は3回目塗替えとなる

<溶剤塗料>同じ膜厚で塗り替えた場合アクリルは4回塗装フッ素は2回塗装

VOC排出量は2倍違う

4~6年

5~8年

15~20年

8~10年

10~15年

溶剤形塗料を使う場合は高耐久性塗料を採用するほうが良い

LCC ライフサイクルコスト(構造物向け塗料の考え方)

鉄部従来塗装系(3工程) 上下兼用塗料(2工程)

エポキシ1回+ウレタン2回

特に塗替え時の省工程による工期短縮塗料施工コストの低減VOC削減(30以上削減)

変性ウレタン又はシリコン上下兼用塗料2回でOK

上塗(1回目)

被塗物

上塗(2回目)上塗(1回目)

被塗物

下塗(1回)

上塗(2回目)

28上塗下塗兼用溶剤形塗料による省工程仕様

UR都市機構(前身日本住宅公団)で採用

1つの塗料で防食性と耐候性を有する上下兼用塗料

(構造物向け塗料の考え方)

29水性塗料のメリット

水性塗料

環境保護保全VOC排出rarrオゾン生成rarr光化学オキシダント発生SPM浮遊粒子状物質

非危険物火災の危険なし

倉庫輸送希釈剤も水

作業環境改善有機溶剤中毒予防規則

特定化学物質障害予防規則悪臭防止法

健康被害低減発ガン性

呼吸器障害

塗装後継者周辺住民

塗料の普及拡大

塗膜性能機能付加し易い

エマルション構造

30塗料材料としての溶剤と水の違い

水は液体の中で最も表面張力が高いまた沸点が低いのに蒸発しにくい

水の特殊な性質

フッ素樹脂塗料上の水

 素地に対して

項目 有機溶剤(キシレン) 水性

28~30 727

表面張力

馴染みやすい ハジキやすい

(10-3Nm)

油異物に対して

蒸発潜熱

濡れやすい 水玉になりやすい

(calg)沸点

()

94 540

138 100

主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法

強制乳化(乳化物模式図) 水和基付加(樹脂骨格模式図)

化学反応含(手間化審法)強制乳化より耐水性は有利

水溶化やデスパージョンの形で水に溶解分散化される

<右モデル図>

混合のみでできる基体樹脂骨格はそのまま(官能基はそのまま残る)耐水性が下がりやすい

親水性樹脂乳化剤は通常水に可溶

基体樹脂 基体樹脂

親水性樹脂 乳化剤 末端官能基を変性(末端に水和官能基)

基体樹脂

水酸基などの官能基を変性(ポリマー途中に水和官能基)

基体樹脂

親水性樹脂

31 水性塗料の水性化手法(どうやって油を水に溶かすか)

32水性塗料はなぜ普及しないのか

コスト少しでも安いもの

実績同じものを使えば安心

工期納期短縮コスト削減

水性は塗膜性能が悪い塗装感覚が違う手間がかかるタフさがない

塗装環境塗装部位の制限(低温高湿度)

厚膜タレ初期乾燥遅い2液攪拌条件洗浄方法素地調整のリスク水質汚染(漏洩)の危険性仕上り感劣る(艶あり)

VOC排出の法的な規制なし公的な水性仕様規格がない

(外装鉄部)

先入観

課題欠点 法制規格

コスト実績

平成26年度東京都低VOC塗装推進検討WGアンケート抜粋(屋外塗装)

溶剤型に比較して

発注者施工業者経営者塗装管理者

溶剤型を使ってしまう

法があれば従うしかないが

作業標準の徹底技術施工方法は進歩している

水性塗料は進歩している

屋外塗装のアンケートであるが工業塗装ラインも同様である

一般塗料58

ハイソリッド塗料0

水性塗料30

粉体塗料12

33 工業分野の低VOC塗料出荷量比率(平成28年度)

建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品

合計 258万トン

一般塗料74

ハイソリット

゙塗料0

水性塗料4

粉体塗料22

電機家電機械車両金属製品

合計 174万トン

窯業サッシ鉄骨で水性塗料(電着含む)が多い

一般工業塗装ラインでは粉体塗料が多い

なぜ水性塗料が普及しないのか

34 工業塗装ラインでは水性塗料はなぜ普及しないのか

不具合項目 要因 対策案

1 初期乾燥 水が蒸発しにくい 乾燥炉調整増膜剤塗装ガン選定ハンドリング冶具などライン適性検討

2 タレ 厚膜塗装が難しい

3 ワキ 昇温調整が難しい

4 光沢 鮮映性が低い(ニゴリ) 水溶性樹脂やイソシアネート水分散性などの塗料開発

5 常乾塗料ライン適性 溶剤ウレタン代替がない

6 ゴミブツ ハジキやすい 塗装環境の改善

7 前処理許容性 赤錆黄錆リン酸鉄処理に対して仕上がり色に影響がある

素材表面処理の適正化

8 廃水処理維持 ライン管理以外に手間がかかる 環境対応型塗料として積極的に取組み必要がある

9 清掃後始末 硬化すると水では溶解しない結局溶剤を使う

10 塗装作業性 溶剤形塗料とは異なる

11 粉体塗装の方が馴染み易い 粉体塗装作業性の許容性がある

35水性塗料JIS規格(鉄部)制定(屋外塗装)

鋼板

下塗

中塗

上塗

光UV水酸素塩分

JIS K 56602008つや有合成樹脂エマルションペイント

建築塗料分野 重防食塗料分野

JIS K 55512018 DE種構造物用さび止めペイント

JIS K 56592018 B種鋼構造物用耐候性塗料

(中塗り含む)

JIS K 56742008 2種鉛クロムフリーさび止めペイント

JIS K 56632003合成樹脂エマルションシーラー

平成30年9月20日に制定(改正)された

建築用水性塗料JIS 国交省「公共建築工事標準仕様書」に標準仕様として記載されている重防食水性塗料JIS 「鋼道路橋防食便覧」日本道路協会に水性標準仕様はない(新技術紹介)

JIS K 56212008 4種一般用さび止めペイント

JIS K 56752011 1種屋根用高日射反射率塗料

歩道橋道路橋 塗装実績(東京都)の一例

K歩道橋

工程 塗料一般名 膜厚

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

中塗り 水性中塗り塗料 30μm

上塗り 水性上塗り塗料(フッ素) 25μm

オール水性(フッ素上塗) 塗装仕様

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 84削減

36屋外塗装水性塗料の実績 ①

水性ふっ素樹脂塗料 中塗り

水性ふっ素樹脂塗料 上塗り

<東京都K歩道橋 塗装風景>

水性エポキシ樹脂塗料 下塗り

37屋外塗装水性塗料の実績 ② 東京都道路橋例

鋼道路橋防食便覧のRc-Ⅲ仕様(弱溶剤系)

を水性塗装系に変更<メリット>(1)VOC量を90削減PRTR量を100削減(2)下塗りから上塗りまで完全非危険物仕様を実現(塗装現場での保管に消防法の規制を受けない)

(3)臭気の低減(溶剤臭による近隣問題解消)

工程 塗料 使用量g

膜厚microm

素地調整 3種

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 (240) 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

中塗 水性エポキシ樹脂塗料中塗 140 30

上塗 水性ポリウレタン樹脂塗料上塗 120 25大阪府 T歩道橋2009年11月に塗替え

塗替え前(2009年9月) 塗替え後(2016年11月)

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 90削減

38重防食水性塗料の実績 ③

保管調合(5以下)

塗装(65~70) セッテング(15~20)

焼付乾燥(10以下)

技術レポートVOC排出抑制に向けた塗料塗装の先行技術調査(第3報)平成19年3月 (一社)日本塗料工業会

塗装ブース内で約70の溶剤が排出される

上塗乾燥炉

電着ライン

自動塗装ブース(レシプロロボット)

手吹き塗装ブースセッテング

前処理(湯洗脱脂化成処理水洗) 電着水洗

脱荷

塗料調合

着荷

電着乾燥炉

脱脂

化成処理

表面調整

39 工業塗装ラインにおける工程別のVOC排出状況

処理装置 概要 長所 短所

直接燃焼装置700~800に加熱し炭酸ガスと水に酸化分解

広範囲の有機溶剤を処理しうる

廃熱回収しなければ運転費高NOx発生が多い

蓄熱式燃焼装置(RTO)

蓄熱材により熱交換効率を90以上に高めた装置

燃焼温度800~900

脱臭性能が高い 設置スペ-ス重量大設備コスト高

蓄熱式触媒燃焼装置

(RCO)

原理はRTOと同じ触媒で低温酸化分解燃焼温度は400前後

直接燃焼装置と触媒燃焼装置の利点を併せ持った装置

NOx発生が少ない

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

触媒燃焼装置

触媒により200~350の低温で酸化分解

直接燃焼装置より運転費が安い

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

固定床式回収装置

活性炭を充填した複数の塔を切替えながら吸着し水蒸気で脱着冷却凝縮して回収

歴史があり実績大運転操作が簡単高さが低い

廃水が多量に発生廃水処理が必要

流動式回収装置

固定床に対し活性炭を循環させ連続回収

固定床より廃水量が少回収溶剤中の水分少

装置が大掛かり維持管理が大変

濃縮

濃縮装置(活性炭)

(ゼオライト)

低濃度のVOCガスを吸着し脱着濃縮する装置

濃縮されたVOCは燃焼処理or凝縮回収

大風量は経済的設置スペース小保守保全が容易

吸着剤劣化物質に要注意低沸点物質の除去率悪い

交換交換式

吸着装置

吸着材酸化材を充填し通風効果減少で交換

装着費が安価設置スペース小

超低濃度に限定される温度湿度に制約あり

その他にプラズマ式排気処理装置セラミック触媒排気処理装置などがある

40 一般的なVOC処理設備 (株)大気社殿資料提供

低濃度ガス

浄化空気

排気

脱着空気

130

(2)吸着濃縮装置+RTO

リサイクルファン

ブース排気ファン

RTOファン

浄化空気

前処理ユニット

給気ファン

(1)塗装ブースリサイクル+RTO

塗装ブース

塗装ブース

給気ファン

41ブース排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

RTOファン排気

浄化空気

(1)オーブン+RTO

乾燥炉ファン

42 オーブン排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

43 VOC削減方法のまとめ

項目 手法 備考

HS塗料 固形分70以上 JIS規格化水性塗料 溶剤10以下 公共塗装仕様書粉体塗料 固形分100 回収再利用

中塗りレス(工程削減) 3コートrarr2コートワンコート化 2コートrarr1コート

静電塗装 ベルディスクロボット化洗浄塗料ホース短縮 カラーチェンジ

洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ガン先洗浄のみ溶剤回収 溶剤回収装置 廃塗料分離

現場無塗装 PCM化 コイル塗装(ロスなし) VOC処理ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 高耐久性塗料採用 屋外塗装

直接燃焼方式 イニシャルコスト低い排ガス処理 触媒燃焼方式 中間 触媒劣化

蓄熱燃焼方式 ランニングコスト低い

VOC処理

スプレー方法

洗浄方法

排ガス処理装置

具体例

薄膜化

塗着効率

低VOC塗料塗料種

使用量削減

Sheet1

各種書籍のご紹介(日塗工HP参照)

塗料基礎 塗料機能解説

重防食用塗料塗料用原料

工業塗装ラインの塗料塗装設備が網羅されているライン管理者必読書

A4版436ページ発行 平成25年12月価格(税込み)

会員 7560円一般 10800円

工場塗装ラインにおける塗装塗料管理ハンドブック

ご清聴ありがとうございました

  • 低VOC塗料の現状と今後
  • スライド番号 2
  • 2塗料の役割と効用
  • 3塗料を構成する成分と役割
  • 4塗料製造工程製造フロー
  • 5塗料の形態別分類
  • スライド番号 7
  • 7塗料の耐久性比較
  • 8 塗膜はどのようにして悪くなるのか
  • 9 屋外暴露試験
  • 10劣化した塗膜はどうなっているのか  (白い色の塗膜)
  • スライド番号 12
  • スライド番号 13
  • スライド番号 14
  • スライド番号 15
  • スライド番号 16
  • スライド番号 17
  • スライド番号 18
  • スライド番号 19
  • スライド番号 20
  • スライド番号 21
  • スライド番号 22
  • スライド番号 23
  • スライド番号 24
  • スライド番号 25
  • スライド番号 26
  • スライド番号 27
  • スライド番号 28
  • 25塗装ガンと塗着効率
  • 26 塗装ガン距離と塗着効率
  • スライド番号 31
  • スライド番号 32
  • スライド番号 33
  • スライド番号 34
  • 主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法
  • スライド番号 36
  • スライド番号 37
  • スライド番号 38
  • スライド番号 39
  • スライド番号 40
  • スライド番号 41
  • スライド番号 42
  • スライド番号 43
  • スライド番号 44
  • スライド番号 45
  • スライド番号 46
  • スライド番号 47
  • スライド番号 48
  • スライド番号 49
  • ご清聴ありがとうございました
項目 コウモク 手法 シュホウ 具体例 グタイ レイ 備考 ビコウ
塗料種 低VOC塗料 HS塗料 トリョウ 固形分70以上 コケイ ブン イジョウ JIS規格化 キカク カ
水性塗料 スイセイ トリョウ 溶剤10以下 ヨウザイ イカ 公共塗装仕様書 コウキョウ トソウ シヨウ ショ
粉体塗料 フンタイ トリョウ 固形分100 コケイ ブン 回収再利用 カイシュウ サイリヨウ
使用量削減 薄膜化 ウス マク カ 中塗りレス(工程削減) ナカ ヌ コウ テイ サクゲン 3コートrarr2コート
ワンコート化 カ 2コートrarr1コート
塗着効率 ト チャク コウリツ スプレー方法 ホウホウ 静電塗装 セイデン トソウ ベルディスク
ロボット化 カ
洗浄方法 センジョウ ホウホウ 洗浄塗料ホース短縮 センジョウ トリョウ タンシュク カラーチェンジ
洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ホウシキ ガン先洗浄のみ サキ センジョウ
溶剤回収 ヨウザイ カイシュウ 溶剤回収装置 ヨウザイ カイシュウ ソウチ 廃塗料分離 ハイ トリョウ ブンリ
現場無塗装 ゲンバ ム トソウ PCM化 カ コイル塗装(ロスなし) トソウ VOC処理 ショリ
ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 ヌリカ キカン エンチョウ 高耐久性塗料採用 コウ タイキュウセイ トリョウ サイヨウ 屋外塗装 オクガイ トソウ
VOC処理 排ガス処理装置 直接燃焼方式 チョクセツ ネンショウ ホウシキ イニシャルコスト低い ヒク
排ガス処理 触媒燃焼方式 ショクバイ ネンショウ ホウシキ 中間 触媒劣化 チュウカン ショクバイ レッカ
蓄熱燃焼方式 チクネツ ネンショウ ホウシキ ランニングコスト低い ヒク
VOC 大気排出量推計値(t年)
発生源品目 2000 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476 270193 260473 3880
燃料(蒸発ガス) 182077 169040 167905 160041 154250 151868 151478 148100 144293 143325 137544 138555 137069
化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511 44355 41632
接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42658 42683 45219 42432 41050 40668
印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792 38470 38507
工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998 35397 35476
製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30944 30566 30484 29663 28868 28024
ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199 20004 20838
食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267 19102 19351
粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 10672 9593 9718
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 94721 100229 95526 81389 79789 54990 49193 40951 43204 39599 38336 39808
1410413 1085606 1064357 1003561 899877 821837 771732 742889 721039 718655 698153 683923 671564
原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 415 337 376
コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123 120 116
天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728 463 496
ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912 4650 6033 7504
農薬殺虫剤等(補助剤) 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750 1665 1562
漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117 4672 4438
ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311 8634 8461
コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545 3581 3556
コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081 4590 5332
合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359 1156 1077
アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732 1582 1553
光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175 175 175
マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68 62 60
塗膜剥離剤(リムーバー) 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890 853 931
表面処理剤(フラックス等) 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711 925 660
原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67 67 68
プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984 890 804
滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90 95 58
くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489 386 386
湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694 1431 1575
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 94721 100231 95526 81389 79789 54990 49193 40951 43204 39599 38337 39808
合計 ゴウケイ 1398179 1090442 1064559 1004766 901605 820172 775228 746727 723032 721087 692347 692347 671564
H12年度比 ネンドヒ - 22 24 28 36 41 44 46 48 48
発生源品目 VOC大気排出量推計値(t年)
H12 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 H26
101 化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511
102 食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267
103 コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123
104 天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728
201 燃料(蒸発ガス) 169844 173875 168106 161245 155980 150205 154974 151930 146289 145766 130413
203 原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 415
311 塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476
312 印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792
313 接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42665 42684 45210 42432
314 粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 11965
315 ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912 4650
316 農薬殺虫剤等 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750
(補助剤)
317 漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117
322 ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311
323 コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545
324 コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081
325 合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359
326 アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732
327 光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175
328 マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68
331 工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998
332 ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199
333 塗膜剥離剤 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890
(リムーバー)
334 製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30943 30562 30481 29695
シンナー
335 表面処理剤 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
(フラックス等)
341 試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711
411 原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67
421 プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984
422 滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90
423 くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489
424 湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694
合  計 1398179 1090442 1064559 1004766 901605 820172 775228 746727 723032 721087 692347
削減率(平成12年度比) - 22 24 28 36 41 45 47 48 48 50
発生源品目 H12 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 発生源品目 化学品 食料品等(発酵) コークス 天然ガス 燃料(蒸発ガス) 原油(蒸発ガス) 塗料 印刷インキ 接着剤 粘着剤剥離剤 ラミネート用接着剤 農薬殺虫剤等(補助剤) 漁網防汚剤 ゴム溶剤 コンバーティング溶剤 コーティング溶剤 合成皮革溶剤 アスファルト 光沢加工剤 マーキング剤 工業用洗浄剤 ドライクリーニング溶剤 塗膜剥離剤(リムーバー) 製造機器類洗浄用シンナー 表面処理剤(フラックス等) 試薬 原油(精製時の蒸発) プラスチック発泡剤 滅菌殺菌消毒剤 くん蒸剤 湿し水
化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 H12 136229 18467 317 1611 169844 993 534672 129909 68027 43373 22191 3390 1854 25841 11839 2690 1703 4627 763 195 83531 51537 7060 61622 923 1241 86 3353 434 5770 4088
食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 H17 82232 14792 179 836 173875 830 398203 84290 55041 33252 22458 2825 4261 21875 9818 8994 2948 6631 465 126 65434 43440 1540 45161 620 1615 86 2337 434 1943 3900
コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 H18 79544 14607 164 825 168106 818 379924 86554 59698 31133 25527 2704 4355 21051 11110 11823 3523 5797 419 127 59736 40711 1312 44316 620 1726 83 2018 509 1732 3986
天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 H19 76006 14637 166 1999 161245 737 368422 75877 52838 26439 22530 2728 4207 19508 9235 16856 3510 5381 349 122 55481 36744 1064 41550 620 772 82 1653 509 1479 2019
燃料(蒸発ガス) 169844 173875 168106 161245 155980 150205 154974 151930 146289 145766 H20 61741 18188 144 2760 155980 768 328754 70214 47500 22548 23713 2667 4106 16321 8647 7065 2485 4698 279 112 46692 31266 1201 37335 620 710 79 1626 281 1292 1815
原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 H21 57182 15642 120 2560 150205 721 292224 60865 41853 18513 24945 2489 3835 12960 6886 10877 1440 4101 210 94 43438 27436 935 33027 620 898 74 1225 178 1047 3574
塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 H22 51019 16305 125 2514 154974 581 294460 48732 40819 12193 9737 1974 4006 13674 5304 4506 535 3675 201 86 45148 24663 1467 31925 620 1060 74 1194 160 1076 3574
印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 H23 46976 16843 132 793 151930 484 289499 42020 42658 11312 10353 1941 3985 12201 5067 4781 690 4050 192 79 43413 21931 1067 30944 620 997 70 1290 112 624 3574
接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42658 42683 45219 H24 47990 17122 167 653 146289 429 285652 41612 42683 11080 4539 1736 4151 10414 4232 4610 1434 4023 184 67 37200 21890 1165 30565 620 722 70 1215 109 603 3574
粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 H25 48025 17665 144 591 145766 436 281746 42911 45219 10681 4912 1607 4255 9756 3778 8234 1680 3695 175 64 34997 20398 1008 30483 620 511 71 1096 89 528 3574
ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912
農薬殺虫剤等(補助剤) 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607
漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255
ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756
コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778
コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 4506 4781 4610 8234
合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680
アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 4050 4023 3695
光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175
マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64
工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997
ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398
塗膜剥離剤(リムーバー) 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008
製造機器類洗浄用シンナー 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30944 30565 30483
表面処理剤(フラックス等) 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620
試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511
原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71
プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096
滅菌殺菌消毒剤 434 434 509 509 281 178 160 112 109 89
くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528
湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 3574 3574 3574 3574
VOC 大気排出量推計値(t年)
発生源品目 H12 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 H26 H27 H28
塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476 270193 260473
燃料(蒸発ガス) 182077 169040 167905 160041 154250 151868 151478 148100 144293 143325 137544 138555 137069
化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511 44355 41632
接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42658 42683 45219 42432 41050 40668
印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792 38470 38507
工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998 35397 35476
製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30944 30566 30484 29663 28868 28024
ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199 20004 20838
食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267 19102 19351
粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 10672 9593 9718
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 99208 100164 97170 74428 68667 56267 47964 41967 47583 43844 40542 39808
1410413 1090093 1064292 1005205 892916 810715 773009 741660 722055 723034 702398 686129 671564
原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 421 427 414 376
コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123 120 116
天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728 463 496
ラミネート用接着剤 22191 26945 25460 24174 16752 13823 11014 9124 5555 9306 8883 8161 7504
農薬殺虫剤等(補助剤) 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750 1665 1562
漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117 4672 4438
ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311 8634 8461
コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545 3581 3556
コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081 4590 5332
合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359 1156 1077
アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732 1582 1553
光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175 175 175
マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68 62 60
塗膜剥離剤(リムーバー) 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890 853 931
表面処理剤(フラックス等) 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711 925 660
原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67 67 68
プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984 890 804
滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90 95 58
くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489 386 386
湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694 1431 1575
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 99208 100164 97170 74428 68667 56267 47964 41967 47583 43844 40542 39808
合計 ゴウケイ 1410412 1095011 1065791 1001157 895554 808238 774957 743047 726824 721075 702360 687215 671564
H12年度比 ネンドヒ - 22 24 28 36 41 44 46 48 48
H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12
H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17
H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18
H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19
H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20
H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21
H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22
H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23
H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24
H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25
H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26
H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27
H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28
有機溶剤系統            ユウキ ヨウザイ ケイトウ 有機溶剤              種類 ユウキ ヨウザイ シュルイ 性質用途 セイシツ ヨウト 塗料種類 トリョウ シュルイ
フタル酸系 サン ケイ アクリルラッカー エポキシ  ウレタン シリコン  フッ素 ソ アルキド   メラミン アクリル   メラミン 水性樹脂 スイセイ ジュシ
長油 チョウ ユ 短油 タン アブラ
アルコール系 ケイ メタノール エタノール ラッカー系や添加剤などの補助溶剤として使用される ケイ テンカザイ ホジョ ヨウザイ シヨウ
IPA イソブタノール
ケトン系 ケイ アセトン MEK 樹脂を極めてよく溶解させることができる ジュシ キワ ヨウカイ
MIBK シクロヘキサノン
エステル系 ケイ 酢酸エチル サクサン 酢酸ブチル サクサン 樹脂をよく溶解できる ジュシ ヨウカイ
エーテル系 ケイ ブチルセロソルブ 水にも溶解するため水性塗料にも使用される焼付塗料の仕上り向上にも使われる ミズ ヨウカイ スイセイ トリョウ シヨウ ヤキツ トリョウ シア コウジョウ ツカ
ブチルカルビトール
炭化水素系 タンカ スイソ ケイ 脂肪族系 シボウ ゾク ケイ ミネラルスピリット (ターペン) 古くから使用されているが溶解力は比較的弱い最近は弱溶剤と言われる フル シヨウ ヨウカイリョク ヒカクテキ ヨワ サイキン ジャク ヨウザイ イ
工業ガソリン4号 コウギョウ ゴウ
芳香族系 ホウコウ ゾク ケイ トルエン エチルベンゼン 各種樹脂に対しての溶解性に優れる     乾燥性とのバランスが良い カクシュ ジュシ タイ ヨウカイセイ スグ カンソウセイ ヨ
キシレン
混合系 コンゴウ ケイ ソルベントナフサ 蒸留範囲による種類がある溶解性や蒸発速度で選定される主に焼付塗料に使われる ジョウリュウ ハンイ シュルイ ヨウカイセイ ジョウハツ ソクド センテイ オモ ヤキツ トリョウ ツカ
Page 2: 低VOC塗料の現状と今後...VOC排出量 ( 千 トン ) 平成年度 日本塗料工業会『平成28年度VOC排出実態推計まとめ』 16. 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

世界の状況

日本の状況

塗料産業

世界的金融不安国際テロEU離脱

地球温暖化防止温室効果ガス排出規制

日本塗料工業会の事業

調査統計

技術

製品安全

安全環境

国際

色彩

標準化

普及広報

グローバル化 化学物質管理

ホルムアルデヒド

船底防汚剤

GHS

化管法化審法

労安法改正

REACHRoHSELV有害廃棄物処理

バーゼル条約

JISの整理統合

廃棄物処理

労働安全

国際標準JISからISOへ

2020年東京オリンピックパラリンピック

VOC排出規制

新興国へ展開

省エネ(遮熱)

COP212030年26削減 (2013年比)

カラーユニバーサルデザイン

1日本塗料工業会の事業と 業界を取巻く状況

会員企業 99社賛助会員企業 178社

平成30年11月20日現在

2塗料の役割と効用

塗料は塗装されることによって物の

表面に連続した丈夫な皮膜をつくり

周囲の環境から保護し長持ちさせ

ます

塗料は物に色つやなめらかさ

模様立体感などの仕上り効果を

与え物を美しく粧い快適な生活

をデザインします

塗料には保護と美観のほか特別な

働きを持たせることもできます

有機溶剤(VOC)

3塗料を構成する成分と役割

シンナー

塗膜につや硬さ付着性耐久性などの性能を付与する

水や溶剤に溶けない粉末で色を付けたり下地を隠したりする

塗料を塗りやすくするための希釈剤

樹脂を溶かし顔料と樹脂を混ぜやすくする液体(溶媒)

塗料および塗膜の性能向上させる塗料

希釈用

溶 剤25-55

添加剤5程度

顔 料20-40

樹脂硬化剤20-40

樹脂(硬化剤)20-40

着色体質防錆光輝性顔料

<水性塗料> <粉体塗料>

溶媒は水溶剤<5

希釈剤は水

溶媒 0

希釈剤なし

アクリルエポキシシリコンフッ素ウレタン樹脂

消泡タレ止め親水化剤

VOC(Volatile Organic Compounds 揮発性有機溶剤)

4塗料製造工程製造フロー

2F

1F

前練り工程

ワニス シンナー

顔料

高速かくはん

分散工程

サンドミル(分散機)

ろ過缶詰工程

P ろ過器 ドラム

P

予め顔料をワニス(樹脂)と溶剤で充分に混ぜる

前練りペーストをサンドミルなどに通し顔料を細かくほぐす

分散ペーストにワニスシンナーを追加また添加剤を加え最終塗料として仕上げる色物については原色を用いて色合わせをする

最終塗料として仕上がったものの異物をフィルターでろ過し容器に計量充填する

調合調色工程

ワニス シンナー

原色

添加剤 かくはん

分散による均一化

5塗料の形態別分類

溶液型塗料

塗料

溶剤塗料 水性塗料 粉体塗料塗料の状態別

乾燥方法別 常温乾燥 焼付乾燥 常温乾燥 焼付乾燥 焼付乾燥

架橋方法別

<常乾>1架橋なし 溶剤揮発ラッカー2酸化重合3ウレタン架橋4エポキシアミン架橋 等々

<焼付>1メラミン架橋2ウレタン架橋

等々

樹脂の種類組合わせによって架橋方法(乾燥方法)や塗膜性能が決まる

建築塗料重防食塗料は屋外塗装であるため常温乾燥形塗料(常乾塗料)が塗られる工場塗装ラインでは焼付塗料が主であり粉体塗料や電着塗料も塗られるまた常乾塗料も強制乾燥形(60~80)として塗装される

6塗膜塗装系の構成と役割

鋼板

下塗

中塗

上塗

光UV 水酸素塩分

下塗塗料防錆性が良い

鋼材に対する付着性が良い

(ジンクリッチプライマーエポキシプライマー)

上塗塗料耐候性が良い

耐水性が良い

仕上り性が良い

中塗塗料下塗と上塗塗料との付着性が良い

防錆性

耐候性

付着性仕上がり

下塗中塗上塗塗料には役割分担がある トータルで耐久性発揮

7塗料の耐久性比較

建築塗料重防食塗料分野では油性系(フタル酸)からフッ素樹脂系まで幅広く塗装される工業塗装ラインではフッ素シリコン(シリコーン)樹脂塗料は普及していないただし耐熱塗料はシリコーン樹脂系塗料が多い

光熱

酸素

湿度水分(酸性)雨 腐食因子

塩害物土壌成分鳥糞etc

金属素材

塗膜

塗膜は長い年月の間に徐々に劣化する短期間で劣化しないように実際にバクロしたり特殊な促進試験を使って研究者は日々塗料の開発研究を行っている

塗膜の劣化要因

水分吸収膨潤

酸化分解 錆発生化学変化物理変化

太陽光(紫外線)や気象影響で劣化していきます

8 塗膜はどのようにして悪くなるのか

9 屋外暴露試験

気象環境は暴露をする場所によって異なる日本各地世界にあります気温降雨量日射量湿度塩分量など

工業地帯 rarr 工場の生産活動に伴う発生汚染物質の影響有り都市環境 rarr 商業活動に伴う発生汚染物質の影響有り(車の排気ガス鳥糞害等)田園地帯 rarr 大気汚染物質がすくない海岸地帯 rarr 雨風紫外線海塩粒子の影響で錆進行が著しいその他(海外) rarr 熱帯雨林寒冷地砂漠等

10劣化した塗膜はどうなっているのか

(白い色の塗膜)

塗装後初期塗膜

塗膜は暴露される場所で劣化速度や劣化形態が異なる

白い塗膜は表面が劣化して白い顔料(チタン)が露出する(白い粉)

バクロ後

日塗工 耐候性研究会資料

11塗膜の形成とVOCの揮発

塗料の乾燥硬化は先ず溶剤の大気への飛散揮発から始まり樹脂の硬化反応が進行し強靭な塗膜となる

塗料(液体) 塗膜(固体)

樹 脂顔料溶剤

塗装

揮発

VOC

水性塗料の溶媒は水のみ種類は選べない環境に左右される蒸発しにくい

タレ乾燥不良初期サビ発生

VOC(Volatile Organic Compounds)揮発性有機化合物光化学オキシダントPM25を生成

長油 短油

メタノール エタノール

IPA イソブタノール

アセトン MEK

MIBK シクロヘキサノン

酢酸エチル 酢酸ブチル

ブチルセロソルブ

ブチルカルビトール

ミネラルスピリット (ターペン)

工業ガソリン4号

トルエン エチルベンゼン

キシレン

ソルベントナフサ 蒸留範囲による種類がある溶解性や蒸発速

度で選定される主に焼付塗料に使われる

ラッカー系や添加剤などの補助溶剤として使用

される

樹脂を極めてよく溶解させることができる

樹脂をよく溶解できる

水にも溶解するため水性塗料にも使用され

る焼付塗料の仕上り向上にも使われる

古くから使用されているが溶解力は比較的弱

い最近は弱溶剤と言われる

アクリル

ラッカー

フタル酸系

ウレタン

エポキシ

アルキドメラミン

シリコンフッ素

水性樹脂

アクリルメラミン

塗料種類

性質用途有機溶剤系統有機溶剤

種類

〇〇〇各種樹脂に対しての溶解性に優れる

乾燥性とのバランスが良い

脂肪族系

芳香族系

アルコール系

ケトン系

エステル系

エーテル系

炭化水素系

混合系

12有機溶剤の役割と塗料用途例

塗料の内部溶剤と希釈溶剤(シンナー)は塗料樹脂の溶解性と蒸発速度のバランスによる混合系

rarr 塗料の安定性 rarr 塗装作業性 rarr 仕上り性

塗料の種類(樹脂)用途によって様々な溶剤が使い分けられる

Sheet1

13VOC削減の対策と枠組み

【自主的取組】【法による直接規制】

【ベストミックス】

環境省資料

平成22年度に

排出量30削減(平成12年度比)

以降取組みが継続されている

6施設類型で基準値以上の大規模施設

いかなる施設も参加できる

14 規制対象となる揮発性有機化合物排出施設及び排出基準

塗装排風機能力10万h以上規制対象乾燥送風機能力 1万h以上規制対象屋外塗装は対象にならない

15 発生源品目ごとのVOC排出量推移

H12年度 1410万tH22年度は775万tで45削減(目標30)塗料も45削減(535rarr294万t)

全体VOC排出量は672万tH28年度は52減(H12年度比)

塗料のVOC排出量H28年度は260万t全体の388

(年度)

VOC排出量(t)

H29年度環境省VOCインベントリ検討会資料

Graph1

塗料
燃料(蒸発ガス)
化学品
接着剤
印刷インキ
工業用洗浄剤
製造機器類洗浄用
ドライクリーニング溶剤
食料品等(発酵)
粘着剤剥離剤
その他の発生源からの排出
534672
182077
136229
68027
129909
83531
61622
51537
18467
43373
100969
398203
169040
82232
55041
84290
65434
45161
43440
14792
33252
99208
379924
167905
79544
59698
86554
59736
44316
40711
14607
31133
100164
368422
160041
76006
52838
75877
55481
41550
36744
14637
26439
97170
328754
154250
61741
47500
70214
46692
37335
31266
18188
22548
74428
292224
151868
57182
41853
60865
43438
33027
27436
15642
18513
68667
294460
151478
51019
40819
48732
45148
31925
24663
16305
12193
56267
289499
148100
46976
42658
42020
43413
30944
21931
16843
11312
47964
285652
144293
47990
42683
41612
37200
30566
21890
17122
11080
41967
281746
143325
48025
45219
42911
34997
30484
20398
17665
10681
47583
274476
137544
46511
42432
42792
36998
29663
19199
18267
10672
43844
270193
138555
44355
41050
38470
35397
28868
20004
19102
9593
40542
260473
137069
41632
40668
38507
35476
28024
20838
19351
9718
39808

Sheet1

Sheet1

塗料
燃料(蒸発ガス)
化学品
接着剤
印刷インキ
工業用洗浄剤
製造機器類洗浄用
ドライクリーニング溶剤
食料品等(発酵)
粘着剤剥離剤
その他の発生源からの排出

Sheet2

Sheet2

化学品
食料品等(発酵)
コークス
天然ガス
燃料(蒸発ガス)
原油(蒸発ガス)
塗料
印刷インキ
接着剤
粘着剤剥離剤
ラミネート用接着剤
農薬殺虫剤等(補助剤)
漁網防汚剤
ゴム溶剤
コンバーティング溶剤
コーティング溶剤
合成皮革溶剤
アスファルト
光沢加工剤
マーキング剤
工業用洗浄剤
ドライクリーニング溶剤
塗膜剥離剤(リムーバー)
製造機器類洗浄用シンナー
表面処理剤(フラックス等)
試薬
原油(精製時の蒸発)
プラスチック発泡剤
滅菌殺菌消毒剤
くん蒸剤
湿し水

Sheet3

西暦

西暦

塗料
燃料(蒸発ガス)
化学品
接着剤
印刷インキ
工業用洗浄剤
製造機器類洗浄用
ドライクリーニング溶剤
食料品等(発酵)
粘着剤剥離剤
その他の発生源からの排出

535

451

411 409 398 380 368

329

292 294 289 286 282 274 270 260

0

100

200

300

400

500

600

12 改訂

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

VOC排出量

千トン

平成年度

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

16 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

平成28年度は260万tで平成12年度の535万tに比較して514削減した

17塗料分野別VOC排出量比率(平成28年度)

塗料塗装からのVOC排出量 26万トン一般工業分野 63万トン(242)

(建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品)

分野 塗料出荷量 VOC排出量

建築資材 75万トン(63)

11万トン(43)

電機家電 29万トン(24)

10万トン(40)

機械車両 39万トン(33)

15万トン(58)

金属製品 106万トン(89)

20万トン(76)

木工製品 10万トン(08)

07万トン(25)

建築資材43

電機家電40

機械車両58

金属製品76

木工製品25

建物250

構造物97

船舶135

自動車新車140

自動車補修73

家庭用35

路面表示03

その他26

一般工業242

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

18 需要業種分野別塗料出荷量(平成15~28年度)

建物

建築資材

構造物

船舶

自動車

自補修

電機家電

機械車両

金属製品

木工製品

家庭用

路面表示

その他

塗料出荷数量(トン

建物(建築塗料)分野に比較して構造物(重防食塗料)における水性塗料化率が低い

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

19 一般工業分野の低VOC塗料比率(平成16~28年度)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28

建築資材 電機家電 機械車両 金属製品 木工製品

低VOC塗料比率

()

高固形分塗料 水性塗料 粉体塗料

塗料固形分 70 以上希釈時VOC 420gL 以下

(平成年度)

建築資材水性化率が高い電機家電粉体塗料が水性塗料より多い

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

(1)溶剤形塗料の場合

VOC分

不揮発分(固形分)

(塗膜になる)

VOC分

不揮発分

VOC分

塗料製品 希釈溶剤(シンナー)

20塗料からの溶剤(VOC)の蒸発

塗装乾燥時

石油缶や丸缶で売られている溶剤に溶けて安定している溶剤(VOC)20~60

塗り易いように溶剤で薄める塗料に対して5~50

塗装ができる

塗装時と乾燥までに溶剤が大気中に蒸発する

溶剤(VOC)

不揮発分(固形分)以外はすべてVOCとして大気中に放出される

(2)水性塗料の場合

VOC分

不揮発分

水分

塗料製品 希釈(水) 塗装乾燥時

石油缶や丸缶で売られている水の中で安定している溶剤(VOC)0~10以下

rarr 仕上がり向上にため僅かに溶剤が入っている

塗り易いように水で薄める塗料に対して0~20

塗装ができる

塗装と乾燥時に水と僅かな溶剤が大気中に蒸発する

水分

voc

(3)粉体塗料の場合

ビニール袋入りダンボールで売られる(一般販売はない)粉体状で固形分100とされますが一部ブロック剤

と言われる溶剤が含まれるものもある

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付

温度と粉体専用の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

粉体塗料とは

30~50μmの粉体粒子が静電塗装され塗着後焼付乾燥により平滑な塗膜となる

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

薄膜化できない

廃棄物少ない回収再利用

後調色や手直しができない

小型ライン化 小口対応コストアップ

ブース温度湿度の影響がない

焼付温度が高い

コロナ帯電式

(4)電着塗料の場合

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付温度と電着専用

の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

脱ソルベント工程により非危険物浴塗料として1程度の溶剤が含まれる粉体塗料と同様にブロック剤と言われる溶剤が含まれる

電着塗料とは

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

設備コストが高い

UFロ液の洗浄により回収再利用

色替えができない

膜厚が均一(つきまわり性)

耐候性(エポキシ樹脂)

自動化生産性 少量生産に不利

02μm程度のエマルション粒子が電気泳動により析出後塗

料ロ液(UF)で洗浄され焼付乾燥により平滑な塗膜となる

カチオン電着鉄素材の防食としてエポキシ樹脂イソシアネート系が用いられる

アニオン電着アルミサッシに主に使われアクリルメラミン系が用いられる

21低VOC塗料と削減対策

Total VOC削減

粉体塗料

トルエンキシレン溶剤の削減

弱溶剤型塗料

低VOC塗料への移行が進む

高固形分形塗料

工程削減(膜厚低減)

3コートrarr2コート2コートrarr1コート

塗替え時期延長(重防食塗料)

5年rarr10年rarr20年

塗装効率(塗装ライン)

塗装機(静電ガンロボット)

排ガス処理設備

ブースセッテング乾燥炉

VOC削減手法

水性塗料

電着塗料

今後の動向

一般溶剤形塗料

低VOC塗料(環境配慮型塗料)

塗料種 主な分野 VOC量 長所 短所 展開課題

ハイソリッド

塗料

(高固形分)

重防食船舶 30未満現有塗装機器で

対応可能

VOC削減効果が

水性に比べて少ない仕上がり性

水性塗料 建築自動車 5未満 低臭気非危険物水専用器材必要

塗装作業性

塗装作業性乾燥性

脱脂(油ハジキ)

電着塗料 工業(ライン) 2未満高塗着効率

付き回り性

新規ライン設備

焼付温度(160~180)初期設備投資

粉体塗料 工業(ライン) 1未満 厚膜塗装設備改善必要

焼付温度(160~180)多色化

それぞれ長所短所がある

22これからは低VOC塗料塗装のまとめ

弱溶剤系塗料とは

トルエンキシレンなどの刺激性のある溶剤から石油系溶剤に替えた塗料(工業ガソリン4号ミネラルスピリットターペン)

95

96

70

60

60

5

4

30

40

40

5

25

10

0 50 100 150

粉体塗料電着

塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレ

タン

一般塗料 エポ

キシ

固形分内部溶剤と希釈溶剤比率

100塗料(重量)

固形分 内部溶剤

100

100

100

100

100

5

4

50

108

83

0 100 200 300

粉体塗料電着塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレタン

一般塗料 エポキシ

固形分100に対するVOC排出比率

(重量)

固形分 排出VOC

23VOC削減対策(溶剤比率)

電着粉体塗料ブロック剤(溶剤)も含める水性塗料電着塗料は水を除く

日塗工「平成28年度塗料からのVOC排出実態推計のまとめ」

塗装方法 基本原理 塗着効率() 適用 主な被塗物

カーテンフローコーター塗料を液膜状に被塗物に落とす

90

コイル板状の被塗物で高速に塗装される凹凸箱物形状のあるものは塗れない製品加工前塗装の代表

PCM鋼板

(境目のない滝のイメージ) (屋根家電)

ロールコーターロール上の塗料を被塗物に転写する 建材サイデング

床材

刷毛ローラブラシ人手による塗り広げ

75~80建築塗料重防食塗料など屋外構造物の塗装に使われる

戸建住宅

橋梁

エアースプレー塗料をエアーで微粒化させて塗着させる

30~50一般的な塗装方法でコンプレッサーがあれば簡単に塗れる

自動車板金

工業小物部品

エアレススプレー塗料に圧力をかけて微粒化させて塗着させる

50~60厚塗り塗装大型の被塗物塗装に使われる(加温もある)

建設機械

船舶コンテナ

静電エアーエアレス塗料を帯電させて塗着させる

60~80ハンドガンとして工業ラインで普及している連続塗装ラインではレシプロ方式が多いロボット導入も多くなっている

車両産業機械

(エアーエアレススプレー)

静電回転霧化多数のノズルが周囲にあるベル型や円盤型の塗装ガンを回転させながら塗着させる塗着効率と仕上がり向上が目的

80~90自動車ラインではロボットにミニベル着装が多いパネル材ではディスク塗装がある

自動車

鋼製家具

浸漬塗装(ディッピング)被塗物を塗料に浸漬してから引き上げる

90古い塗装方法自動車黒色部品や長尺建材など

鋳物部品

ケーブルラック

電着塗装塗料浸漬時に電位をかけて電気泳動させて塗着させる 95

自動車工業製品の高防食下塗りとして普及している

自動車

アルミサッシ

粉体静電塗装粉体を帯電させて塗着させる

80~90環境配慮塗料として採用が多いVOCはゼロに近い

配電盤フェンス

(エアー静電) 配管

24VOC削減対策(塗装方法)

エアスプレー

エアレススプレー

静電エアスプレー

静電エアレススプレー

回転霧化静電(ベル型)

回転霧化静電(ディスク型)

30 60 70 80 90 100各塗装機の塗着効率()

40 50

25塗装ガンと塗着効率

塗料の研究 No132 Apr 1999httpwwwkansaicojprdtokenpdf13205pdf

ガン距離200 ガン距離100 ガン距離40

ガン距離(mm)

塗着効率()

26 塗装ガン距離と塗着効率

27溶剤形塗料種における塗替えのLCCとVOC排出量

0

5

10

15

20

アルキド系 アクリル系 ウレタン系 シリコン系 フッ素系

塗替え年数(年)

塗料種類

20年目でフッ素樹脂塗料が1回目塗替え

に対してアクリル樹脂系塗料は3回目塗替えとなる

<溶剤塗料>同じ膜厚で塗り替えた場合アクリルは4回塗装フッ素は2回塗装

VOC排出量は2倍違う

4~6年

5~8年

15~20年

8~10年

10~15年

溶剤形塗料を使う場合は高耐久性塗料を採用するほうが良い

LCC ライフサイクルコスト(構造物向け塗料の考え方)

鉄部従来塗装系(3工程) 上下兼用塗料(2工程)

エポキシ1回+ウレタン2回

特に塗替え時の省工程による工期短縮塗料施工コストの低減VOC削減(30以上削減)

変性ウレタン又はシリコン上下兼用塗料2回でOK

上塗(1回目)

被塗物

上塗(2回目)上塗(1回目)

被塗物

下塗(1回)

上塗(2回目)

28上塗下塗兼用溶剤形塗料による省工程仕様

UR都市機構(前身日本住宅公団)で採用

1つの塗料で防食性と耐候性を有する上下兼用塗料

(構造物向け塗料の考え方)

29水性塗料のメリット

水性塗料

環境保護保全VOC排出rarrオゾン生成rarr光化学オキシダント発生SPM浮遊粒子状物質

非危険物火災の危険なし

倉庫輸送希釈剤も水

作業環境改善有機溶剤中毒予防規則

特定化学物質障害予防規則悪臭防止法

健康被害低減発ガン性

呼吸器障害

塗装後継者周辺住民

塗料の普及拡大

塗膜性能機能付加し易い

エマルション構造

30塗料材料としての溶剤と水の違い

水は液体の中で最も表面張力が高いまた沸点が低いのに蒸発しにくい

水の特殊な性質

フッ素樹脂塗料上の水

 素地に対して

項目 有機溶剤(キシレン) 水性

28~30 727

表面張力

馴染みやすい ハジキやすい

(10-3Nm)

油異物に対して

蒸発潜熱

濡れやすい 水玉になりやすい

(calg)沸点

()

94 540

138 100

主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法

強制乳化(乳化物模式図) 水和基付加(樹脂骨格模式図)

化学反応含(手間化審法)強制乳化より耐水性は有利

水溶化やデスパージョンの形で水に溶解分散化される

<右モデル図>

混合のみでできる基体樹脂骨格はそのまま(官能基はそのまま残る)耐水性が下がりやすい

親水性樹脂乳化剤は通常水に可溶

基体樹脂 基体樹脂

親水性樹脂 乳化剤 末端官能基を変性(末端に水和官能基)

基体樹脂

水酸基などの官能基を変性(ポリマー途中に水和官能基)

基体樹脂

親水性樹脂

31 水性塗料の水性化手法(どうやって油を水に溶かすか)

32水性塗料はなぜ普及しないのか

コスト少しでも安いもの

実績同じものを使えば安心

工期納期短縮コスト削減

水性は塗膜性能が悪い塗装感覚が違う手間がかかるタフさがない

塗装環境塗装部位の制限(低温高湿度)

厚膜タレ初期乾燥遅い2液攪拌条件洗浄方法素地調整のリスク水質汚染(漏洩)の危険性仕上り感劣る(艶あり)

VOC排出の法的な規制なし公的な水性仕様規格がない

(外装鉄部)

先入観

課題欠点 法制規格

コスト実績

平成26年度東京都低VOC塗装推進検討WGアンケート抜粋(屋外塗装)

溶剤型に比較して

発注者施工業者経営者塗装管理者

溶剤型を使ってしまう

法があれば従うしかないが

作業標準の徹底技術施工方法は進歩している

水性塗料は進歩している

屋外塗装のアンケートであるが工業塗装ラインも同様である

一般塗料58

ハイソリッド塗料0

水性塗料30

粉体塗料12

33 工業分野の低VOC塗料出荷量比率(平成28年度)

建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品

合計 258万トン

一般塗料74

ハイソリット

゙塗料0

水性塗料4

粉体塗料22

電機家電機械車両金属製品

合計 174万トン

窯業サッシ鉄骨で水性塗料(電着含む)が多い

一般工業塗装ラインでは粉体塗料が多い

なぜ水性塗料が普及しないのか

34 工業塗装ラインでは水性塗料はなぜ普及しないのか

不具合項目 要因 対策案

1 初期乾燥 水が蒸発しにくい 乾燥炉調整増膜剤塗装ガン選定ハンドリング冶具などライン適性検討

2 タレ 厚膜塗装が難しい

3 ワキ 昇温調整が難しい

4 光沢 鮮映性が低い(ニゴリ) 水溶性樹脂やイソシアネート水分散性などの塗料開発

5 常乾塗料ライン適性 溶剤ウレタン代替がない

6 ゴミブツ ハジキやすい 塗装環境の改善

7 前処理許容性 赤錆黄錆リン酸鉄処理に対して仕上がり色に影響がある

素材表面処理の適正化

8 廃水処理維持 ライン管理以外に手間がかかる 環境対応型塗料として積極的に取組み必要がある

9 清掃後始末 硬化すると水では溶解しない結局溶剤を使う

10 塗装作業性 溶剤形塗料とは異なる

11 粉体塗装の方が馴染み易い 粉体塗装作業性の許容性がある

35水性塗料JIS規格(鉄部)制定(屋外塗装)

鋼板

下塗

中塗

上塗

光UV水酸素塩分

JIS K 56602008つや有合成樹脂エマルションペイント

建築塗料分野 重防食塗料分野

JIS K 55512018 DE種構造物用さび止めペイント

JIS K 56592018 B種鋼構造物用耐候性塗料

(中塗り含む)

JIS K 56742008 2種鉛クロムフリーさび止めペイント

JIS K 56632003合成樹脂エマルションシーラー

平成30年9月20日に制定(改正)された

建築用水性塗料JIS 国交省「公共建築工事標準仕様書」に標準仕様として記載されている重防食水性塗料JIS 「鋼道路橋防食便覧」日本道路協会に水性標準仕様はない(新技術紹介)

JIS K 56212008 4種一般用さび止めペイント

JIS K 56752011 1種屋根用高日射反射率塗料

歩道橋道路橋 塗装実績(東京都)の一例

K歩道橋

工程 塗料一般名 膜厚

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

中塗り 水性中塗り塗料 30μm

上塗り 水性上塗り塗料(フッ素) 25μm

オール水性(フッ素上塗) 塗装仕様

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 84削減

36屋外塗装水性塗料の実績 ①

水性ふっ素樹脂塗料 中塗り

水性ふっ素樹脂塗料 上塗り

<東京都K歩道橋 塗装風景>

水性エポキシ樹脂塗料 下塗り

37屋外塗装水性塗料の実績 ② 東京都道路橋例

鋼道路橋防食便覧のRc-Ⅲ仕様(弱溶剤系)

を水性塗装系に変更<メリット>(1)VOC量を90削減PRTR量を100削減(2)下塗りから上塗りまで完全非危険物仕様を実現(塗装現場での保管に消防法の規制を受けない)

(3)臭気の低減(溶剤臭による近隣問題解消)

工程 塗料 使用量g

膜厚microm

素地調整 3種

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 (240) 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

中塗 水性エポキシ樹脂塗料中塗 140 30

上塗 水性ポリウレタン樹脂塗料上塗 120 25大阪府 T歩道橋2009年11月に塗替え

塗替え前(2009年9月) 塗替え後(2016年11月)

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 90削減

38重防食水性塗料の実績 ③

保管調合(5以下)

塗装(65~70) セッテング(15~20)

焼付乾燥(10以下)

技術レポートVOC排出抑制に向けた塗料塗装の先行技術調査(第3報)平成19年3月 (一社)日本塗料工業会

塗装ブース内で約70の溶剤が排出される

上塗乾燥炉

電着ライン

自動塗装ブース(レシプロロボット)

手吹き塗装ブースセッテング

前処理(湯洗脱脂化成処理水洗) 電着水洗

脱荷

塗料調合

着荷

電着乾燥炉

脱脂

化成処理

表面調整

39 工業塗装ラインにおける工程別のVOC排出状況

処理装置 概要 長所 短所

直接燃焼装置700~800に加熱し炭酸ガスと水に酸化分解

広範囲の有機溶剤を処理しうる

廃熱回収しなければ運転費高NOx発生が多い

蓄熱式燃焼装置(RTO)

蓄熱材により熱交換効率を90以上に高めた装置

燃焼温度800~900

脱臭性能が高い 設置スペ-ス重量大設備コスト高

蓄熱式触媒燃焼装置

(RCO)

原理はRTOと同じ触媒で低温酸化分解燃焼温度は400前後

直接燃焼装置と触媒燃焼装置の利点を併せ持った装置

NOx発生が少ない

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

触媒燃焼装置

触媒により200~350の低温で酸化分解

直接燃焼装置より運転費が安い

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

固定床式回収装置

活性炭を充填した複数の塔を切替えながら吸着し水蒸気で脱着冷却凝縮して回収

歴史があり実績大運転操作が簡単高さが低い

廃水が多量に発生廃水処理が必要

流動式回収装置

固定床に対し活性炭を循環させ連続回収

固定床より廃水量が少回収溶剤中の水分少

装置が大掛かり維持管理が大変

濃縮

濃縮装置(活性炭)

(ゼオライト)

低濃度のVOCガスを吸着し脱着濃縮する装置

濃縮されたVOCは燃焼処理or凝縮回収

大風量は経済的設置スペース小保守保全が容易

吸着剤劣化物質に要注意低沸点物質の除去率悪い

交換交換式

吸着装置

吸着材酸化材を充填し通風効果減少で交換

装着費が安価設置スペース小

超低濃度に限定される温度湿度に制約あり

その他にプラズマ式排気処理装置セラミック触媒排気処理装置などがある

40 一般的なVOC処理設備 (株)大気社殿資料提供

低濃度ガス

浄化空気

排気

脱着空気

130

(2)吸着濃縮装置+RTO

リサイクルファン

ブース排気ファン

RTOファン

浄化空気

前処理ユニット

給気ファン

(1)塗装ブースリサイクル+RTO

塗装ブース

塗装ブース

給気ファン

41ブース排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

RTOファン排気

浄化空気

(1)オーブン+RTO

乾燥炉ファン

42 オーブン排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

43 VOC削減方法のまとめ

項目 手法 備考

HS塗料 固形分70以上 JIS規格化水性塗料 溶剤10以下 公共塗装仕様書粉体塗料 固形分100 回収再利用

中塗りレス(工程削減) 3コートrarr2コートワンコート化 2コートrarr1コート

静電塗装 ベルディスクロボット化洗浄塗料ホース短縮 カラーチェンジ

洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ガン先洗浄のみ溶剤回収 溶剤回収装置 廃塗料分離

現場無塗装 PCM化 コイル塗装(ロスなし) VOC処理ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 高耐久性塗料採用 屋外塗装

直接燃焼方式 イニシャルコスト低い排ガス処理 触媒燃焼方式 中間 触媒劣化

蓄熱燃焼方式 ランニングコスト低い

VOC処理

スプレー方法

洗浄方法

排ガス処理装置

具体例

薄膜化

塗着効率

低VOC塗料塗料種

使用量削減

Sheet1

各種書籍のご紹介(日塗工HP参照)

塗料基礎 塗料機能解説

重防食用塗料塗料用原料

工業塗装ラインの塗料塗装設備が網羅されているライン管理者必読書

A4版436ページ発行 平成25年12月価格(税込み)

会員 7560円一般 10800円

工場塗装ラインにおける塗装塗料管理ハンドブック

ご清聴ありがとうございました

  • 低VOC塗料の現状と今後
  • スライド番号 2
  • 2塗料の役割と効用
  • 3塗料を構成する成分と役割
  • 4塗料製造工程製造フロー
  • 5塗料の形態別分類
  • スライド番号 7
  • 7塗料の耐久性比較
  • 8 塗膜はどのようにして悪くなるのか
  • 9 屋外暴露試験
  • 10劣化した塗膜はどうなっているのか  (白い色の塗膜)
  • スライド番号 12
  • スライド番号 13
  • スライド番号 14
  • スライド番号 15
  • スライド番号 16
  • スライド番号 17
  • スライド番号 18
  • スライド番号 19
  • スライド番号 20
  • スライド番号 21
  • スライド番号 22
  • スライド番号 23
  • スライド番号 24
  • スライド番号 25
  • スライド番号 26
  • スライド番号 27
  • スライド番号 28
  • 25塗装ガンと塗着効率
  • 26 塗装ガン距離と塗着効率
  • スライド番号 31
  • スライド番号 32
  • スライド番号 33
  • スライド番号 34
  • 主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法
  • スライド番号 36
  • スライド番号 37
  • スライド番号 38
  • スライド番号 39
  • スライド番号 40
  • スライド番号 41
  • スライド番号 42
  • スライド番号 43
  • スライド番号 44
  • スライド番号 45
  • スライド番号 46
  • スライド番号 47
  • スライド番号 48
  • スライド番号 49
  • ご清聴ありがとうございました
項目 コウモク 手法 シュホウ 具体例 グタイ レイ 備考 ビコウ
塗料種 低VOC塗料 HS塗料 トリョウ 固形分70以上 コケイ ブン イジョウ JIS規格化 キカク カ
水性塗料 スイセイ トリョウ 溶剤10以下 ヨウザイ イカ 公共塗装仕様書 コウキョウ トソウ シヨウ ショ
粉体塗料 フンタイ トリョウ 固形分100 コケイ ブン 回収再利用 カイシュウ サイリヨウ
使用量削減 薄膜化 ウス マク カ 中塗りレス(工程削減) ナカ ヌ コウ テイ サクゲン 3コートrarr2コート
ワンコート化 カ 2コートrarr1コート
塗着効率 ト チャク コウリツ スプレー方法 ホウホウ 静電塗装 セイデン トソウ ベルディスク
ロボット化 カ
洗浄方法 センジョウ ホウホウ 洗浄塗料ホース短縮 センジョウ トリョウ タンシュク カラーチェンジ
洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ホウシキ ガン先洗浄のみ サキ センジョウ
溶剤回収 ヨウザイ カイシュウ 溶剤回収装置 ヨウザイ カイシュウ ソウチ 廃塗料分離 ハイ トリョウ ブンリ
現場無塗装 ゲンバ ム トソウ PCM化 カ コイル塗装(ロスなし) トソウ VOC処理 ショリ
ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 ヌリカ キカン エンチョウ 高耐久性塗料採用 コウ タイキュウセイ トリョウ サイヨウ 屋外塗装 オクガイ トソウ
VOC処理 排ガス処理装置 直接燃焼方式 チョクセツ ネンショウ ホウシキ イニシャルコスト低い ヒク
排ガス処理 触媒燃焼方式 ショクバイ ネンショウ ホウシキ 中間 触媒劣化 チュウカン ショクバイ レッカ
蓄熱燃焼方式 チクネツ ネンショウ ホウシキ ランニングコスト低い ヒク
VOC 大気排出量推計値(t年)
発生源品目 2000 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476 270193 260473 3880
燃料(蒸発ガス) 182077 169040 167905 160041 154250 151868 151478 148100 144293 143325 137544 138555 137069
化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511 44355 41632
接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42658 42683 45219 42432 41050 40668
印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792 38470 38507
工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998 35397 35476
製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30944 30566 30484 29663 28868 28024
ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199 20004 20838
食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267 19102 19351
粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 10672 9593 9718
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 94721 100229 95526 81389 79789 54990 49193 40951 43204 39599 38336 39808
1410413 1085606 1064357 1003561 899877 821837 771732 742889 721039 718655 698153 683923 671564
原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 415 337 376
コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123 120 116
天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728 463 496
ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912 4650 6033 7504
農薬殺虫剤等(補助剤) 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750 1665 1562
漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117 4672 4438
ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311 8634 8461
コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545 3581 3556
コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081 4590 5332
合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359 1156 1077
アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732 1582 1553
光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175 175 175
マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68 62 60
塗膜剥離剤(リムーバー) 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890 853 931
表面処理剤(フラックス等) 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711 925 660
原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67 67 68
プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984 890 804
滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90 95 58
くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489 386 386
湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694 1431 1575
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 94721 100231 95526 81389 79789 54990 49193 40951 43204 39599 38337 39808
合計 ゴウケイ 1398179 1090442 1064559 1004766 901605 820172 775228 746727 723032 721087 692347 692347 671564
H12年度比 ネンドヒ - 22 24 28 36 41 44 46 48 48
発生源品目 VOC大気排出量推計値(t年)
H12 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 H26
101 化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511
102 食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267
103 コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123
104 天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728
201 燃料(蒸発ガス) 169844 173875 168106 161245 155980 150205 154974 151930 146289 145766 130413
203 原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 415
311 塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476
312 印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792
313 接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42665 42684 45210 42432
314 粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 11965
315 ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912 4650
316 農薬殺虫剤等 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750
(補助剤)
317 漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117
322 ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311
323 コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545
324 コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081
325 合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359
326 アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732
327 光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175
328 マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68
331 工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998
332 ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199
333 塗膜剥離剤 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890
(リムーバー)
334 製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30943 30562 30481 29695
シンナー
335 表面処理剤 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
(フラックス等)
341 試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711
411 原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67
421 プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984
422 滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90
423 くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489
424 湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694
合  計 1398179 1090442 1064559 1004766 901605 820172 775228 746727 723032 721087 692347
削減率(平成12年度比) - 22 24 28 36 41 45 47 48 48 50
発生源品目 H12 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 発生源品目 化学品 食料品等(発酵) コークス 天然ガス 燃料(蒸発ガス) 原油(蒸発ガス) 塗料 印刷インキ 接着剤 粘着剤剥離剤 ラミネート用接着剤 農薬殺虫剤等(補助剤) 漁網防汚剤 ゴム溶剤 コンバーティング溶剤 コーティング溶剤 合成皮革溶剤 アスファルト 光沢加工剤 マーキング剤 工業用洗浄剤 ドライクリーニング溶剤 塗膜剥離剤(リムーバー) 製造機器類洗浄用シンナー 表面処理剤(フラックス等) 試薬 原油(精製時の蒸発) プラスチック発泡剤 滅菌殺菌消毒剤 くん蒸剤 湿し水
化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 H12 136229 18467 317 1611 169844 993 534672 129909 68027 43373 22191 3390 1854 25841 11839 2690 1703 4627 763 195 83531 51537 7060 61622 923 1241 86 3353 434 5770 4088
食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 H17 82232 14792 179 836 173875 830 398203 84290 55041 33252 22458 2825 4261 21875 9818 8994 2948 6631 465 126 65434 43440 1540 45161 620 1615 86 2337 434 1943 3900
コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 H18 79544 14607 164 825 168106 818 379924 86554 59698 31133 25527 2704 4355 21051 11110 11823 3523 5797 419 127 59736 40711 1312 44316 620 1726 83 2018 509 1732 3986
天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 H19 76006 14637 166 1999 161245 737 368422 75877 52838 26439 22530 2728 4207 19508 9235 16856 3510 5381 349 122 55481 36744 1064 41550 620 772 82 1653 509 1479 2019
燃料(蒸発ガス) 169844 173875 168106 161245 155980 150205 154974 151930 146289 145766 H20 61741 18188 144 2760 155980 768 328754 70214 47500 22548 23713 2667 4106 16321 8647 7065 2485 4698 279 112 46692 31266 1201 37335 620 710 79 1626 281 1292 1815
原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 H21 57182 15642 120 2560 150205 721 292224 60865 41853 18513 24945 2489 3835 12960 6886 10877 1440 4101 210 94 43438 27436 935 33027 620 898 74 1225 178 1047 3574
塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 H22 51019 16305 125 2514 154974 581 294460 48732 40819 12193 9737 1974 4006 13674 5304 4506 535 3675 201 86 45148 24663 1467 31925 620 1060 74 1194 160 1076 3574
印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 H23 46976 16843 132 793 151930 484 289499 42020 42658 11312 10353 1941 3985 12201 5067 4781 690 4050 192 79 43413 21931 1067 30944 620 997 70 1290 112 624 3574
接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42658 42683 45219 H24 47990 17122 167 653 146289 429 285652 41612 42683 11080 4539 1736 4151 10414 4232 4610 1434 4023 184 67 37200 21890 1165 30565 620 722 70 1215 109 603 3574
粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 H25 48025 17665 144 591 145766 436 281746 42911 45219 10681 4912 1607 4255 9756 3778 8234 1680 3695 175 64 34997 20398 1008 30483 620 511 71 1096 89 528 3574
ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912
農薬殺虫剤等(補助剤) 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607
漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255
ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756
コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778
コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 4506 4781 4610 8234
合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680
アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 4050 4023 3695
光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175
マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64
工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997
ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398
塗膜剥離剤(リムーバー) 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008
製造機器類洗浄用シンナー 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30944 30565 30483
表面処理剤(フラックス等) 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620
試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511
原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71
プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096
滅菌殺菌消毒剤 434 434 509 509 281 178 160 112 109 89
くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528
湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 3574 3574 3574 3574
VOC 大気排出量推計値(t年)
発生源品目 H12 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 H26 H27 H28
塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476 270193 260473
燃料(蒸発ガス) 182077 169040 167905 160041 154250 151868 151478 148100 144293 143325 137544 138555 137069
化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511 44355 41632
接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42658 42683 45219 42432 41050 40668
印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792 38470 38507
工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998 35397 35476
製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30944 30566 30484 29663 28868 28024
ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199 20004 20838
食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267 19102 19351
粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 10672 9593 9718
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 99208 100164 97170 74428 68667 56267 47964 41967 47583 43844 40542 39808
1410413 1090093 1064292 1005205 892916 810715 773009 741660 722055 723034 702398 686129 671564
原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 421 427 414 376
コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123 120 116
天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728 463 496
ラミネート用接着剤 22191 26945 25460 24174 16752 13823 11014 9124 5555 9306 8883 8161 7504
農薬殺虫剤等(補助剤) 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750 1665 1562
漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117 4672 4438
ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311 8634 8461
コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545 3581 3556
コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081 4590 5332
合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359 1156 1077
アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732 1582 1553
光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175 175 175
マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68 62 60
塗膜剥離剤(リムーバー) 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890 853 931
表面処理剤(フラックス等) 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711 925 660
原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67 67 68
プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984 890 804
滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90 95 58
くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489 386 386
湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694 1431 1575
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 99208 100164 97170 74428 68667 56267 47964 41967 47583 43844 40542 39808
合計 ゴウケイ 1410412 1095011 1065791 1001157 895554 808238 774957 743047 726824 721075 702360 687215 671564
H12年度比 ネンドヒ - 22 24 28 36 41 44 46 48 48
H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12
H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17
H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18
H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19
H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20
H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21
H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22
H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23
H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24
H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25
H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26
H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27
H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28
有機溶剤系統            ユウキ ヨウザイ ケイトウ 有機溶剤              種類 ユウキ ヨウザイ シュルイ 性質用途 セイシツ ヨウト 塗料種類 トリョウ シュルイ
フタル酸系 サン ケイ アクリルラッカー エポキシ  ウレタン シリコン  フッ素 ソ アルキド   メラミン アクリル   メラミン 水性樹脂 スイセイ ジュシ
長油 チョウ ユ 短油 タン アブラ
アルコール系 ケイ メタノール エタノール ラッカー系や添加剤などの補助溶剤として使用される ケイ テンカザイ ホジョ ヨウザイ シヨウ
IPA イソブタノール
ケトン系 ケイ アセトン MEK 樹脂を極めてよく溶解させることができる ジュシ キワ ヨウカイ
MIBK シクロヘキサノン
エステル系 ケイ 酢酸エチル サクサン 酢酸ブチル サクサン 樹脂をよく溶解できる ジュシ ヨウカイ
エーテル系 ケイ ブチルセロソルブ 水にも溶解するため水性塗料にも使用される焼付塗料の仕上り向上にも使われる ミズ ヨウカイ スイセイ トリョウ シヨウ ヤキツ トリョウ シア コウジョウ ツカ
ブチルカルビトール
炭化水素系 タンカ スイソ ケイ 脂肪族系 シボウ ゾク ケイ ミネラルスピリット (ターペン) 古くから使用されているが溶解力は比較的弱い最近は弱溶剤と言われる フル シヨウ ヨウカイリョク ヒカクテキ ヨワ サイキン ジャク ヨウザイ イ
工業ガソリン4号 コウギョウ ゴウ
芳香族系 ホウコウ ゾク ケイ トルエン エチルベンゼン 各種樹脂に対しての溶解性に優れる     乾燥性とのバランスが良い カクシュ ジュシ タイ ヨウカイセイ スグ カンソウセイ ヨ
キシレン
混合系 コンゴウ ケイ ソルベントナフサ 蒸留範囲による種類がある溶解性や蒸発速度で選定される主に焼付塗料に使われる ジョウリュウ ハンイ シュルイ ヨウカイセイ ジョウハツ ソクド センテイ オモ ヤキツ トリョウ ツカ
Page 3: 低VOC塗料の現状と今後...VOC排出量 ( 千 トン ) 平成年度 日本塗料工業会『平成28年度VOC排出実態推計まとめ』 16. 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

2塗料の役割と効用

塗料は塗装されることによって物の

表面に連続した丈夫な皮膜をつくり

周囲の環境から保護し長持ちさせ

ます

塗料は物に色つやなめらかさ

模様立体感などの仕上り効果を

与え物を美しく粧い快適な生活

をデザインします

塗料には保護と美観のほか特別な

働きを持たせることもできます

有機溶剤(VOC)

3塗料を構成する成分と役割

シンナー

塗膜につや硬さ付着性耐久性などの性能を付与する

水や溶剤に溶けない粉末で色を付けたり下地を隠したりする

塗料を塗りやすくするための希釈剤

樹脂を溶かし顔料と樹脂を混ぜやすくする液体(溶媒)

塗料および塗膜の性能向上させる塗料

希釈用

溶 剤25-55

添加剤5程度

顔 料20-40

樹脂硬化剤20-40

樹脂(硬化剤)20-40

着色体質防錆光輝性顔料

<水性塗料> <粉体塗料>

溶媒は水溶剤<5

希釈剤は水

溶媒 0

希釈剤なし

アクリルエポキシシリコンフッ素ウレタン樹脂

消泡タレ止め親水化剤

VOC(Volatile Organic Compounds 揮発性有機溶剤)

4塗料製造工程製造フロー

2F

1F

前練り工程

ワニス シンナー

顔料

高速かくはん

分散工程

サンドミル(分散機)

ろ過缶詰工程

P ろ過器 ドラム

P

予め顔料をワニス(樹脂)と溶剤で充分に混ぜる

前練りペーストをサンドミルなどに通し顔料を細かくほぐす

分散ペーストにワニスシンナーを追加また添加剤を加え最終塗料として仕上げる色物については原色を用いて色合わせをする

最終塗料として仕上がったものの異物をフィルターでろ過し容器に計量充填する

調合調色工程

ワニス シンナー

原色

添加剤 かくはん

分散による均一化

5塗料の形態別分類

溶液型塗料

塗料

溶剤塗料 水性塗料 粉体塗料塗料の状態別

乾燥方法別 常温乾燥 焼付乾燥 常温乾燥 焼付乾燥 焼付乾燥

架橋方法別

<常乾>1架橋なし 溶剤揮発ラッカー2酸化重合3ウレタン架橋4エポキシアミン架橋 等々

<焼付>1メラミン架橋2ウレタン架橋

等々

樹脂の種類組合わせによって架橋方法(乾燥方法)や塗膜性能が決まる

建築塗料重防食塗料は屋外塗装であるため常温乾燥形塗料(常乾塗料)が塗られる工場塗装ラインでは焼付塗料が主であり粉体塗料や電着塗料も塗られるまた常乾塗料も強制乾燥形(60~80)として塗装される

6塗膜塗装系の構成と役割

鋼板

下塗

中塗

上塗

光UV 水酸素塩分

下塗塗料防錆性が良い

鋼材に対する付着性が良い

(ジンクリッチプライマーエポキシプライマー)

上塗塗料耐候性が良い

耐水性が良い

仕上り性が良い

中塗塗料下塗と上塗塗料との付着性が良い

防錆性

耐候性

付着性仕上がり

下塗中塗上塗塗料には役割分担がある トータルで耐久性発揮

7塗料の耐久性比較

建築塗料重防食塗料分野では油性系(フタル酸)からフッ素樹脂系まで幅広く塗装される工業塗装ラインではフッ素シリコン(シリコーン)樹脂塗料は普及していないただし耐熱塗料はシリコーン樹脂系塗料が多い

光熱

酸素

湿度水分(酸性)雨 腐食因子

塩害物土壌成分鳥糞etc

金属素材

塗膜

塗膜は長い年月の間に徐々に劣化する短期間で劣化しないように実際にバクロしたり特殊な促進試験を使って研究者は日々塗料の開発研究を行っている

塗膜の劣化要因

水分吸収膨潤

酸化分解 錆発生化学変化物理変化

太陽光(紫外線)や気象影響で劣化していきます

8 塗膜はどのようにして悪くなるのか

9 屋外暴露試験

気象環境は暴露をする場所によって異なる日本各地世界にあります気温降雨量日射量湿度塩分量など

工業地帯 rarr 工場の生産活動に伴う発生汚染物質の影響有り都市環境 rarr 商業活動に伴う発生汚染物質の影響有り(車の排気ガス鳥糞害等)田園地帯 rarr 大気汚染物質がすくない海岸地帯 rarr 雨風紫外線海塩粒子の影響で錆進行が著しいその他(海外) rarr 熱帯雨林寒冷地砂漠等

10劣化した塗膜はどうなっているのか

(白い色の塗膜)

塗装後初期塗膜

塗膜は暴露される場所で劣化速度や劣化形態が異なる

白い塗膜は表面が劣化して白い顔料(チタン)が露出する(白い粉)

バクロ後

日塗工 耐候性研究会資料

11塗膜の形成とVOCの揮発

塗料の乾燥硬化は先ず溶剤の大気への飛散揮発から始まり樹脂の硬化反応が進行し強靭な塗膜となる

塗料(液体) 塗膜(固体)

樹 脂顔料溶剤

塗装

揮発

VOC

水性塗料の溶媒は水のみ種類は選べない環境に左右される蒸発しにくい

タレ乾燥不良初期サビ発生

VOC(Volatile Organic Compounds)揮発性有機化合物光化学オキシダントPM25を生成

長油 短油

メタノール エタノール

IPA イソブタノール

アセトン MEK

MIBK シクロヘキサノン

酢酸エチル 酢酸ブチル

ブチルセロソルブ

ブチルカルビトール

ミネラルスピリット (ターペン)

工業ガソリン4号

トルエン エチルベンゼン

キシレン

ソルベントナフサ 蒸留範囲による種類がある溶解性や蒸発速

度で選定される主に焼付塗料に使われる

ラッカー系や添加剤などの補助溶剤として使用

される

樹脂を極めてよく溶解させることができる

樹脂をよく溶解できる

水にも溶解するため水性塗料にも使用され

る焼付塗料の仕上り向上にも使われる

古くから使用されているが溶解力は比較的弱

い最近は弱溶剤と言われる

アクリル

ラッカー

フタル酸系

ウレタン

エポキシ

アルキドメラミン

シリコンフッ素

水性樹脂

アクリルメラミン

塗料種類

性質用途有機溶剤系統有機溶剤

種類

〇〇〇各種樹脂に対しての溶解性に優れる

乾燥性とのバランスが良い

脂肪族系

芳香族系

アルコール系

ケトン系

エステル系

エーテル系

炭化水素系

混合系

12有機溶剤の役割と塗料用途例

塗料の内部溶剤と希釈溶剤(シンナー)は塗料樹脂の溶解性と蒸発速度のバランスによる混合系

rarr 塗料の安定性 rarr 塗装作業性 rarr 仕上り性

塗料の種類(樹脂)用途によって様々な溶剤が使い分けられる

Sheet1

13VOC削減の対策と枠組み

【自主的取組】【法による直接規制】

【ベストミックス】

環境省資料

平成22年度に

排出量30削減(平成12年度比)

以降取組みが継続されている

6施設類型で基準値以上の大規模施設

いかなる施設も参加できる

14 規制対象となる揮発性有機化合物排出施設及び排出基準

塗装排風機能力10万h以上規制対象乾燥送風機能力 1万h以上規制対象屋外塗装は対象にならない

15 発生源品目ごとのVOC排出量推移

H12年度 1410万tH22年度は775万tで45削減(目標30)塗料も45削減(535rarr294万t)

全体VOC排出量は672万tH28年度は52減(H12年度比)

塗料のVOC排出量H28年度は260万t全体の388

(年度)

VOC排出量(t)

H29年度環境省VOCインベントリ検討会資料

Graph1

塗料
燃料(蒸発ガス)
化学品
接着剤
印刷インキ
工業用洗浄剤
製造機器類洗浄用
ドライクリーニング溶剤
食料品等(発酵)
粘着剤剥離剤
その他の発生源からの排出
534672
182077
136229
68027
129909
83531
61622
51537
18467
43373
100969
398203
169040
82232
55041
84290
65434
45161
43440
14792
33252
99208
379924
167905
79544
59698
86554
59736
44316
40711
14607
31133
100164
368422
160041
76006
52838
75877
55481
41550
36744
14637
26439
97170
328754
154250
61741
47500
70214
46692
37335
31266
18188
22548
74428
292224
151868
57182
41853
60865
43438
33027
27436
15642
18513
68667
294460
151478
51019
40819
48732
45148
31925
24663
16305
12193
56267
289499
148100
46976
42658
42020
43413
30944
21931
16843
11312
47964
285652
144293
47990
42683
41612
37200
30566
21890
17122
11080
41967
281746
143325
48025
45219
42911
34997
30484
20398
17665
10681
47583
274476
137544
46511
42432
42792
36998
29663
19199
18267
10672
43844
270193
138555
44355
41050
38470
35397
28868
20004
19102
9593
40542
260473
137069
41632
40668
38507
35476
28024
20838
19351
9718
39808

Sheet1

Sheet1

塗料
燃料(蒸発ガス)
化学品
接着剤
印刷インキ
工業用洗浄剤
製造機器類洗浄用
ドライクリーニング溶剤
食料品等(発酵)
粘着剤剥離剤
その他の発生源からの排出

Sheet2

Sheet2

化学品
食料品等(発酵)
コークス
天然ガス
燃料(蒸発ガス)
原油(蒸発ガス)
塗料
印刷インキ
接着剤
粘着剤剥離剤
ラミネート用接着剤
農薬殺虫剤等(補助剤)
漁網防汚剤
ゴム溶剤
コンバーティング溶剤
コーティング溶剤
合成皮革溶剤
アスファルト
光沢加工剤
マーキング剤
工業用洗浄剤
ドライクリーニング溶剤
塗膜剥離剤(リムーバー)
製造機器類洗浄用シンナー
表面処理剤(フラックス等)
試薬
原油(精製時の蒸発)
プラスチック発泡剤
滅菌殺菌消毒剤
くん蒸剤
湿し水

Sheet3

西暦

西暦

塗料
燃料(蒸発ガス)
化学品
接着剤
印刷インキ
工業用洗浄剤
製造機器類洗浄用
ドライクリーニング溶剤
食料品等(発酵)
粘着剤剥離剤
その他の発生源からの排出

535

451

411 409 398 380 368

329

292 294 289 286 282 274 270 260

0

100

200

300

400

500

600

12 改訂

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

VOC排出量

千トン

平成年度

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

16 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

平成28年度は260万tで平成12年度の535万tに比較して514削減した

17塗料分野別VOC排出量比率(平成28年度)

塗料塗装からのVOC排出量 26万トン一般工業分野 63万トン(242)

(建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品)

分野 塗料出荷量 VOC排出量

建築資材 75万トン(63)

11万トン(43)

電機家電 29万トン(24)

10万トン(40)

機械車両 39万トン(33)

15万トン(58)

金属製品 106万トン(89)

20万トン(76)

木工製品 10万トン(08)

07万トン(25)

建築資材43

電機家電40

機械車両58

金属製品76

木工製品25

建物250

構造物97

船舶135

自動車新車140

自動車補修73

家庭用35

路面表示03

その他26

一般工業242

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

18 需要業種分野別塗料出荷量(平成15~28年度)

建物

建築資材

構造物

船舶

自動車

自補修

電機家電

機械車両

金属製品

木工製品

家庭用

路面表示

その他

塗料出荷数量(トン

建物(建築塗料)分野に比較して構造物(重防食塗料)における水性塗料化率が低い

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

19 一般工業分野の低VOC塗料比率(平成16~28年度)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28

建築資材 電機家電 機械車両 金属製品 木工製品

低VOC塗料比率

()

高固形分塗料 水性塗料 粉体塗料

塗料固形分 70 以上希釈時VOC 420gL 以下

(平成年度)

建築資材水性化率が高い電機家電粉体塗料が水性塗料より多い

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

(1)溶剤形塗料の場合

VOC分

不揮発分(固形分)

(塗膜になる)

VOC分

不揮発分

VOC分

塗料製品 希釈溶剤(シンナー)

20塗料からの溶剤(VOC)の蒸発

塗装乾燥時

石油缶や丸缶で売られている溶剤に溶けて安定している溶剤(VOC)20~60

塗り易いように溶剤で薄める塗料に対して5~50

塗装ができる

塗装時と乾燥までに溶剤が大気中に蒸発する

溶剤(VOC)

不揮発分(固形分)以外はすべてVOCとして大気中に放出される

(2)水性塗料の場合

VOC分

不揮発分

水分

塗料製品 希釈(水) 塗装乾燥時

石油缶や丸缶で売られている水の中で安定している溶剤(VOC)0~10以下

rarr 仕上がり向上にため僅かに溶剤が入っている

塗り易いように水で薄める塗料に対して0~20

塗装ができる

塗装と乾燥時に水と僅かな溶剤が大気中に蒸発する

水分

voc

(3)粉体塗料の場合

ビニール袋入りダンボールで売られる(一般販売はない)粉体状で固形分100とされますが一部ブロック剤

と言われる溶剤が含まれるものもある

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付

温度と粉体専用の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

粉体塗料とは

30~50μmの粉体粒子が静電塗装され塗着後焼付乾燥により平滑な塗膜となる

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

薄膜化できない

廃棄物少ない回収再利用

後調色や手直しができない

小型ライン化 小口対応コストアップ

ブース温度湿度の影響がない

焼付温度が高い

コロナ帯電式

(4)電着塗料の場合

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付温度と電着専用

の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

脱ソルベント工程により非危険物浴塗料として1程度の溶剤が含まれる粉体塗料と同様にブロック剤と言われる溶剤が含まれる

電着塗料とは

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

設備コストが高い

UFロ液の洗浄により回収再利用

色替えができない

膜厚が均一(つきまわり性)

耐候性(エポキシ樹脂)

自動化生産性 少量生産に不利

02μm程度のエマルション粒子が電気泳動により析出後塗

料ロ液(UF)で洗浄され焼付乾燥により平滑な塗膜となる

カチオン電着鉄素材の防食としてエポキシ樹脂イソシアネート系が用いられる

アニオン電着アルミサッシに主に使われアクリルメラミン系が用いられる

21低VOC塗料と削減対策

Total VOC削減

粉体塗料

トルエンキシレン溶剤の削減

弱溶剤型塗料

低VOC塗料への移行が進む

高固形分形塗料

工程削減(膜厚低減)

3コートrarr2コート2コートrarr1コート

塗替え時期延長(重防食塗料)

5年rarr10年rarr20年

塗装効率(塗装ライン)

塗装機(静電ガンロボット)

排ガス処理設備

ブースセッテング乾燥炉

VOC削減手法

水性塗料

電着塗料

今後の動向

一般溶剤形塗料

低VOC塗料(環境配慮型塗料)

塗料種 主な分野 VOC量 長所 短所 展開課題

ハイソリッド

塗料

(高固形分)

重防食船舶 30未満現有塗装機器で

対応可能

VOC削減効果が

水性に比べて少ない仕上がり性

水性塗料 建築自動車 5未満 低臭気非危険物水専用器材必要

塗装作業性

塗装作業性乾燥性

脱脂(油ハジキ)

電着塗料 工業(ライン) 2未満高塗着効率

付き回り性

新規ライン設備

焼付温度(160~180)初期設備投資

粉体塗料 工業(ライン) 1未満 厚膜塗装設備改善必要

焼付温度(160~180)多色化

それぞれ長所短所がある

22これからは低VOC塗料塗装のまとめ

弱溶剤系塗料とは

トルエンキシレンなどの刺激性のある溶剤から石油系溶剤に替えた塗料(工業ガソリン4号ミネラルスピリットターペン)

95

96

70

60

60

5

4

30

40

40

5

25

10

0 50 100 150

粉体塗料電着

塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレ

タン

一般塗料 エポ

キシ

固形分内部溶剤と希釈溶剤比率

100塗料(重量)

固形分 内部溶剤

100

100

100

100

100

5

4

50

108

83

0 100 200 300

粉体塗料電着塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレタン

一般塗料 エポキシ

固形分100に対するVOC排出比率

(重量)

固形分 排出VOC

23VOC削減対策(溶剤比率)

電着粉体塗料ブロック剤(溶剤)も含める水性塗料電着塗料は水を除く

日塗工「平成28年度塗料からのVOC排出実態推計のまとめ」

塗装方法 基本原理 塗着効率() 適用 主な被塗物

カーテンフローコーター塗料を液膜状に被塗物に落とす

90

コイル板状の被塗物で高速に塗装される凹凸箱物形状のあるものは塗れない製品加工前塗装の代表

PCM鋼板

(境目のない滝のイメージ) (屋根家電)

ロールコーターロール上の塗料を被塗物に転写する 建材サイデング

床材

刷毛ローラブラシ人手による塗り広げ

75~80建築塗料重防食塗料など屋外構造物の塗装に使われる

戸建住宅

橋梁

エアースプレー塗料をエアーで微粒化させて塗着させる

30~50一般的な塗装方法でコンプレッサーがあれば簡単に塗れる

自動車板金

工業小物部品

エアレススプレー塗料に圧力をかけて微粒化させて塗着させる

50~60厚塗り塗装大型の被塗物塗装に使われる(加温もある)

建設機械

船舶コンテナ

静電エアーエアレス塗料を帯電させて塗着させる

60~80ハンドガンとして工業ラインで普及している連続塗装ラインではレシプロ方式が多いロボット導入も多くなっている

車両産業機械

(エアーエアレススプレー)

静電回転霧化多数のノズルが周囲にあるベル型や円盤型の塗装ガンを回転させながら塗着させる塗着効率と仕上がり向上が目的

80~90自動車ラインではロボットにミニベル着装が多いパネル材ではディスク塗装がある

自動車

鋼製家具

浸漬塗装(ディッピング)被塗物を塗料に浸漬してから引き上げる

90古い塗装方法自動車黒色部品や長尺建材など

鋳物部品

ケーブルラック

電着塗装塗料浸漬時に電位をかけて電気泳動させて塗着させる 95

自動車工業製品の高防食下塗りとして普及している

自動車

アルミサッシ

粉体静電塗装粉体を帯電させて塗着させる

80~90環境配慮塗料として採用が多いVOCはゼロに近い

配電盤フェンス

(エアー静電) 配管

24VOC削減対策(塗装方法)

エアスプレー

エアレススプレー

静電エアスプレー

静電エアレススプレー

回転霧化静電(ベル型)

回転霧化静電(ディスク型)

30 60 70 80 90 100各塗装機の塗着効率()

40 50

25塗装ガンと塗着効率

塗料の研究 No132 Apr 1999httpwwwkansaicojprdtokenpdf13205pdf

ガン距離200 ガン距離100 ガン距離40

ガン距離(mm)

塗着効率()

26 塗装ガン距離と塗着効率

27溶剤形塗料種における塗替えのLCCとVOC排出量

0

5

10

15

20

アルキド系 アクリル系 ウレタン系 シリコン系 フッ素系

塗替え年数(年)

塗料種類

20年目でフッ素樹脂塗料が1回目塗替え

に対してアクリル樹脂系塗料は3回目塗替えとなる

<溶剤塗料>同じ膜厚で塗り替えた場合アクリルは4回塗装フッ素は2回塗装

VOC排出量は2倍違う

4~6年

5~8年

15~20年

8~10年

10~15年

溶剤形塗料を使う場合は高耐久性塗料を採用するほうが良い

LCC ライフサイクルコスト(構造物向け塗料の考え方)

鉄部従来塗装系(3工程) 上下兼用塗料(2工程)

エポキシ1回+ウレタン2回

特に塗替え時の省工程による工期短縮塗料施工コストの低減VOC削減(30以上削減)

変性ウレタン又はシリコン上下兼用塗料2回でOK

上塗(1回目)

被塗物

上塗(2回目)上塗(1回目)

被塗物

下塗(1回)

上塗(2回目)

28上塗下塗兼用溶剤形塗料による省工程仕様

UR都市機構(前身日本住宅公団)で採用

1つの塗料で防食性と耐候性を有する上下兼用塗料

(構造物向け塗料の考え方)

29水性塗料のメリット

水性塗料

環境保護保全VOC排出rarrオゾン生成rarr光化学オキシダント発生SPM浮遊粒子状物質

非危険物火災の危険なし

倉庫輸送希釈剤も水

作業環境改善有機溶剤中毒予防規則

特定化学物質障害予防規則悪臭防止法

健康被害低減発ガン性

呼吸器障害

塗装後継者周辺住民

塗料の普及拡大

塗膜性能機能付加し易い

エマルション構造

30塗料材料としての溶剤と水の違い

水は液体の中で最も表面張力が高いまた沸点が低いのに蒸発しにくい

水の特殊な性質

フッ素樹脂塗料上の水

 素地に対して

項目 有機溶剤(キシレン) 水性

28~30 727

表面張力

馴染みやすい ハジキやすい

(10-3Nm)

油異物に対して

蒸発潜熱

濡れやすい 水玉になりやすい

(calg)沸点

()

94 540

138 100

主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法

強制乳化(乳化物模式図) 水和基付加(樹脂骨格模式図)

化学反応含(手間化審法)強制乳化より耐水性は有利

水溶化やデスパージョンの形で水に溶解分散化される

<右モデル図>

混合のみでできる基体樹脂骨格はそのまま(官能基はそのまま残る)耐水性が下がりやすい

親水性樹脂乳化剤は通常水に可溶

基体樹脂 基体樹脂

親水性樹脂 乳化剤 末端官能基を変性(末端に水和官能基)

基体樹脂

水酸基などの官能基を変性(ポリマー途中に水和官能基)

基体樹脂

親水性樹脂

31 水性塗料の水性化手法(どうやって油を水に溶かすか)

32水性塗料はなぜ普及しないのか

コスト少しでも安いもの

実績同じものを使えば安心

工期納期短縮コスト削減

水性は塗膜性能が悪い塗装感覚が違う手間がかかるタフさがない

塗装環境塗装部位の制限(低温高湿度)

厚膜タレ初期乾燥遅い2液攪拌条件洗浄方法素地調整のリスク水質汚染(漏洩)の危険性仕上り感劣る(艶あり)

VOC排出の法的な規制なし公的な水性仕様規格がない

(外装鉄部)

先入観

課題欠点 法制規格

コスト実績

平成26年度東京都低VOC塗装推進検討WGアンケート抜粋(屋外塗装)

溶剤型に比較して

発注者施工業者経営者塗装管理者

溶剤型を使ってしまう

法があれば従うしかないが

作業標準の徹底技術施工方法は進歩している

水性塗料は進歩している

屋外塗装のアンケートであるが工業塗装ラインも同様である

一般塗料58

ハイソリッド塗料0

水性塗料30

粉体塗料12

33 工業分野の低VOC塗料出荷量比率(平成28年度)

建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品

合計 258万トン

一般塗料74

ハイソリット

゙塗料0

水性塗料4

粉体塗料22

電機家電機械車両金属製品

合計 174万トン

窯業サッシ鉄骨で水性塗料(電着含む)が多い

一般工業塗装ラインでは粉体塗料が多い

なぜ水性塗料が普及しないのか

34 工業塗装ラインでは水性塗料はなぜ普及しないのか

不具合項目 要因 対策案

1 初期乾燥 水が蒸発しにくい 乾燥炉調整増膜剤塗装ガン選定ハンドリング冶具などライン適性検討

2 タレ 厚膜塗装が難しい

3 ワキ 昇温調整が難しい

4 光沢 鮮映性が低い(ニゴリ) 水溶性樹脂やイソシアネート水分散性などの塗料開発

5 常乾塗料ライン適性 溶剤ウレタン代替がない

6 ゴミブツ ハジキやすい 塗装環境の改善

7 前処理許容性 赤錆黄錆リン酸鉄処理に対して仕上がり色に影響がある

素材表面処理の適正化

8 廃水処理維持 ライン管理以外に手間がかかる 環境対応型塗料として積極的に取組み必要がある

9 清掃後始末 硬化すると水では溶解しない結局溶剤を使う

10 塗装作業性 溶剤形塗料とは異なる

11 粉体塗装の方が馴染み易い 粉体塗装作業性の許容性がある

35水性塗料JIS規格(鉄部)制定(屋外塗装)

鋼板

下塗

中塗

上塗

光UV水酸素塩分

JIS K 56602008つや有合成樹脂エマルションペイント

建築塗料分野 重防食塗料分野

JIS K 55512018 DE種構造物用さび止めペイント

JIS K 56592018 B種鋼構造物用耐候性塗料

(中塗り含む)

JIS K 56742008 2種鉛クロムフリーさび止めペイント

JIS K 56632003合成樹脂エマルションシーラー

平成30年9月20日に制定(改正)された

建築用水性塗料JIS 国交省「公共建築工事標準仕様書」に標準仕様として記載されている重防食水性塗料JIS 「鋼道路橋防食便覧」日本道路協会に水性標準仕様はない(新技術紹介)

JIS K 56212008 4種一般用さび止めペイント

JIS K 56752011 1種屋根用高日射反射率塗料

歩道橋道路橋 塗装実績(東京都)の一例

K歩道橋

工程 塗料一般名 膜厚

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

中塗り 水性中塗り塗料 30μm

上塗り 水性上塗り塗料(フッ素) 25μm

オール水性(フッ素上塗) 塗装仕様

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 84削減

36屋外塗装水性塗料の実績 ①

水性ふっ素樹脂塗料 中塗り

水性ふっ素樹脂塗料 上塗り

<東京都K歩道橋 塗装風景>

水性エポキシ樹脂塗料 下塗り

37屋外塗装水性塗料の実績 ② 東京都道路橋例

鋼道路橋防食便覧のRc-Ⅲ仕様(弱溶剤系)

を水性塗装系に変更<メリット>(1)VOC量を90削減PRTR量を100削減(2)下塗りから上塗りまで完全非危険物仕様を実現(塗装現場での保管に消防法の規制を受けない)

(3)臭気の低減(溶剤臭による近隣問題解消)

工程 塗料 使用量g

膜厚microm

素地調整 3種

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 (240) 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

中塗 水性エポキシ樹脂塗料中塗 140 30

上塗 水性ポリウレタン樹脂塗料上塗 120 25大阪府 T歩道橋2009年11月に塗替え

塗替え前(2009年9月) 塗替え後(2016年11月)

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 90削減

38重防食水性塗料の実績 ③

保管調合(5以下)

塗装(65~70) セッテング(15~20)

焼付乾燥(10以下)

技術レポートVOC排出抑制に向けた塗料塗装の先行技術調査(第3報)平成19年3月 (一社)日本塗料工業会

塗装ブース内で約70の溶剤が排出される

上塗乾燥炉

電着ライン

自動塗装ブース(レシプロロボット)

手吹き塗装ブースセッテング

前処理(湯洗脱脂化成処理水洗) 電着水洗

脱荷

塗料調合

着荷

電着乾燥炉

脱脂

化成処理

表面調整

39 工業塗装ラインにおける工程別のVOC排出状況

処理装置 概要 長所 短所

直接燃焼装置700~800に加熱し炭酸ガスと水に酸化分解

広範囲の有機溶剤を処理しうる

廃熱回収しなければ運転費高NOx発生が多い

蓄熱式燃焼装置(RTO)

蓄熱材により熱交換効率を90以上に高めた装置

燃焼温度800~900

脱臭性能が高い 設置スペ-ス重量大設備コスト高

蓄熱式触媒燃焼装置

(RCO)

原理はRTOと同じ触媒で低温酸化分解燃焼温度は400前後

直接燃焼装置と触媒燃焼装置の利点を併せ持った装置

NOx発生が少ない

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

触媒燃焼装置

触媒により200~350の低温で酸化分解

直接燃焼装置より運転費が安い

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

固定床式回収装置

活性炭を充填した複数の塔を切替えながら吸着し水蒸気で脱着冷却凝縮して回収

歴史があり実績大運転操作が簡単高さが低い

廃水が多量に発生廃水処理が必要

流動式回収装置

固定床に対し活性炭を循環させ連続回収

固定床より廃水量が少回収溶剤中の水分少

装置が大掛かり維持管理が大変

濃縮

濃縮装置(活性炭)

(ゼオライト)

低濃度のVOCガスを吸着し脱着濃縮する装置

濃縮されたVOCは燃焼処理or凝縮回収

大風量は経済的設置スペース小保守保全が容易

吸着剤劣化物質に要注意低沸点物質の除去率悪い

交換交換式

吸着装置

吸着材酸化材を充填し通風効果減少で交換

装着費が安価設置スペース小

超低濃度に限定される温度湿度に制約あり

その他にプラズマ式排気処理装置セラミック触媒排気処理装置などがある

40 一般的なVOC処理設備 (株)大気社殿資料提供

低濃度ガス

浄化空気

排気

脱着空気

130

(2)吸着濃縮装置+RTO

リサイクルファン

ブース排気ファン

RTOファン

浄化空気

前処理ユニット

給気ファン

(1)塗装ブースリサイクル+RTO

塗装ブース

塗装ブース

給気ファン

41ブース排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

RTOファン排気

浄化空気

(1)オーブン+RTO

乾燥炉ファン

42 オーブン排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

43 VOC削減方法のまとめ

項目 手法 備考

HS塗料 固形分70以上 JIS規格化水性塗料 溶剤10以下 公共塗装仕様書粉体塗料 固形分100 回収再利用

中塗りレス(工程削減) 3コートrarr2コートワンコート化 2コートrarr1コート

静電塗装 ベルディスクロボット化洗浄塗料ホース短縮 カラーチェンジ

洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ガン先洗浄のみ溶剤回収 溶剤回収装置 廃塗料分離

現場無塗装 PCM化 コイル塗装(ロスなし) VOC処理ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 高耐久性塗料採用 屋外塗装

直接燃焼方式 イニシャルコスト低い排ガス処理 触媒燃焼方式 中間 触媒劣化

蓄熱燃焼方式 ランニングコスト低い

VOC処理

スプレー方法

洗浄方法

排ガス処理装置

具体例

薄膜化

塗着効率

低VOC塗料塗料種

使用量削減

Sheet1

各種書籍のご紹介(日塗工HP参照)

塗料基礎 塗料機能解説

重防食用塗料塗料用原料

工業塗装ラインの塗料塗装設備が網羅されているライン管理者必読書

A4版436ページ発行 平成25年12月価格(税込み)

会員 7560円一般 10800円

工場塗装ラインにおける塗装塗料管理ハンドブック

ご清聴ありがとうございました

  • 低VOC塗料の現状と今後
  • スライド番号 2
  • 2塗料の役割と効用
  • 3塗料を構成する成分と役割
  • 4塗料製造工程製造フロー
  • 5塗料の形態別分類
  • スライド番号 7
  • 7塗料の耐久性比較
  • 8 塗膜はどのようにして悪くなるのか
  • 9 屋外暴露試験
  • 10劣化した塗膜はどうなっているのか  (白い色の塗膜)
  • スライド番号 12
  • スライド番号 13
  • スライド番号 14
  • スライド番号 15
  • スライド番号 16
  • スライド番号 17
  • スライド番号 18
  • スライド番号 19
  • スライド番号 20
  • スライド番号 21
  • スライド番号 22
  • スライド番号 23
  • スライド番号 24
  • スライド番号 25
  • スライド番号 26
  • スライド番号 27
  • スライド番号 28
  • 25塗装ガンと塗着効率
  • 26 塗装ガン距離と塗着効率
  • スライド番号 31
  • スライド番号 32
  • スライド番号 33
  • スライド番号 34
  • 主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法
  • スライド番号 36
  • スライド番号 37
  • スライド番号 38
  • スライド番号 39
  • スライド番号 40
  • スライド番号 41
  • スライド番号 42
  • スライド番号 43
  • スライド番号 44
  • スライド番号 45
  • スライド番号 46
  • スライド番号 47
  • スライド番号 48
  • スライド番号 49
  • ご清聴ありがとうございました
項目 コウモク 手法 シュホウ 具体例 グタイ レイ 備考 ビコウ
塗料種 低VOC塗料 HS塗料 トリョウ 固形分70以上 コケイ ブン イジョウ JIS規格化 キカク カ
水性塗料 スイセイ トリョウ 溶剤10以下 ヨウザイ イカ 公共塗装仕様書 コウキョウ トソウ シヨウ ショ
粉体塗料 フンタイ トリョウ 固形分100 コケイ ブン 回収再利用 カイシュウ サイリヨウ
使用量削減 薄膜化 ウス マク カ 中塗りレス(工程削減) ナカ ヌ コウ テイ サクゲン 3コートrarr2コート
ワンコート化 カ 2コートrarr1コート
塗着効率 ト チャク コウリツ スプレー方法 ホウホウ 静電塗装 セイデン トソウ ベルディスク
ロボット化 カ
洗浄方法 センジョウ ホウホウ 洗浄塗料ホース短縮 センジョウ トリョウ タンシュク カラーチェンジ
洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ホウシキ ガン先洗浄のみ サキ センジョウ
溶剤回収 ヨウザイ カイシュウ 溶剤回収装置 ヨウザイ カイシュウ ソウチ 廃塗料分離 ハイ トリョウ ブンリ
現場無塗装 ゲンバ ム トソウ PCM化 カ コイル塗装(ロスなし) トソウ VOC処理 ショリ
ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 ヌリカ キカン エンチョウ 高耐久性塗料採用 コウ タイキュウセイ トリョウ サイヨウ 屋外塗装 オクガイ トソウ
VOC処理 排ガス処理装置 直接燃焼方式 チョクセツ ネンショウ ホウシキ イニシャルコスト低い ヒク
排ガス処理 触媒燃焼方式 ショクバイ ネンショウ ホウシキ 中間 触媒劣化 チュウカン ショクバイ レッカ
蓄熱燃焼方式 チクネツ ネンショウ ホウシキ ランニングコスト低い ヒク
VOC 大気排出量推計値(t年)
発生源品目 2000 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476 270193 260473 3880
燃料(蒸発ガス) 182077 169040 167905 160041 154250 151868 151478 148100 144293 143325 137544 138555 137069
化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511 44355 41632
接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42658 42683 45219 42432 41050 40668
印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792 38470 38507
工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998 35397 35476
製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30944 30566 30484 29663 28868 28024
ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199 20004 20838
食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267 19102 19351
粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 10672 9593 9718
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 94721 100229 95526 81389 79789 54990 49193 40951 43204 39599 38336 39808
1410413 1085606 1064357 1003561 899877 821837 771732 742889 721039 718655 698153 683923 671564
原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 415 337 376
コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123 120 116
天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728 463 496
ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912 4650 6033 7504
農薬殺虫剤等(補助剤) 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750 1665 1562
漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117 4672 4438
ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311 8634 8461
コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545 3581 3556
コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081 4590 5332
合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359 1156 1077
アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732 1582 1553
光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175 175 175
マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68 62 60
塗膜剥離剤(リムーバー) 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890 853 931
表面処理剤(フラックス等) 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711 925 660
原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67 67 68
プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984 890 804
滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90 95 58
くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489 386 386
湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694 1431 1575
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 94721 100231 95526 81389 79789 54990 49193 40951 43204 39599 38337 39808
合計 ゴウケイ 1398179 1090442 1064559 1004766 901605 820172 775228 746727 723032 721087 692347 692347 671564
H12年度比 ネンドヒ - 22 24 28 36 41 44 46 48 48
発生源品目 VOC大気排出量推計値(t年)
H12 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 H26
101 化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511
102 食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267
103 コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123
104 天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728
201 燃料(蒸発ガス) 169844 173875 168106 161245 155980 150205 154974 151930 146289 145766 130413
203 原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 415
311 塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476
312 印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792
313 接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42665 42684 45210 42432
314 粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 11965
315 ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912 4650
316 農薬殺虫剤等 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750
(補助剤)
317 漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117
322 ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311
323 コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545
324 コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081
325 合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359
326 アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732
327 光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175
328 マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68
331 工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998
332 ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199
333 塗膜剥離剤 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890
(リムーバー)
334 製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30943 30562 30481 29695
シンナー
335 表面処理剤 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
(フラックス等)
341 試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711
411 原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67
421 プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984
422 滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90
423 くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489
424 湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694
合  計 1398179 1090442 1064559 1004766 901605 820172 775228 746727 723032 721087 692347
削減率(平成12年度比) - 22 24 28 36 41 45 47 48 48 50
発生源品目 H12 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 発生源品目 化学品 食料品等(発酵) コークス 天然ガス 燃料(蒸発ガス) 原油(蒸発ガス) 塗料 印刷インキ 接着剤 粘着剤剥離剤 ラミネート用接着剤 農薬殺虫剤等(補助剤) 漁網防汚剤 ゴム溶剤 コンバーティング溶剤 コーティング溶剤 合成皮革溶剤 アスファルト 光沢加工剤 マーキング剤 工業用洗浄剤 ドライクリーニング溶剤 塗膜剥離剤(リムーバー) 製造機器類洗浄用シンナー 表面処理剤(フラックス等) 試薬 原油(精製時の蒸発) プラスチック発泡剤 滅菌殺菌消毒剤 くん蒸剤 湿し水
化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 H12 136229 18467 317 1611 169844 993 534672 129909 68027 43373 22191 3390 1854 25841 11839 2690 1703 4627 763 195 83531 51537 7060 61622 923 1241 86 3353 434 5770 4088
食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 H17 82232 14792 179 836 173875 830 398203 84290 55041 33252 22458 2825 4261 21875 9818 8994 2948 6631 465 126 65434 43440 1540 45161 620 1615 86 2337 434 1943 3900
コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 H18 79544 14607 164 825 168106 818 379924 86554 59698 31133 25527 2704 4355 21051 11110 11823 3523 5797 419 127 59736 40711 1312 44316 620 1726 83 2018 509 1732 3986
天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 H19 76006 14637 166 1999 161245 737 368422 75877 52838 26439 22530 2728 4207 19508 9235 16856 3510 5381 349 122 55481 36744 1064 41550 620 772 82 1653 509 1479 2019
燃料(蒸発ガス) 169844 173875 168106 161245 155980 150205 154974 151930 146289 145766 H20 61741 18188 144 2760 155980 768 328754 70214 47500 22548 23713 2667 4106 16321 8647 7065 2485 4698 279 112 46692 31266 1201 37335 620 710 79 1626 281 1292 1815
原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 H21 57182 15642 120 2560 150205 721 292224 60865 41853 18513 24945 2489 3835 12960 6886 10877 1440 4101 210 94 43438 27436 935 33027 620 898 74 1225 178 1047 3574
塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 H22 51019 16305 125 2514 154974 581 294460 48732 40819 12193 9737 1974 4006 13674 5304 4506 535 3675 201 86 45148 24663 1467 31925 620 1060 74 1194 160 1076 3574
印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 H23 46976 16843 132 793 151930 484 289499 42020 42658 11312 10353 1941 3985 12201 5067 4781 690 4050 192 79 43413 21931 1067 30944 620 997 70 1290 112 624 3574
接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42658 42683 45219 H24 47990 17122 167 653 146289 429 285652 41612 42683 11080 4539 1736 4151 10414 4232 4610 1434 4023 184 67 37200 21890 1165 30565 620 722 70 1215 109 603 3574
粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 H25 48025 17665 144 591 145766 436 281746 42911 45219 10681 4912 1607 4255 9756 3778 8234 1680 3695 175 64 34997 20398 1008 30483 620 511 71 1096 89 528 3574
ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912
農薬殺虫剤等(補助剤) 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607
漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255
ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756
コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778
コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 4506 4781 4610 8234
合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680
アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 4050 4023 3695
光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175
マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64
工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997
ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398
塗膜剥離剤(リムーバー) 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008
製造機器類洗浄用シンナー 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30944 30565 30483
表面処理剤(フラックス等) 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620
試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511
原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71
プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096
滅菌殺菌消毒剤 434 434 509 509 281 178 160 112 109 89
くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528
湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 3574 3574 3574 3574
VOC 大気排出量推計値(t年)
発生源品目 H12 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 H26 H27 H28
塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476 270193 260473
燃料(蒸発ガス) 182077 169040 167905 160041 154250 151868 151478 148100 144293 143325 137544 138555 137069
化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511 44355 41632
接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42658 42683 45219 42432 41050 40668
印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792 38470 38507
工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998 35397 35476
製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30944 30566 30484 29663 28868 28024
ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199 20004 20838
食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267 19102 19351
粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 10672 9593 9718
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 99208 100164 97170 74428 68667 56267 47964 41967 47583 43844 40542 39808
1410413 1090093 1064292 1005205 892916 810715 773009 741660 722055 723034 702398 686129 671564
原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 421 427 414 376
コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123 120 116
天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728 463 496
ラミネート用接着剤 22191 26945 25460 24174 16752 13823 11014 9124 5555 9306 8883 8161 7504
農薬殺虫剤等(補助剤) 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750 1665 1562
漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117 4672 4438
ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311 8634 8461
コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545 3581 3556
コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081 4590 5332
合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359 1156 1077
アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732 1582 1553
光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175 175 175
マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68 62 60
塗膜剥離剤(リムーバー) 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890 853 931
表面処理剤(フラックス等) 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711 925 660
原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67 67 68
プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984 890 804
滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90 95 58
くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489 386 386
湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694 1431 1575
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 99208 100164 97170 74428 68667 56267 47964 41967 47583 43844 40542 39808
合計 ゴウケイ 1410412 1095011 1065791 1001157 895554 808238 774957 743047 726824 721075 702360 687215 671564
H12年度比 ネンドヒ - 22 24 28 36 41 44 46 48 48
H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12
H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17
H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18
H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19
H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20
H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21
H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22
H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23
H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24
H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25
H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26
H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27
H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28
有機溶剤系統            ユウキ ヨウザイ ケイトウ 有機溶剤              種類 ユウキ ヨウザイ シュルイ 性質用途 セイシツ ヨウト 塗料種類 トリョウ シュルイ
フタル酸系 サン ケイ アクリルラッカー エポキシ  ウレタン シリコン  フッ素 ソ アルキド   メラミン アクリル   メラミン 水性樹脂 スイセイ ジュシ
長油 チョウ ユ 短油 タン アブラ
アルコール系 ケイ メタノール エタノール ラッカー系や添加剤などの補助溶剤として使用される ケイ テンカザイ ホジョ ヨウザイ シヨウ
IPA イソブタノール
ケトン系 ケイ アセトン MEK 樹脂を極めてよく溶解させることができる ジュシ キワ ヨウカイ
MIBK シクロヘキサノン
エステル系 ケイ 酢酸エチル サクサン 酢酸ブチル サクサン 樹脂をよく溶解できる ジュシ ヨウカイ
エーテル系 ケイ ブチルセロソルブ 水にも溶解するため水性塗料にも使用される焼付塗料の仕上り向上にも使われる ミズ ヨウカイ スイセイ トリョウ シヨウ ヤキツ トリョウ シア コウジョウ ツカ
ブチルカルビトール
炭化水素系 タンカ スイソ ケイ 脂肪族系 シボウ ゾク ケイ ミネラルスピリット (ターペン) 古くから使用されているが溶解力は比較的弱い最近は弱溶剤と言われる フル シヨウ ヨウカイリョク ヒカクテキ ヨワ サイキン ジャク ヨウザイ イ
工業ガソリン4号 コウギョウ ゴウ
芳香族系 ホウコウ ゾク ケイ トルエン エチルベンゼン 各種樹脂に対しての溶解性に優れる     乾燥性とのバランスが良い カクシュ ジュシ タイ ヨウカイセイ スグ カンソウセイ ヨ
キシレン
混合系 コンゴウ ケイ ソルベントナフサ 蒸留範囲による種類がある溶解性や蒸発速度で選定される主に焼付塗料に使われる ジョウリュウ ハンイ シュルイ ヨウカイセイ ジョウハツ ソクド センテイ オモ ヤキツ トリョウ ツカ
Page 4: 低VOC塗料の現状と今後...VOC排出量 ( 千 トン ) 平成年度 日本塗料工業会『平成28年度VOC排出実態推計まとめ』 16. 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

有機溶剤(VOC)

3塗料を構成する成分と役割

シンナー

塗膜につや硬さ付着性耐久性などの性能を付与する

水や溶剤に溶けない粉末で色を付けたり下地を隠したりする

塗料を塗りやすくするための希釈剤

樹脂を溶かし顔料と樹脂を混ぜやすくする液体(溶媒)

塗料および塗膜の性能向上させる塗料

希釈用

溶 剤25-55

添加剤5程度

顔 料20-40

樹脂硬化剤20-40

樹脂(硬化剤)20-40

着色体質防錆光輝性顔料

<水性塗料> <粉体塗料>

溶媒は水溶剤<5

希釈剤は水

溶媒 0

希釈剤なし

アクリルエポキシシリコンフッ素ウレタン樹脂

消泡タレ止め親水化剤

VOC(Volatile Organic Compounds 揮発性有機溶剤)

4塗料製造工程製造フロー

2F

1F

前練り工程

ワニス シンナー

顔料

高速かくはん

分散工程

サンドミル(分散機)

ろ過缶詰工程

P ろ過器 ドラム

P

予め顔料をワニス(樹脂)と溶剤で充分に混ぜる

前練りペーストをサンドミルなどに通し顔料を細かくほぐす

分散ペーストにワニスシンナーを追加また添加剤を加え最終塗料として仕上げる色物については原色を用いて色合わせをする

最終塗料として仕上がったものの異物をフィルターでろ過し容器に計量充填する

調合調色工程

ワニス シンナー

原色

添加剤 かくはん

分散による均一化

5塗料の形態別分類

溶液型塗料

塗料

溶剤塗料 水性塗料 粉体塗料塗料の状態別

乾燥方法別 常温乾燥 焼付乾燥 常温乾燥 焼付乾燥 焼付乾燥

架橋方法別

<常乾>1架橋なし 溶剤揮発ラッカー2酸化重合3ウレタン架橋4エポキシアミン架橋 等々

<焼付>1メラミン架橋2ウレタン架橋

等々

樹脂の種類組合わせによって架橋方法(乾燥方法)や塗膜性能が決まる

建築塗料重防食塗料は屋外塗装であるため常温乾燥形塗料(常乾塗料)が塗られる工場塗装ラインでは焼付塗料が主であり粉体塗料や電着塗料も塗られるまた常乾塗料も強制乾燥形(60~80)として塗装される

6塗膜塗装系の構成と役割

鋼板

下塗

中塗

上塗

光UV 水酸素塩分

下塗塗料防錆性が良い

鋼材に対する付着性が良い

(ジンクリッチプライマーエポキシプライマー)

上塗塗料耐候性が良い

耐水性が良い

仕上り性が良い

中塗塗料下塗と上塗塗料との付着性が良い

防錆性

耐候性

付着性仕上がり

下塗中塗上塗塗料には役割分担がある トータルで耐久性発揮

7塗料の耐久性比較

建築塗料重防食塗料分野では油性系(フタル酸)からフッ素樹脂系まで幅広く塗装される工業塗装ラインではフッ素シリコン(シリコーン)樹脂塗料は普及していないただし耐熱塗料はシリコーン樹脂系塗料が多い

光熱

酸素

湿度水分(酸性)雨 腐食因子

塩害物土壌成分鳥糞etc

金属素材

塗膜

塗膜は長い年月の間に徐々に劣化する短期間で劣化しないように実際にバクロしたり特殊な促進試験を使って研究者は日々塗料の開発研究を行っている

塗膜の劣化要因

水分吸収膨潤

酸化分解 錆発生化学変化物理変化

太陽光(紫外線)や気象影響で劣化していきます

8 塗膜はどのようにして悪くなるのか

9 屋外暴露試験

気象環境は暴露をする場所によって異なる日本各地世界にあります気温降雨量日射量湿度塩分量など

工業地帯 rarr 工場の生産活動に伴う発生汚染物質の影響有り都市環境 rarr 商業活動に伴う発生汚染物質の影響有り(車の排気ガス鳥糞害等)田園地帯 rarr 大気汚染物質がすくない海岸地帯 rarr 雨風紫外線海塩粒子の影響で錆進行が著しいその他(海外) rarr 熱帯雨林寒冷地砂漠等

10劣化した塗膜はどうなっているのか

(白い色の塗膜)

塗装後初期塗膜

塗膜は暴露される場所で劣化速度や劣化形態が異なる

白い塗膜は表面が劣化して白い顔料(チタン)が露出する(白い粉)

バクロ後

日塗工 耐候性研究会資料

11塗膜の形成とVOCの揮発

塗料の乾燥硬化は先ず溶剤の大気への飛散揮発から始まり樹脂の硬化反応が進行し強靭な塗膜となる

塗料(液体) 塗膜(固体)

樹 脂顔料溶剤

塗装

揮発

VOC

水性塗料の溶媒は水のみ種類は選べない環境に左右される蒸発しにくい

タレ乾燥不良初期サビ発生

VOC(Volatile Organic Compounds)揮発性有機化合物光化学オキシダントPM25を生成

長油 短油

メタノール エタノール

IPA イソブタノール

アセトン MEK

MIBK シクロヘキサノン

酢酸エチル 酢酸ブチル

ブチルセロソルブ

ブチルカルビトール

ミネラルスピリット (ターペン)

工業ガソリン4号

トルエン エチルベンゼン

キシレン

ソルベントナフサ 蒸留範囲による種類がある溶解性や蒸発速

度で選定される主に焼付塗料に使われる

ラッカー系や添加剤などの補助溶剤として使用

される

樹脂を極めてよく溶解させることができる

樹脂をよく溶解できる

水にも溶解するため水性塗料にも使用され

る焼付塗料の仕上り向上にも使われる

古くから使用されているが溶解力は比較的弱

い最近は弱溶剤と言われる

アクリル

ラッカー

フタル酸系

ウレタン

エポキシ

アルキドメラミン

シリコンフッ素

水性樹脂

アクリルメラミン

塗料種類

性質用途有機溶剤系統有機溶剤

種類

〇〇〇各種樹脂に対しての溶解性に優れる

乾燥性とのバランスが良い

脂肪族系

芳香族系

アルコール系

ケトン系

エステル系

エーテル系

炭化水素系

混合系

12有機溶剤の役割と塗料用途例

塗料の内部溶剤と希釈溶剤(シンナー)は塗料樹脂の溶解性と蒸発速度のバランスによる混合系

rarr 塗料の安定性 rarr 塗装作業性 rarr 仕上り性

塗料の種類(樹脂)用途によって様々な溶剤が使い分けられる

Sheet1

13VOC削減の対策と枠組み

【自主的取組】【法による直接規制】

【ベストミックス】

環境省資料

平成22年度に

排出量30削減(平成12年度比)

以降取組みが継続されている

6施設類型で基準値以上の大規模施設

いかなる施設も参加できる

14 規制対象となる揮発性有機化合物排出施設及び排出基準

塗装排風機能力10万h以上規制対象乾燥送風機能力 1万h以上規制対象屋外塗装は対象にならない

15 発生源品目ごとのVOC排出量推移

H12年度 1410万tH22年度は775万tで45削減(目標30)塗料も45削減(535rarr294万t)

全体VOC排出量は672万tH28年度は52減(H12年度比)

塗料のVOC排出量H28年度は260万t全体の388

(年度)

VOC排出量(t)

H29年度環境省VOCインベントリ検討会資料

Graph1

塗料
燃料(蒸発ガス)
化学品
接着剤
印刷インキ
工業用洗浄剤
製造機器類洗浄用
ドライクリーニング溶剤
食料品等(発酵)
粘着剤剥離剤
その他の発生源からの排出
534672
182077
136229
68027
129909
83531
61622
51537
18467
43373
100969
398203
169040
82232
55041
84290
65434
45161
43440
14792
33252
99208
379924
167905
79544
59698
86554
59736
44316
40711
14607
31133
100164
368422
160041
76006
52838
75877
55481
41550
36744
14637
26439
97170
328754
154250
61741
47500
70214
46692
37335
31266
18188
22548
74428
292224
151868
57182
41853
60865
43438
33027
27436
15642
18513
68667
294460
151478
51019
40819
48732
45148
31925
24663
16305
12193
56267
289499
148100
46976
42658
42020
43413
30944
21931
16843
11312
47964
285652
144293
47990
42683
41612
37200
30566
21890
17122
11080
41967
281746
143325
48025
45219
42911
34997
30484
20398
17665
10681
47583
274476
137544
46511
42432
42792
36998
29663
19199
18267
10672
43844
270193
138555
44355
41050
38470
35397
28868
20004
19102
9593
40542
260473
137069
41632
40668
38507
35476
28024
20838
19351
9718
39808

Sheet1

Sheet1

塗料
燃料(蒸発ガス)
化学品
接着剤
印刷インキ
工業用洗浄剤
製造機器類洗浄用
ドライクリーニング溶剤
食料品等(発酵)
粘着剤剥離剤
その他の発生源からの排出

Sheet2

Sheet2

化学品
食料品等(発酵)
コークス
天然ガス
燃料(蒸発ガス)
原油(蒸発ガス)
塗料
印刷インキ
接着剤
粘着剤剥離剤
ラミネート用接着剤
農薬殺虫剤等(補助剤)
漁網防汚剤
ゴム溶剤
コンバーティング溶剤
コーティング溶剤
合成皮革溶剤
アスファルト
光沢加工剤
マーキング剤
工業用洗浄剤
ドライクリーニング溶剤
塗膜剥離剤(リムーバー)
製造機器類洗浄用シンナー
表面処理剤(フラックス等)
試薬
原油(精製時の蒸発)
プラスチック発泡剤
滅菌殺菌消毒剤
くん蒸剤
湿し水

Sheet3

西暦

西暦

塗料
燃料(蒸発ガス)
化学品
接着剤
印刷インキ
工業用洗浄剤
製造機器類洗浄用
ドライクリーニング溶剤
食料品等(発酵)
粘着剤剥離剤
その他の発生源からの排出

535

451

411 409 398 380 368

329

292 294 289 286 282 274 270 260

0

100

200

300

400

500

600

12 改訂

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

VOC排出量

千トン

平成年度

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

16 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

平成28年度は260万tで平成12年度の535万tに比較して514削減した

17塗料分野別VOC排出量比率(平成28年度)

塗料塗装からのVOC排出量 26万トン一般工業分野 63万トン(242)

(建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品)

分野 塗料出荷量 VOC排出量

建築資材 75万トン(63)

11万トン(43)

電機家電 29万トン(24)

10万トン(40)

機械車両 39万トン(33)

15万トン(58)

金属製品 106万トン(89)

20万トン(76)

木工製品 10万トン(08)

07万トン(25)

建築資材43

電機家電40

機械車両58

金属製品76

木工製品25

建物250

構造物97

船舶135

自動車新車140

自動車補修73

家庭用35

路面表示03

その他26

一般工業242

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

18 需要業種分野別塗料出荷量(平成15~28年度)

建物

建築資材

構造物

船舶

自動車

自補修

電機家電

機械車両

金属製品

木工製品

家庭用

路面表示

その他

塗料出荷数量(トン

建物(建築塗料)分野に比較して構造物(重防食塗料)における水性塗料化率が低い

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

19 一般工業分野の低VOC塗料比率(平成16~28年度)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28

建築資材 電機家電 機械車両 金属製品 木工製品

低VOC塗料比率

()

高固形分塗料 水性塗料 粉体塗料

塗料固形分 70 以上希釈時VOC 420gL 以下

(平成年度)

建築資材水性化率が高い電機家電粉体塗料が水性塗料より多い

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

(1)溶剤形塗料の場合

VOC分

不揮発分(固形分)

(塗膜になる)

VOC分

不揮発分

VOC分

塗料製品 希釈溶剤(シンナー)

20塗料からの溶剤(VOC)の蒸発

塗装乾燥時

石油缶や丸缶で売られている溶剤に溶けて安定している溶剤(VOC)20~60

塗り易いように溶剤で薄める塗料に対して5~50

塗装ができる

塗装時と乾燥までに溶剤が大気中に蒸発する

溶剤(VOC)

不揮発分(固形分)以外はすべてVOCとして大気中に放出される

(2)水性塗料の場合

VOC分

不揮発分

水分

塗料製品 希釈(水) 塗装乾燥時

石油缶や丸缶で売られている水の中で安定している溶剤(VOC)0~10以下

rarr 仕上がり向上にため僅かに溶剤が入っている

塗り易いように水で薄める塗料に対して0~20

塗装ができる

塗装と乾燥時に水と僅かな溶剤が大気中に蒸発する

水分

voc

(3)粉体塗料の場合

ビニール袋入りダンボールで売られる(一般販売はない)粉体状で固形分100とされますが一部ブロック剤

と言われる溶剤が含まれるものもある

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付

温度と粉体専用の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

粉体塗料とは

30~50μmの粉体粒子が静電塗装され塗着後焼付乾燥により平滑な塗膜となる

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

薄膜化できない

廃棄物少ない回収再利用

後調色や手直しができない

小型ライン化 小口対応コストアップ

ブース温度湿度の影響がない

焼付温度が高い

コロナ帯電式

(4)電着塗料の場合

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付温度と電着専用

の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

脱ソルベント工程により非危険物浴塗料として1程度の溶剤が含まれる粉体塗料と同様にブロック剤と言われる溶剤が含まれる

電着塗料とは

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

設備コストが高い

UFロ液の洗浄により回収再利用

色替えができない

膜厚が均一(つきまわり性)

耐候性(エポキシ樹脂)

自動化生産性 少量生産に不利

02μm程度のエマルション粒子が電気泳動により析出後塗

料ロ液(UF)で洗浄され焼付乾燥により平滑な塗膜となる

カチオン電着鉄素材の防食としてエポキシ樹脂イソシアネート系が用いられる

アニオン電着アルミサッシに主に使われアクリルメラミン系が用いられる

21低VOC塗料と削減対策

Total VOC削減

粉体塗料

トルエンキシレン溶剤の削減

弱溶剤型塗料

低VOC塗料への移行が進む

高固形分形塗料

工程削減(膜厚低減)

3コートrarr2コート2コートrarr1コート

塗替え時期延長(重防食塗料)

5年rarr10年rarr20年

塗装効率(塗装ライン)

塗装機(静電ガンロボット)

排ガス処理設備

ブースセッテング乾燥炉

VOC削減手法

水性塗料

電着塗料

今後の動向

一般溶剤形塗料

低VOC塗料(環境配慮型塗料)

塗料種 主な分野 VOC量 長所 短所 展開課題

ハイソリッド

塗料

(高固形分)

重防食船舶 30未満現有塗装機器で

対応可能

VOC削減効果が

水性に比べて少ない仕上がり性

水性塗料 建築自動車 5未満 低臭気非危険物水専用器材必要

塗装作業性

塗装作業性乾燥性

脱脂(油ハジキ)

電着塗料 工業(ライン) 2未満高塗着効率

付き回り性

新規ライン設備

焼付温度(160~180)初期設備投資

粉体塗料 工業(ライン) 1未満 厚膜塗装設備改善必要

焼付温度(160~180)多色化

それぞれ長所短所がある

22これからは低VOC塗料塗装のまとめ

弱溶剤系塗料とは

トルエンキシレンなどの刺激性のある溶剤から石油系溶剤に替えた塗料(工業ガソリン4号ミネラルスピリットターペン)

95

96

70

60

60

5

4

30

40

40

5

25

10

0 50 100 150

粉体塗料電着

塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレ

タン

一般塗料 エポ

キシ

固形分内部溶剤と希釈溶剤比率

100塗料(重量)

固形分 内部溶剤

100

100

100

100

100

5

4

50

108

83

0 100 200 300

粉体塗料電着塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレタン

一般塗料 エポキシ

固形分100に対するVOC排出比率

(重量)

固形分 排出VOC

23VOC削減対策(溶剤比率)

電着粉体塗料ブロック剤(溶剤)も含める水性塗料電着塗料は水を除く

日塗工「平成28年度塗料からのVOC排出実態推計のまとめ」

塗装方法 基本原理 塗着効率() 適用 主な被塗物

カーテンフローコーター塗料を液膜状に被塗物に落とす

90

コイル板状の被塗物で高速に塗装される凹凸箱物形状のあるものは塗れない製品加工前塗装の代表

PCM鋼板

(境目のない滝のイメージ) (屋根家電)

ロールコーターロール上の塗料を被塗物に転写する 建材サイデング

床材

刷毛ローラブラシ人手による塗り広げ

75~80建築塗料重防食塗料など屋外構造物の塗装に使われる

戸建住宅

橋梁

エアースプレー塗料をエアーで微粒化させて塗着させる

30~50一般的な塗装方法でコンプレッサーがあれば簡単に塗れる

自動車板金

工業小物部品

エアレススプレー塗料に圧力をかけて微粒化させて塗着させる

50~60厚塗り塗装大型の被塗物塗装に使われる(加温もある)

建設機械

船舶コンテナ

静電エアーエアレス塗料を帯電させて塗着させる

60~80ハンドガンとして工業ラインで普及している連続塗装ラインではレシプロ方式が多いロボット導入も多くなっている

車両産業機械

(エアーエアレススプレー)

静電回転霧化多数のノズルが周囲にあるベル型や円盤型の塗装ガンを回転させながら塗着させる塗着効率と仕上がり向上が目的

80~90自動車ラインではロボットにミニベル着装が多いパネル材ではディスク塗装がある

自動車

鋼製家具

浸漬塗装(ディッピング)被塗物を塗料に浸漬してから引き上げる

90古い塗装方法自動車黒色部品や長尺建材など

鋳物部品

ケーブルラック

電着塗装塗料浸漬時に電位をかけて電気泳動させて塗着させる 95

自動車工業製品の高防食下塗りとして普及している

自動車

アルミサッシ

粉体静電塗装粉体を帯電させて塗着させる

80~90環境配慮塗料として採用が多いVOCはゼロに近い

配電盤フェンス

(エアー静電) 配管

24VOC削減対策(塗装方法)

エアスプレー

エアレススプレー

静電エアスプレー

静電エアレススプレー

回転霧化静電(ベル型)

回転霧化静電(ディスク型)

30 60 70 80 90 100各塗装機の塗着効率()

40 50

25塗装ガンと塗着効率

塗料の研究 No132 Apr 1999httpwwwkansaicojprdtokenpdf13205pdf

ガン距離200 ガン距離100 ガン距離40

ガン距離(mm)

塗着効率()

26 塗装ガン距離と塗着効率

27溶剤形塗料種における塗替えのLCCとVOC排出量

0

5

10

15

20

アルキド系 アクリル系 ウレタン系 シリコン系 フッ素系

塗替え年数(年)

塗料種類

20年目でフッ素樹脂塗料が1回目塗替え

に対してアクリル樹脂系塗料は3回目塗替えとなる

<溶剤塗料>同じ膜厚で塗り替えた場合アクリルは4回塗装フッ素は2回塗装

VOC排出量は2倍違う

4~6年

5~8年

15~20年

8~10年

10~15年

溶剤形塗料を使う場合は高耐久性塗料を採用するほうが良い

LCC ライフサイクルコスト(構造物向け塗料の考え方)

鉄部従来塗装系(3工程) 上下兼用塗料(2工程)

エポキシ1回+ウレタン2回

特に塗替え時の省工程による工期短縮塗料施工コストの低減VOC削減(30以上削減)

変性ウレタン又はシリコン上下兼用塗料2回でOK

上塗(1回目)

被塗物

上塗(2回目)上塗(1回目)

被塗物

下塗(1回)

上塗(2回目)

28上塗下塗兼用溶剤形塗料による省工程仕様

UR都市機構(前身日本住宅公団)で採用

1つの塗料で防食性と耐候性を有する上下兼用塗料

(構造物向け塗料の考え方)

29水性塗料のメリット

水性塗料

環境保護保全VOC排出rarrオゾン生成rarr光化学オキシダント発生SPM浮遊粒子状物質

非危険物火災の危険なし

倉庫輸送希釈剤も水

作業環境改善有機溶剤中毒予防規則

特定化学物質障害予防規則悪臭防止法

健康被害低減発ガン性

呼吸器障害

塗装後継者周辺住民

塗料の普及拡大

塗膜性能機能付加し易い

エマルション構造

30塗料材料としての溶剤と水の違い

水は液体の中で最も表面張力が高いまた沸点が低いのに蒸発しにくい

水の特殊な性質

フッ素樹脂塗料上の水

 素地に対して

項目 有機溶剤(キシレン) 水性

28~30 727

表面張力

馴染みやすい ハジキやすい

(10-3Nm)

油異物に対して

蒸発潜熱

濡れやすい 水玉になりやすい

(calg)沸点

()

94 540

138 100

主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法

強制乳化(乳化物模式図) 水和基付加(樹脂骨格模式図)

化学反応含(手間化審法)強制乳化より耐水性は有利

水溶化やデスパージョンの形で水に溶解分散化される

<右モデル図>

混合のみでできる基体樹脂骨格はそのまま(官能基はそのまま残る)耐水性が下がりやすい

親水性樹脂乳化剤は通常水に可溶

基体樹脂 基体樹脂

親水性樹脂 乳化剤 末端官能基を変性(末端に水和官能基)

基体樹脂

水酸基などの官能基を変性(ポリマー途中に水和官能基)

基体樹脂

親水性樹脂

31 水性塗料の水性化手法(どうやって油を水に溶かすか)

32水性塗料はなぜ普及しないのか

コスト少しでも安いもの

実績同じものを使えば安心

工期納期短縮コスト削減

水性は塗膜性能が悪い塗装感覚が違う手間がかかるタフさがない

塗装環境塗装部位の制限(低温高湿度)

厚膜タレ初期乾燥遅い2液攪拌条件洗浄方法素地調整のリスク水質汚染(漏洩)の危険性仕上り感劣る(艶あり)

VOC排出の法的な規制なし公的な水性仕様規格がない

(外装鉄部)

先入観

課題欠点 法制規格

コスト実績

平成26年度東京都低VOC塗装推進検討WGアンケート抜粋(屋外塗装)

溶剤型に比較して

発注者施工業者経営者塗装管理者

溶剤型を使ってしまう

法があれば従うしかないが

作業標準の徹底技術施工方法は進歩している

水性塗料は進歩している

屋外塗装のアンケートであるが工業塗装ラインも同様である

一般塗料58

ハイソリッド塗料0

水性塗料30

粉体塗料12

33 工業分野の低VOC塗料出荷量比率(平成28年度)

建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品

合計 258万トン

一般塗料74

ハイソリット

゙塗料0

水性塗料4

粉体塗料22

電機家電機械車両金属製品

合計 174万トン

窯業サッシ鉄骨で水性塗料(電着含む)が多い

一般工業塗装ラインでは粉体塗料が多い

なぜ水性塗料が普及しないのか

34 工業塗装ラインでは水性塗料はなぜ普及しないのか

不具合項目 要因 対策案

1 初期乾燥 水が蒸発しにくい 乾燥炉調整増膜剤塗装ガン選定ハンドリング冶具などライン適性検討

2 タレ 厚膜塗装が難しい

3 ワキ 昇温調整が難しい

4 光沢 鮮映性が低い(ニゴリ) 水溶性樹脂やイソシアネート水分散性などの塗料開発

5 常乾塗料ライン適性 溶剤ウレタン代替がない

6 ゴミブツ ハジキやすい 塗装環境の改善

7 前処理許容性 赤錆黄錆リン酸鉄処理に対して仕上がり色に影響がある

素材表面処理の適正化

8 廃水処理維持 ライン管理以外に手間がかかる 環境対応型塗料として積極的に取組み必要がある

9 清掃後始末 硬化すると水では溶解しない結局溶剤を使う

10 塗装作業性 溶剤形塗料とは異なる

11 粉体塗装の方が馴染み易い 粉体塗装作業性の許容性がある

35水性塗料JIS規格(鉄部)制定(屋外塗装)

鋼板

下塗

中塗

上塗

光UV水酸素塩分

JIS K 56602008つや有合成樹脂エマルションペイント

建築塗料分野 重防食塗料分野

JIS K 55512018 DE種構造物用さび止めペイント

JIS K 56592018 B種鋼構造物用耐候性塗料

(中塗り含む)

JIS K 56742008 2種鉛クロムフリーさび止めペイント

JIS K 56632003合成樹脂エマルションシーラー

平成30年9月20日に制定(改正)された

建築用水性塗料JIS 国交省「公共建築工事標準仕様書」に標準仕様として記載されている重防食水性塗料JIS 「鋼道路橋防食便覧」日本道路協会に水性標準仕様はない(新技術紹介)

JIS K 56212008 4種一般用さび止めペイント

JIS K 56752011 1種屋根用高日射反射率塗料

歩道橋道路橋 塗装実績(東京都)の一例

K歩道橋

工程 塗料一般名 膜厚

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

中塗り 水性中塗り塗料 30μm

上塗り 水性上塗り塗料(フッ素) 25μm

オール水性(フッ素上塗) 塗装仕様

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 84削減

36屋外塗装水性塗料の実績 ①

水性ふっ素樹脂塗料 中塗り

水性ふっ素樹脂塗料 上塗り

<東京都K歩道橋 塗装風景>

水性エポキシ樹脂塗料 下塗り

37屋外塗装水性塗料の実績 ② 東京都道路橋例

鋼道路橋防食便覧のRc-Ⅲ仕様(弱溶剤系)

を水性塗装系に変更<メリット>(1)VOC量を90削減PRTR量を100削減(2)下塗りから上塗りまで完全非危険物仕様を実現(塗装現場での保管に消防法の規制を受けない)

(3)臭気の低減(溶剤臭による近隣問題解消)

工程 塗料 使用量g

膜厚microm

素地調整 3種

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 (240) 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

中塗 水性エポキシ樹脂塗料中塗 140 30

上塗 水性ポリウレタン樹脂塗料上塗 120 25大阪府 T歩道橋2009年11月に塗替え

塗替え前(2009年9月) 塗替え後(2016年11月)

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 90削減

38重防食水性塗料の実績 ③

保管調合(5以下)

塗装(65~70) セッテング(15~20)

焼付乾燥(10以下)

技術レポートVOC排出抑制に向けた塗料塗装の先行技術調査(第3報)平成19年3月 (一社)日本塗料工業会

塗装ブース内で約70の溶剤が排出される

上塗乾燥炉

電着ライン

自動塗装ブース(レシプロロボット)

手吹き塗装ブースセッテング

前処理(湯洗脱脂化成処理水洗) 電着水洗

脱荷

塗料調合

着荷

電着乾燥炉

脱脂

化成処理

表面調整

39 工業塗装ラインにおける工程別のVOC排出状況

処理装置 概要 長所 短所

直接燃焼装置700~800に加熱し炭酸ガスと水に酸化分解

広範囲の有機溶剤を処理しうる

廃熱回収しなければ運転費高NOx発生が多い

蓄熱式燃焼装置(RTO)

蓄熱材により熱交換効率を90以上に高めた装置

燃焼温度800~900

脱臭性能が高い 設置スペ-ス重量大設備コスト高

蓄熱式触媒燃焼装置

(RCO)

原理はRTOと同じ触媒で低温酸化分解燃焼温度は400前後

直接燃焼装置と触媒燃焼装置の利点を併せ持った装置

NOx発生が少ない

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

触媒燃焼装置

触媒により200~350の低温で酸化分解

直接燃焼装置より運転費が安い

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

固定床式回収装置

活性炭を充填した複数の塔を切替えながら吸着し水蒸気で脱着冷却凝縮して回収

歴史があり実績大運転操作が簡単高さが低い

廃水が多量に発生廃水処理が必要

流動式回収装置

固定床に対し活性炭を循環させ連続回収

固定床より廃水量が少回収溶剤中の水分少

装置が大掛かり維持管理が大変

濃縮

濃縮装置(活性炭)

(ゼオライト)

低濃度のVOCガスを吸着し脱着濃縮する装置

濃縮されたVOCは燃焼処理or凝縮回収

大風量は経済的設置スペース小保守保全が容易

吸着剤劣化物質に要注意低沸点物質の除去率悪い

交換交換式

吸着装置

吸着材酸化材を充填し通風効果減少で交換

装着費が安価設置スペース小

超低濃度に限定される温度湿度に制約あり

その他にプラズマ式排気処理装置セラミック触媒排気処理装置などがある

40 一般的なVOC処理設備 (株)大気社殿資料提供

低濃度ガス

浄化空気

排気

脱着空気

130

(2)吸着濃縮装置+RTO

リサイクルファン

ブース排気ファン

RTOファン

浄化空気

前処理ユニット

給気ファン

(1)塗装ブースリサイクル+RTO

塗装ブース

塗装ブース

給気ファン

41ブース排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

RTOファン排気

浄化空気

(1)オーブン+RTO

乾燥炉ファン

42 オーブン排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

43 VOC削減方法のまとめ

項目 手法 備考

HS塗料 固形分70以上 JIS規格化水性塗料 溶剤10以下 公共塗装仕様書粉体塗料 固形分100 回収再利用

中塗りレス(工程削減) 3コートrarr2コートワンコート化 2コートrarr1コート

静電塗装 ベルディスクロボット化洗浄塗料ホース短縮 カラーチェンジ

洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ガン先洗浄のみ溶剤回収 溶剤回収装置 廃塗料分離

現場無塗装 PCM化 コイル塗装(ロスなし) VOC処理ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 高耐久性塗料採用 屋外塗装

直接燃焼方式 イニシャルコスト低い排ガス処理 触媒燃焼方式 中間 触媒劣化

蓄熱燃焼方式 ランニングコスト低い

VOC処理

スプレー方法

洗浄方法

排ガス処理装置

具体例

薄膜化

塗着効率

低VOC塗料塗料種

使用量削減

Sheet1

各種書籍のご紹介(日塗工HP参照)

塗料基礎 塗料機能解説

重防食用塗料塗料用原料

工業塗装ラインの塗料塗装設備が網羅されているライン管理者必読書

A4版436ページ発行 平成25年12月価格(税込み)

会員 7560円一般 10800円

工場塗装ラインにおける塗装塗料管理ハンドブック

ご清聴ありがとうございました

  • 低VOC塗料の現状と今後
  • スライド番号 2
  • 2塗料の役割と効用
  • 3塗料を構成する成分と役割
  • 4塗料製造工程製造フロー
  • 5塗料の形態別分類
  • スライド番号 7
  • 7塗料の耐久性比較
  • 8 塗膜はどのようにして悪くなるのか
  • 9 屋外暴露試験
  • 10劣化した塗膜はどうなっているのか  (白い色の塗膜)
  • スライド番号 12
  • スライド番号 13
  • スライド番号 14
  • スライド番号 15
  • スライド番号 16
  • スライド番号 17
  • スライド番号 18
  • スライド番号 19
  • スライド番号 20
  • スライド番号 21
  • スライド番号 22
  • スライド番号 23
  • スライド番号 24
  • スライド番号 25
  • スライド番号 26
  • スライド番号 27
  • スライド番号 28
  • 25塗装ガンと塗着効率
  • 26 塗装ガン距離と塗着効率
  • スライド番号 31
  • スライド番号 32
  • スライド番号 33
  • スライド番号 34
  • 主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法
  • スライド番号 36
  • スライド番号 37
  • スライド番号 38
  • スライド番号 39
  • スライド番号 40
  • スライド番号 41
  • スライド番号 42
  • スライド番号 43
  • スライド番号 44
  • スライド番号 45
  • スライド番号 46
  • スライド番号 47
  • スライド番号 48
  • スライド番号 49
  • ご清聴ありがとうございました
項目 コウモク 手法 シュホウ 具体例 グタイ レイ 備考 ビコウ
塗料種 低VOC塗料 HS塗料 トリョウ 固形分70以上 コケイ ブン イジョウ JIS規格化 キカク カ
水性塗料 スイセイ トリョウ 溶剤10以下 ヨウザイ イカ 公共塗装仕様書 コウキョウ トソウ シヨウ ショ
粉体塗料 フンタイ トリョウ 固形分100 コケイ ブン 回収再利用 カイシュウ サイリヨウ
使用量削減 薄膜化 ウス マク カ 中塗りレス(工程削減) ナカ ヌ コウ テイ サクゲン 3コートrarr2コート
ワンコート化 カ 2コートrarr1コート
塗着効率 ト チャク コウリツ スプレー方法 ホウホウ 静電塗装 セイデン トソウ ベルディスク
ロボット化 カ
洗浄方法 センジョウ ホウホウ 洗浄塗料ホース短縮 センジョウ トリョウ タンシュク カラーチェンジ
洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ホウシキ ガン先洗浄のみ サキ センジョウ
溶剤回収 ヨウザイ カイシュウ 溶剤回収装置 ヨウザイ カイシュウ ソウチ 廃塗料分離 ハイ トリョウ ブンリ
現場無塗装 ゲンバ ム トソウ PCM化 カ コイル塗装(ロスなし) トソウ VOC処理 ショリ
ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 ヌリカ キカン エンチョウ 高耐久性塗料採用 コウ タイキュウセイ トリョウ サイヨウ 屋外塗装 オクガイ トソウ
VOC処理 排ガス処理装置 直接燃焼方式 チョクセツ ネンショウ ホウシキ イニシャルコスト低い ヒク
排ガス処理 触媒燃焼方式 ショクバイ ネンショウ ホウシキ 中間 触媒劣化 チュウカン ショクバイ レッカ
蓄熱燃焼方式 チクネツ ネンショウ ホウシキ ランニングコスト低い ヒク
VOC 大気排出量推計値(t年)
発生源品目 2000 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476 270193 260473 3880
燃料(蒸発ガス) 182077 169040 167905 160041 154250 151868 151478 148100 144293 143325 137544 138555 137069
化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511 44355 41632
接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42658 42683 45219 42432 41050 40668
印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792 38470 38507
工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998 35397 35476
製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30944 30566 30484 29663 28868 28024
ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199 20004 20838
食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267 19102 19351
粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 10672 9593 9718
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 94721 100229 95526 81389 79789 54990 49193 40951 43204 39599 38336 39808
1410413 1085606 1064357 1003561 899877 821837 771732 742889 721039 718655 698153 683923 671564
原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 415 337 376
コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123 120 116
天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728 463 496
ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912 4650 6033 7504
農薬殺虫剤等(補助剤) 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750 1665 1562
漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117 4672 4438
ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311 8634 8461
コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545 3581 3556
コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081 4590 5332
合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359 1156 1077
アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732 1582 1553
光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175 175 175
マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68 62 60
塗膜剥離剤(リムーバー) 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890 853 931
表面処理剤(フラックス等) 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711 925 660
原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67 67 68
プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984 890 804
滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90 95 58
くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489 386 386
湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694 1431 1575
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 94721 100231 95526 81389 79789 54990 49193 40951 43204 39599 38337 39808
合計 ゴウケイ 1398179 1090442 1064559 1004766 901605 820172 775228 746727 723032 721087 692347 692347 671564
H12年度比 ネンドヒ - 22 24 28 36 41 44 46 48 48
発生源品目 VOC大気排出量推計値(t年)
H12 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 H26
101 化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511
102 食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267
103 コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123
104 天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728
201 燃料(蒸発ガス) 169844 173875 168106 161245 155980 150205 154974 151930 146289 145766 130413
203 原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 415
311 塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476
312 印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792
313 接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42665 42684 45210 42432
314 粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 11965
315 ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912 4650
316 農薬殺虫剤等 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750
(補助剤)
317 漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117
322 ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311
323 コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545
324 コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081
325 合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359
326 アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732
327 光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175
328 マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68
331 工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998
332 ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199
333 塗膜剥離剤 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890
(リムーバー)
334 製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30943 30562 30481 29695
シンナー
335 表面処理剤 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
(フラックス等)
341 試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711
411 原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67
421 プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984
422 滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90
423 くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489
424 湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694
合  計 1398179 1090442 1064559 1004766 901605 820172 775228 746727 723032 721087 692347
削減率(平成12年度比) - 22 24 28 36 41 45 47 48 48 50
発生源品目 H12 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 発生源品目 化学品 食料品等(発酵) コークス 天然ガス 燃料(蒸発ガス) 原油(蒸発ガス) 塗料 印刷インキ 接着剤 粘着剤剥離剤 ラミネート用接着剤 農薬殺虫剤等(補助剤) 漁網防汚剤 ゴム溶剤 コンバーティング溶剤 コーティング溶剤 合成皮革溶剤 アスファルト 光沢加工剤 マーキング剤 工業用洗浄剤 ドライクリーニング溶剤 塗膜剥離剤(リムーバー) 製造機器類洗浄用シンナー 表面処理剤(フラックス等) 試薬 原油(精製時の蒸発) プラスチック発泡剤 滅菌殺菌消毒剤 くん蒸剤 湿し水
化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 H12 136229 18467 317 1611 169844 993 534672 129909 68027 43373 22191 3390 1854 25841 11839 2690 1703 4627 763 195 83531 51537 7060 61622 923 1241 86 3353 434 5770 4088
食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 H17 82232 14792 179 836 173875 830 398203 84290 55041 33252 22458 2825 4261 21875 9818 8994 2948 6631 465 126 65434 43440 1540 45161 620 1615 86 2337 434 1943 3900
コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 H18 79544 14607 164 825 168106 818 379924 86554 59698 31133 25527 2704 4355 21051 11110 11823 3523 5797 419 127 59736 40711 1312 44316 620 1726 83 2018 509 1732 3986
天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 H19 76006 14637 166 1999 161245 737 368422 75877 52838 26439 22530 2728 4207 19508 9235 16856 3510 5381 349 122 55481 36744 1064 41550 620 772 82 1653 509 1479 2019
燃料(蒸発ガス) 169844 173875 168106 161245 155980 150205 154974 151930 146289 145766 H20 61741 18188 144 2760 155980 768 328754 70214 47500 22548 23713 2667 4106 16321 8647 7065 2485 4698 279 112 46692 31266 1201 37335 620 710 79 1626 281 1292 1815
原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 H21 57182 15642 120 2560 150205 721 292224 60865 41853 18513 24945 2489 3835 12960 6886 10877 1440 4101 210 94 43438 27436 935 33027 620 898 74 1225 178 1047 3574
塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 H22 51019 16305 125 2514 154974 581 294460 48732 40819 12193 9737 1974 4006 13674 5304 4506 535 3675 201 86 45148 24663 1467 31925 620 1060 74 1194 160 1076 3574
印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 H23 46976 16843 132 793 151930 484 289499 42020 42658 11312 10353 1941 3985 12201 5067 4781 690 4050 192 79 43413 21931 1067 30944 620 997 70 1290 112 624 3574
接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42658 42683 45219 H24 47990 17122 167 653 146289 429 285652 41612 42683 11080 4539 1736 4151 10414 4232 4610 1434 4023 184 67 37200 21890 1165 30565 620 722 70 1215 109 603 3574
粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 H25 48025 17665 144 591 145766 436 281746 42911 45219 10681 4912 1607 4255 9756 3778 8234 1680 3695 175 64 34997 20398 1008 30483 620 511 71 1096 89 528 3574
ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912
農薬殺虫剤等(補助剤) 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607
漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255
ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756
コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778
コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 4506 4781 4610 8234
合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680
アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 4050 4023 3695
光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175
マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64
工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997
ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398
塗膜剥離剤(リムーバー) 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008
製造機器類洗浄用シンナー 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30944 30565 30483
表面処理剤(フラックス等) 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620
試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511
原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71
プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096
滅菌殺菌消毒剤 434 434 509 509 281 178 160 112 109 89
くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528
湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 3574 3574 3574 3574
VOC 大気排出量推計値(t年)
発生源品目 H12 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 H26 H27 H28
塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476 270193 260473
燃料(蒸発ガス) 182077 169040 167905 160041 154250 151868 151478 148100 144293 143325 137544 138555 137069
化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511 44355 41632
接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42658 42683 45219 42432 41050 40668
印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792 38470 38507
工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998 35397 35476
製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30944 30566 30484 29663 28868 28024
ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199 20004 20838
食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267 19102 19351
粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 10672 9593 9718
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 99208 100164 97170 74428 68667 56267 47964 41967 47583 43844 40542 39808
1410413 1090093 1064292 1005205 892916 810715 773009 741660 722055 723034 702398 686129 671564
原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 421 427 414 376
コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123 120 116
天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728 463 496
ラミネート用接着剤 22191 26945 25460 24174 16752 13823 11014 9124 5555 9306 8883 8161 7504
農薬殺虫剤等(補助剤) 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750 1665 1562
漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117 4672 4438
ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311 8634 8461
コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545 3581 3556
コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081 4590 5332
合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359 1156 1077
アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732 1582 1553
光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175 175 175
マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68 62 60
塗膜剥離剤(リムーバー) 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890 853 931
表面処理剤(フラックス等) 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711 925 660
原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67 67 68
プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984 890 804
滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90 95 58
くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489 386 386
湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694 1431 1575
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 99208 100164 97170 74428 68667 56267 47964 41967 47583 43844 40542 39808
合計 ゴウケイ 1410412 1095011 1065791 1001157 895554 808238 774957 743047 726824 721075 702360 687215 671564
H12年度比 ネンドヒ - 22 24 28 36 41 44 46 48 48
H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12
H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17
H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18
H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19
H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20
H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21
H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22
H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23
H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24
H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25
H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26
H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27
H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28
有機溶剤系統            ユウキ ヨウザイ ケイトウ 有機溶剤              種類 ユウキ ヨウザイ シュルイ 性質用途 セイシツ ヨウト 塗料種類 トリョウ シュルイ
フタル酸系 サン ケイ アクリルラッカー エポキシ  ウレタン シリコン  フッ素 ソ アルキド   メラミン アクリル   メラミン 水性樹脂 スイセイ ジュシ
長油 チョウ ユ 短油 タン アブラ
アルコール系 ケイ メタノール エタノール ラッカー系や添加剤などの補助溶剤として使用される ケイ テンカザイ ホジョ ヨウザイ シヨウ
IPA イソブタノール
ケトン系 ケイ アセトン MEK 樹脂を極めてよく溶解させることができる ジュシ キワ ヨウカイ
MIBK シクロヘキサノン
エステル系 ケイ 酢酸エチル サクサン 酢酸ブチル サクサン 樹脂をよく溶解できる ジュシ ヨウカイ
エーテル系 ケイ ブチルセロソルブ 水にも溶解するため水性塗料にも使用される焼付塗料の仕上り向上にも使われる ミズ ヨウカイ スイセイ トリョウ シヨウ ヤキツ トリョウ シア コウジョウ ツカ
ブチルカルビトール
炭化水素系 タンカ スイソ ケイ 脂肪族系 シボウ ゾク ケイ ミネラルスピリット (ターペン) 古くから使用されているが溶解力は比較的弱い最近は弱溶剤と言われる フル シヨウ ヨウカイリョク ヒカクテキ ヨワ サイキン ジャク ヨウザイ イ
工業ガソリン4号 コウギョウ ゴウ
芳香族系 ホウコウ ゾク ケイ トルエン エチルベンゼン 各種樹脂に対しての溶解性に優れる     乾燥性とのバランスが良い カクシュ ジュシ タイ ヨウカイセイ スグ カンソウセイ ヨ
キシレン
混合系 コンゴウ ケイ ソルベントナフサ 蒸留範囲による種類がある溶解性や蒸発速度で選定される主に焼付塗料に使われる ジョウリュウ ハンイ シュルイ ヨウカイセイ ジョウハツ ソクド センテイ オモ ヤキツ トリョウ ツカ
Page 5: 低VOC塗料の現状と今後...VOC排出量 ( 千 トン ) 平成年度 日本塗料工業会『平成28年度VOC排出実態推計まとめ』 16. 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

4塗料製造工程製造フロー

2F

1F

前練り工程

ワニス シンナー

顔料

高速かくはん

分散工程

サンドミル(分散機)

ろ過缶詰工程

P ろ過器 ドラム

P

予め顔料をワニス(樹脂)と溶剤で充分に混ぜる

前練りペーストをサンドミルなどに通し顔料を細かくほぐす

分散ペーストにワニスシンナーを追加また添加剤を加え最終塗料として仕上げる色物については原色を用いて色合わせをする

最終塗料として仕上がったものの異物をフィルターでろ過し容器に計量充填する

調合調色工程

ワニス シンナー

原色

添加剤 かくはん

分散による均一化

5塗料の形態別分類

溶液型塗料

塗料

溶剤塗料 水性塗料 粉体塗料塗料の状態別

乾燥方法別 常温乾燥 焼付乾燥 常温乾燥 焼付乾燥 焼付乾燥

架橋方法別

<常乾>1架橋なし 溶剤揮発ラッカー2酸化重合3ウレタン架橋4エポキシアミン架橋 等々

<焼付>1メラミン架橋2ウレタン架橋

等々

樹脂の種類組合わせによって架橋方法(乾燥方法)や塗膜性能が決まる

建築塗料重防食塗料は屋外塗装であるため常温乾燥形塗料(常乾塗料)が塗られる工場塗装ラインでは焼付塗料が主であり粉体塗料や電着塗料も塗られるまた常乾塗料も強制乾燥形(60~80)として塗装される

6塗膜塗装系の構成と役割

鋼板

下塗

中塗

上塗

光UV 水酸素塩分

下塗塗料防錆性が良い

鋼材に対する付着性が良い

(ジンクリッチプライマーエポキシプライマー)

上塗塗料耐候性が良い

耐水性が良い

仕上り性が良い

中塗塗料下塗と上塗塗料との付着性が良い

防錆性

耐候性

付着性仕上がり

下塗中塗上塗塗料には役割分担がある トータルで耐久性発揮

7塗料の耐久性比較

建築塗料重防食塗料分野では油性系(フタル酸)からフッ素樹脂系まで幅広く塗装される工業塗装ラインではフッ素シリコン(シリコーン)樹脂塗料は普及していないただし耐熱塗料はシリコーン樹脂系塗料が多い

光熱

酸素

湿度水分(酸性)雨 腐食因子

塩害物土壌成分鳥糞etc

金属素材

塗膜

塗膜は長い年月の間に徐々に劣化する短期間で劣化しないように実際にバクロしたり特殊な促進試験を使って研究者は日々塗料の開発研究を行っている

塗膜の劣化要因

水分吸収膨潤

酸化分解 錆発生化学変化物理変化

太陽光(紫外線)や気象影響で劣化していきます

8 塗膜はどのようにして悪くなるのか

9 屋外暴露試験

気象環境は暴露をする場所によって異なる日本各地世界にあります気温降雨量日射量湿度塩分量など

工業地帯 rarr 工場の生産活動に伴う発生汚染物質の影響有り都市環境 rarr 商業活動に伴う発生汚染物質の影響有り(車の排気ガス鳥糞害等)田園地帯 rarr 大気汚染物質がすくない海岸地帯 rarr 雨風紫外線海塩粒子の影響で錆進行が著しいその他(海外) rarr 熱帯雨林寒冷地砂漠等

10劣化した塗膜はどうなっているのか

(白い色の塗膜)

塗装後初期塗膜

塗膜は暴露される場所で劣化速度や劣化形態が異なる

白い塗膜は表面が劣化して白い顔料(チタン)が露出する(白い粉)

バクロ後

日塗工 耐候性研究会資料

11塗膜の形成とVOCの揮発

塗料の乾燥硬化は先ず溶剤の大気への飛散揮発から始まり樹脂の硬化反応が進行し強靭な塗膜となる

塗料(液体) 塗膜(固体)

樹 脂顔料溶剤

塗装

揮発

VOC

水性塗料の溶媒は水のみ種類は選べない環境に左右される蒸発しにくい

タレ乾燥不良初期サビ発生

VOC(Volatile Organic Compounds)揮発性有機化合物光化学オキシダントPM25を生成

長油 短油

メタノール エタノール

IPA イソブタノール

アセトン MEK

MIBK シクロヘキサノン

酢酸エチル 酢酸ブチル

ブチルセロソルブ

ブチルカルビトール

ミネラルスピリット (ターペン)

工業ガソリン4号

トルエン エチルベンゼン

キシレン

ソルベントナフサ 蒸留範囲による種類がある溶解性や蒸発速

度で選定される主に焼付塗料に使われる

ラッカー系や添加剤などの補助溶剤として使用

される

樹脂を極めてよく溶解させることができる

樹脂をよく溶解できる

水にも溶解するため水性塗料にも使用され

る焼付塗料の仕上り向上にも使われる

古くから使用されているが溶解力は比較的弱

い最近は弱溶剤と言われる

アクリル

ラッカー

フタル酸系

ウレタン

エポキシ

アルキドメラミン

シリコンフッ素

水性樹脂

アクリルメラミン

塗料種類

性質用途有機溶剤系統有機溶剤

種類

〇〇〇各種樹脂に対しての溶解性に優れる

乾燥性とのバランスが良い

脂肪族系

芳香族系

アルコール系

ケトン系

エステル系

エーテル系

炭化水素系

混合系

12有機溶剤の役割と塗料用途例

塗料の内部溶剤と希釈溶剤(シンナー)は塗料樹脂の溶解性と蒸発速度のバランスによる混合系

rarr 塗料の安定性 rarr 塗装作業性 rarr 仕上り性

塗料の種類(樹脂)用途によって様々な溶剤が使い分けられる

Sheet1

13VOC削減の対策と枠組み

【自主的取組】【法による直接規制】

【ベストミックス】

環境省資料

平成22年度に

排出量30削減(平成12年度比)

以降取組みが継続されている

6施設類型で基準値以上の大規模施設

いかなる施設も参加できる

14 規制対象となる揮発性有機化合物排出施設及び排出基準

塗装排風機能力10万h以上規制対象乾燥送風機能力 1万h以上規制対象屋外塗装は対象にならない

15 発生源品目ごとのVOC排出量推移

H12年度 1410万tH22年度は775万tで45削減(目標30)塗料も45削減(535rarr294万t)

全体VOC排出量は672万tH28年度は52減(H12年度比)

塗料のVOC排出量H28年度は260万t全体の388

(年度)

VOC排出量(t)

H29年度環境省VOCインベントリ検討会資料

Graph1

塗料
燃料(蒸発ガス)
化学品
接着剤
印刷インキ
工業用洗浄剤
製造機器類洗浄用
ドライクリーニング溶剤
食料品等(発酵)
粘着剤剥離剤
その他の発生源からの排出
534672
182077
136229
68027
129909
83531
61622
51537
18467
43373
100969
398203
169040
82232
55041
84290
65434
45161
43440
14792
33252
99208
379924
167905
79544
59698
86554
59736
44316
40711
14607
31133
100164
368422
160041
76006
52838
75877
55481
41550
36744
14637
26439
97170
328754
154250
61741
47500
70214
46692
37335
31266
18188
22548
74428
292224
151868
57182
41853
60865
43438
33027
27436
15642
18513
68667
294460
151478
51019
40819
48732
45148
31925
24663
16305
12193
56267
289499
148100
46976
42658
42020
43413
30944
21931
16843
11312
47964
285652
144293
47990
42683
41612
37200
30566
21890
17122
11080
41967
281746
143325
48025
45219
42911
34997
30484
20398
17665
10681
47583
274476
137544
46511
42432
42792
36998
29663
19199
18267
10672
43844
270193
138555
44355
41050
38470
35397
28868
20004
19102
9593
40542
260473
137069
41632
40668
38507
35476
28024
20838
19351
9718
39808

Sheet1

Sheet1

塗料
燃料(蒸発ガス)
化学品
接着剤
印刷インキ
工業用洗浄剤
製造機器類洗浄用
ドライクリーニング溶剤
食料品等(発酵)
粘着剤剥離剤
その他の発生源からの排出

Sheet2

Sheet2

化学品
食料品等(発酵)
コークス
天然ガス
燃料(蒸発ガス)
原油(蒸発ガス)
塗料
印刷インキ
接着剤
粘着剤剥離剤
ラミネート用接着剤
農薬殺虫剤等(補助剤)
漁網防汚剤
ゴム溶剤
コンバーティング溶剤
コーティング溶剤
合成皮革溶剤
アスファルト
光沢加工剤
マーキング剤
工業用洗浄剤
ドライクリーニング溶剤
塗膜剥離剤(リムーバー)
製造機器類洗浄用シンナー
表面処理剤(フラックス等)
試薬
原油(精製時の蒸発)
プラスチック発泡剤
滅菌殺菌消毒剤
くん蒸剤
湿し水

Sheet3

西暦

西暦

塗料
燃料(蒸発ガス)
化学品
接着剤
印刷インキ
工業用洗浄剤
製造機器類洗浄用
ドライクリーニング溶剤
食料品等(発酵)
粘着剤剥離剤
その他の発生源からの排出

535

451

411 409 398 380 368

329

292 294 289 286 282 274 270 260

0

100

200

300

400

500

600

12 改訂

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

VOC排出量

千トン

平成年度

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

16 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

平成28年度は260万tで平成12年度の535万tに比較して514削減した

17塗料分野別VOC排出量比率(平成28年度)

塗料塗装からのVOC排出量 26万トン一般工業分野 63万トン(242)

(建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品)

分野 塗料出荷量 VOC排出量

建築資材 75万トン(63)

11万トン(43)

電機家電 29万トン(24)

10万トン(40)

機械車両 39万トン(33)

15万トン(58)

金属製品 106万トン(89)

20万トン(76)

木工製品 10万トン(08)

07万トン(25)

建築資材43

電機家電40

機械車両58

金属製品76

木工製品25

建物250

構造物97

船舶135

自動車新車140

自動車補修73

家庭用35

路面表示03

その他26

一般工業242

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

18 需要業種分野別塗料出荷量(平成15~28年度)

建物

建築資材

構造物

船舶

自動車

自補修

電機家電

機械車両

金属製品

木工製品

家庭用

路面表示

その他

塗料出荷数量(トン

建物(建築塗料)分野に比較して構造物(重防食塗料)における水性塗料化率が低い

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

19 一般工業分野の低VOC塗料比率(平成16~28年度)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28

建築資材 電機家電 機械車両 金属製品 木工製品

低VOC塗料比率

()

高固形分塗料 水性塗料 粉体塗料

塗料固形分 70 以上希釈時VOC 420gL 以下

(平成年度)

建築資材水性化率が高い電機家電粉体塗料が水性塗料より多い

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

(1)溶剤形塗料の場合

VOC分

不揮発分(固形分)

(塗膜になる)

VOC分

不揮発分

VOC分

塗料製品 希釈溶剤(シンナー)

20塗料からの溶剤(VOC)の蒸発

塗装乾燥時

石油缶や丸缶で売られている溶剤に溶けて安定している溶剤(VOC)20~60

塗り易いように溶剤で薄める塗料に対して5~50

塗装ができる

塗装時と乾燥までに溶剤が大気中に蒸発する

溶剤(VOC)

不揮発分(固形分)以外はすべてVOCとして大気中に放出される

(2)水性塗料の場合

VOC分

不揮発分

水分

塗料製品 希釈(水) 塗装乾燥時

石油缶や丸缶で売られている水の中で安定している溶剤(VOC)0~10以下

rarr 仕上がり向上にため僅かに溶剤が入っている

塗り易いように水で薄める塗料に対して0~20

塗装ができる

塗装と乾燥時に水と僅かな溶剤が大気中に蒸発する

水分

voc

(3)粉体塗料の場合

ビニール袋入りダンボールで売られる(一般販売はない)粉体状で固形分100とされますが一部ブロック剤

と言われる溶剤が含まれるものもある

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付

温度と粉体専用の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

粉体塗料とは

30~50μmの粉体粒子が静電塗装され塗着後焼付乾燥により平滑な塗膜となる

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

薄膜化できない

廃棄物少ない回収再利用

後調色や手直しができない

小型ライン化 小口対応コストアップ

ブース温度湿度の影響がない

焼付温度が高い

コロナ帯電式

(4)電着塗料の場合

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付温度と電着専用

の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

脱ソルベント工程により非危険物浴塗料として1程度の溶剤が含まれる粉体塗料と同様にブロック剤と言われる溶剤が含まれる

電着塗料とは

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

設備コストが高い

UFロ液の洗浄により回収再利用

色替えができない

膜厚が均一(つきまわり性)

耐候性(エポキシ樹脂)

自動化生産性 少量生産に不利

02μm程度のエマルション粒子が電気泳動により析出後塗

料ロ液(UF)で洗浄され焼付乾燥により平滑な塗膜となる

カチオン電着鉄素材の防食としてエポキシ樹脂イソシアネート系が用いられる

アニオン電着アルミサッシに主に使われアクリルメラミン系が用いられる

21低VOC塗料と削減対策

Total VOC削減

粉体塗料

トルエンキシレン溶剤の削減

弱溶剤型塗料

低VOC塗料への移行が進む

高固形分形塗料

工程削減(膜厚低減)

3コートrarr2コート2コートrarr1コート

塗替え時期延長(重防食塗料)

5年rarr10年rarr20年

塗装効率(塗装ライン)

塗装機(静電ガンロボット)

排ガス処理設備

ブースセッテング乾燥炉

VOC削減手法

水性塗料

電着塗料

今後の動向

一般溶剤形塗料

低VOC塗料(環境配慮型塗料)

塗料種 主な分野 VOC量 長所 短所 展開課題

ハイソリッド

塗料

(高固形分)

重防食船舶 30未満現有塗装機器で

対応可能

VOC削減効果が

水性に比べて少ない仕上がり性

水性塗料 建築自動車 5未満 低臭気非危険物水専用器材必要

塗装作業性

塗装作業性乾燥性

脱脂(油ハジキ)

電着塗料 工業(ライン) 2未満高塗着効率

付き回り性

新規ライン設備

焼付温度(160~180)初期設備投資

粉体塗料 工業(ライン) 1未満 厚膜塗装設備改善必要

焼付温度(160~180)多色化

それぞれ長所短所がある

22これからは低VOC塗料塗装のまとめ

弱溶剤系塗料とは

トルエンキシレンなどの刺激性のある溶剤から石油系溶剤に替えた塗料(工業ガソリン4号ミネラルスピリットターペン)

95

96

70

60

60

5

4

30

40

40

5

25

10

0 50 100 150

粉体塗料電着

塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレ

タン

一般塗料 エポ

キシ

固形分内部溶剤と希釈溶剤比率

100塗料(重量)

固形分 内部溶剤

100

100

100

100

100

5

4

50

108

83

0 100 200 300

粉体塗料電着塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレタン

一般塗料 エポキシ

固形分100に対するVOC排出比率

(重量)

固形分 排出VOC

23VOC削減対策(溶剤比率)

電着粉体塗料ブロック剤(溶剤)も含める水性塗料電着塗料は水を除く

日塗工「平成28年度塗料からのVOC排出実態推計のまとめ」

塗装方法 基本原理 塗着効率() 適用 主な被塗物

カーテンフローコーター塗料を液膜状に被塗物に落とす

90

コイル板状の被塗物で高速に塗装される凹凸箱物形状のあるものは塗れない製品加工前塗装の代表

PCM鋼板

(境目のない滝のイメージ) (屋根家電)

ロールコーターロール上の塗料を被塗物に転写する 建材サイデング

床材

刷毛ローラブラシ人手による塗り広げ

75~80建築塗料重防食塗料など屋外構造物の塗装に使われる

戸建住宅

橋梁

エアースプレー塗料をエアーで微粒化させて塗着させる

30~50一般的な塗装方法でコンプレッサーがあれば簡単に塗れる

自動車板金

工業小物部品

エアレススプレー塗料に圧力をかけて微粒化させて塗着させる

50~60厚塗り塗装大型の被塗物塗装に使われる(加温もある)

建設機械

船舶コンテナ

静電エアーエアレス塗料を帯電させて塗着させる

60~80ハンドガンとして工業ラインで普及している連続塗装ラインではレシプロ方式が多いロボット導入も多くなっている

車両産業機械

(エアーエアレススプレー)

静電回転霧化多数のノズルが周囲にあるベル型や円盤型の塗装ガンを回転させながら塗着させる塗着効率と仕上がり向上が目的

80~90自動車ラインではロボットにミニベル着装が多いパネル材ではディスク塗装がある

自動車

鋼製家具

浸漬塗装(ディッピング)被塗物を塗料に浸漬してから引き上げる

90古い塗装方法自動車黒色部品や長尺建材など

鋳物部品

ケーブルラック

電着塗装塗料浸漬時に電位をかけて電気泳動させて塗着させる 95

自動車工業製品の高防食下塗りとして普及している

自動車

アルミサッシ

粉体静電塗装粉体を帯電させて塗着させる

80~90環境配慮塗料として採用が多いVOCはゼロに近い

配電盤フェンス

(エアー静電) 配管

24VOC削減対策(塗装方法)

エアスプレー

エアレススプレー

静電エアスプレー

静電エアレススプレー

回転霧化静電(ベル型)

回転霧化静電(ディスク型)

30 60 70 80 90 100各塗装機の塗着効率()

40 50

25塗装ガンと塗着効率

塗料の研究 No132 Apr 1999httpwwwkansaicojprdtokenpdf13205pdf

ガン距離200 ガン距離100 ガン距離40

ガン距離(mm)

塗着効率()

26 塗装ガン距離と塗着効率

27溶剤形塗料種における塗替えのLCCとVOC排出量

0

5

10

15

20

アルキド系 アクリル系 ウレタン系 シリコン系 フッ素系

塗替え年数(年)

塗料種類

20年目でフッ素樹脂塗料が1回目塗替え

に対してアクリル樹脂系塗料は3回目塗替えとなる

<溶剤塗料>同じ膜厚で塗り替えた場合アクリルは4回塗装フッ素は2回塗装

VOC排出量は2倍違う

4~6年

5~8年

15~20年

8~10年

10~15年

溶剤形塗料を使う場合は高耐久性塗料を採用するほうが良い

LCC ライフサイクルコスト(構造物向け塗料の考え方)

鉄部従来塗装系(3工程) 上下兼用塗料(2工程)

エポキシ1回+ウレタン2回

特に塗替え時の省工程による工期短縮塗料施工コストの低減VOC削減(30以上削減)

変性ウレタン又はシリコン上下兼用塗料2回でOK

上塗(1回目)

被塗物

上塗(2回目)上塗(1回目)

被塗物

下塗(1回)

上塗(2回目)

28上塗下塗兼用溶剤形塗料による省工程仕様

UR都市機構(前身日本住宅公団)で採用

1つの塗料で防食性と耐候性を有する上下兼用塗料

(構造物向け塗料の考え方)

29水性塗料のメリット

水性塗料

環境保護保全VOC排出rarrオゾン生成rarr光化学オキシダント発生SPM浮遊粒子状物質

非危険物火災の危険なし

倉庫輸送希釈剤も水

作業環境改善有機溶剤中毒予防規則

特定化学物質障害予防規則悪臭防止法

健康被害低減発ガン性

呼吸器障害

塗装後継者周辺住民

塗料の普及拡大

塗膜性能機能付加し易い

エマルション構造

30塗料材料としての溶剤と水の違い

水は液体の中で最も表面張力が高いまた沸点が低いのに蒸発しにくい

水の特殊な性質

フッ素樹脂塗料上の水

 素地に対して

項目 有機溶剤(キシレン) 水性

28~30 727

表面張力

馴染みやすい ハジキやすい

(10-3Nm)

油異物に対して

蒸発潜熱

濡れやすい 水玉になりやすい

(calg)沸点

()

94 540

138 100

主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法

強制乳化(乳化物模式図) 水和基付加(樹脂骨格模式図)

化学反応含(手間化審法)強制乳化より耐水性は有利

水溶化やデスパージョンの形で水に溶解分散化される

<右モデル図>

混合のみでできる基体樹脂骨格はそのまま(官能基はそのまま残る)耐水性が下がりやすい

親水性樹脂乳化剤は通常水に可溶

基体樹脂 基体樹脂

親水性樹脂 乳化剤 末端官能基を変性(末端に水和官能基)

基体樹脂

水酸基などの官能基を変性(ポリマー途中に水和官能基)

基体樹脂

親水性樹脂

31 水性塗料の水性化手法(どうやって油を水に溶かすか)

32水性塗料はなぜ普及しないのか

コスト少しでも安いもの

実績同じものを使えば安心

工期納期短縮コスト削減

水性は塗膜性能が悪い塗装感覚が違う手間がかかるタフさがない

塗装環境塗装部位の制限(低温高湿度)

厚膜タレ初期乾燥遅い2液攪拌条件洗浄方法素地調整のリスク水質汚染(漏洩)の危険性仕上り感劣る(艶あり)

VOC排出の法的な規制なし公的な水性仕様規格がない

(外装鉄部)

先入観

課題欠点 法制規格

コスト実績

平成26年度東京都低VOC塗装推進検討WGアンケート抜粋(屋外塗装)

溶剤型に比較して

発注者施工業者経営者塗装管理者

溶剤型を使ってしまう

法があれば従うしかないが

作業標準の徹底技術施工方法は進歩している

水性塗料は進歩している

屋外塗装のアンケートであるが工業塗装ラインも同様である

一般塗料58

ハイソリッド塗料0

水性塗料30

粉体塗料12

33 工業分野の低VOC塗料出荷量比率(平成28年度)

建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品

合計 258万トン

一般塗料74

ハイソリット

゙塗料0

水性塗料4

粉体塗料22

電機家電機械車両金属製品

合計 174万トン

窯業サッシ鉄骨で水性塗料(電着含む)が多い

一般工業塗装ラインでは粉体塗料が多い

なぜ水性塗料が普及しないのか

34 工業塗装ラインでは水性塗料はなぜ普及しないのか

不具合項目 要因 対策案

1 初期乾燥 水が蒸発しにくい 乾燥炉調整増膜剤塗装ガン選定ハンドリング冶具などライン適性検討

2 タレ 厚膜塗装が難しい

3 ワキ 昇温調整が難しい

4 光沢 鮮映性が低い(ニゴリ) 水溶性樹脂やイソシアネート水分散性などの塗料開発

5 常乾塗料ライン適性 溶剤ウレタン代替がない

6 ゴミブツ ハジキやすい 塗装環境の改善

7 前処理許容性 赤錆黄錆リン酸鉄処理に対して仕上がり色に影響がある

素材表面処理の適正化

8 廃水処理維持 ライン管理以外に手間がかかる 環境対応型塗料として積極的に取組み必要がある

9 清掃後始末 硬化すると水では溶解しない結局溶剤を使う

10 塗装作業性 溶剤形塗料とは異なる

11 粉体塗装の方が馴染み易い 粉体塗装作業性の許容性がある

35水性塗料JIS規格(鉄部)制定(屋外塗装)

鋼板

下塗

中塗

上塗

光UV水酸素塩分

JIS K 56602008つや有合成樹脂エマルションペイント

建築塗料分野 重防食塗料分野

JIS K 55512018 DE種構造物用さび止めペイント

JIS K 56592018 B種鋼構造物用耐候性塗料

(中塗り含む)

JIS K 56742008 2種鉛クロムフリーさび止めペイント

JIS K 56632003合成樹脂エマルションシーラー

平成30年9月20日に制定(改正)された

建築用水性塗料JIS 国交省「公共建築工事標準仕様書」に標準仕様として記載されている重防食水性塗料JIS 「鋼道路橋防食便覧」日本道路協会に水性標準仕様はない(新技術紹介)

JIS K 56212008 4種一般用さび止めペイント

JIS K 56752011 1種屋根用高日射反射率塗料

歩道橋道路橋 塗装実績(東京都)の一例

K歩道橋

工程 塗料一般名 膜厚

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

中塗り 水性中塗り塗料 30μm

上塗り 水性上塗り塗料(フッ素) 25μm

オール水性(フッ素上塗) 塗装仕様

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 84削減

36屋外塗装水性塗料の実績 ①

水性ふっ素樹脂塗料 中塗り

水性ふっ素樹脂塗料 上塗り

<東京都K歩道橋 塗装風景>

水性エポキシ樹脂塗料 下塗り

37屋外塗装水性塗料の実績 ② 東京都道路橋例

鋼道路橋防食便覧のRc-Ⅲ仕様(弱溶剤系)

を水性塗装系に変更<メリット>(1)VOC量を90削減PRTR量を100削減(2)下塗りから上塗りまで完全非危険物仕様を実現(塗装現場での保管に消防法の規制を受けない)

(3)臭気の低減(溶剤臭による近隣問題解消)

工程 塗料 使用量g

膜厚microm

素地調整 3種

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 (240) 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

中塗 水性エポキシ樹脂塗料中塗 140 30

上塗 水性ポリウレタン樹脂塗料上塗 120 25大阪府 T歩道橋2009年11月に塗替え

塗替え前(2009年9月) 塗替え後(2016年11月)

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 90削減

38重防食水性塗料の実績 ③

保管調合(5以下)

塗装(65~70) セッテング(15~20)

焼付乾燥(10以下)

技術レポートVOC排出抑制に向けた塗料塗装の先行技術調査(第3報)平成19年3月 (一社)日本塗料工業会

塗装ブース内で約70の溶剤が排出される

上塗乾燥炉

電着ライン

自動塗装ブース(レシプロロボット)

手吹き塗装ブースセッテング

前処理(湯洗脱脂化成処理水洗) 電着水洗

脱荷

塗料調合

着荷

電着乾燥炉

脱脂

化成処理

表面調整

39 工業塗装ラインにおける工程別のVOC排出状況

処理装置 概要 長所 短所

直接燃焼装置700~800に加熱し炭酸ガスと水に酸化分解

広範囲の有機溶剤を処理しうる

廃熱回収しなければ運転費高NOx発生が多い

蓄熱式燃焼装置(RTO)

蓄熱材により熱交換効率を90以上に高めた装置

燃焼温度800~900

脱臭性能が高い 設置スペ-ス重量大設備コスト高

蓄熱式触媒燃焼装置

(RCO)

原理はRTOと同じ触媒で低温酸化分解燃焼温度は400前後

直接燃焼装置と触媒燃焼装置の利点を併せ持った装置

NOx発生が少ない

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

触媒燃焼装置

触媒により200~350の低温で酸化分解

直接燃焼装置より運転費が安い

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

固定床式回収装置

活性炭を充填した複数の塔を切替えながら吸着し水蒸気で脱着冷却凝縮して回収

歴史があり実績大運転操作が簡単高さが低い

廃水が多量に発生廃水処理が必要

流動式回収装置

固定床に対し活性炭を循環させ連続回収

固定床より廃水量が少回収溶剤中の水分少

装置が大掛かり維持管理が大変

濃縮

濃縮装置(活性炭)

(ゼオライト)

低濃度のVOCガスを吸着し脱着濃縮する装置

濃縮されたVOCは燃焼処理or凝縮回収

大風量は経済的設置スペース小保守保全が容易

吸着剤劣化物質に要注意低沸点物質の除去率悪い

交換交換式

吸着装置

吸着材酸化材を充填し通風効果減少で交換

装着費が安価設置スペース小

超低濃度に限定される温度湿度に制約あり

その他にプラズマ式排気処理装置セラミック触媒排気処理装置などがある

40 一般的なVOC処理設備 (株)大気社殿資料提供

低濃度ガス

浄化空気

排気

脱着空気

130

(2)吸着濃縮装置+RTO

リサイクルファン

ブース排気ファン

RTOファン

浄化空気

前処理ユニット

給気ファン

(1)塗装ブースリサイクル+RTO

塗装ブース

塗装ブース

給気ファン

41ブース排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

RTOファン排気

浄化空気

(1)オーブン+RTO

乾燥炉ファン

42 オーブン排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

43 VOC削減方法のまとめ

項目 手法 備考

HS塗料 固形分70以上 JIS規格化水性塗料 溶剤10以下 公共塗装仕様書粉体塗料 固形分100 回収再利用

中塗りレス(工程削減) 3コートrarr2コートワンコート化 2コートrarr1コート

静電塗装 ベルディスクロボット化洗浄塗料ホース短縮 カラーチェンジ

洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ガン先洗浄のみ溶剤回収 溶剤回収装置 廃塗料分離

現場無塗装 PCM化 コイル塗装(ロスなし) VOC処理ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 高耐久性塗料採用 屋外塗装

直接燃焼方式 イニシャルコスト低い排ガス処理 触媒燃焼方式 中間 触媒劣化

蓄熱燃焼方式 ランニングコスト低い

VOC処理

スプレー方法

洗浄方法

排ガス処理装置

具体例

薄膜化

塗着効率

低VOC塗料塗料種

使用量削減

Sheet1

各種書籍のご紹介(日塗工HP参照)

塗料基礎 塗料機能解説

重防食用塗料塗料用原料

工業塗装ラインの塗料塗装設備が網羅されているライン管理者必読書

A4版436ページ発行 平成25年12月価格(税込み)

会員 7560円一般 10800円

工場塗装ラインにおける塗装塗料管理ハンドブック

ご清聴ありがとうございました

  • 低VOC塗料の現状と今後
  • スライド番号 2
  • 2塗料の役割と効用
  • 3塗料を構成する成分と役割
  • 4塗料製造工程製造フロー
  • 5塗料の形態別分類
  • スライド番号 7
  • 7塗料の耐久性比較
  • 8 塗膜はどのようにして悪くなるのか
  • 9 屋外暴露試験
  • 10劣化した塗膜はどうなっているのか  (白い色の塗膜)
  • スライド番号 12
  • スライド番号 13
  • スライド番号 14
  • スライド番号 15
  • スライド番号 16
  • スライド番号 17
  • スライド番号 18
  • スライド番号 19
  • スライド番号 20
  • スライド番号 21
  • スライド番号 22
  • スライド番号 23
  • スライド番号 24
  • スライド番号 25
  • スライド番号 26
  • スライド番号 27
  • スライド番号 28
  • 25塗装ガンと塗着効率
  • 26 塗装ガン距離と塗着効率
  • スライド番号 31
  • スライド番号 32
  • スライド番号 33
  • スライド番号 34
  • 主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法
  • スライド番号 36
  • スライド番号 37
  • スライド番号 38
  • スライド番号 39
  • スライド番号 40
  • スライド番号 41
  • スライド番号 42
  • スライド番号 43
  • スライド番号 44
  • スライド番号 45
  • スライド番号 46
  • スライド番号 47
  • スライド番号 48
  • スライド番号 49
  • ご清聴ありがとうございました
項目 コウモク 手法 シュホウ 具体例 グタイ レイ 備考 ビコウ
塗料種 低VOC塗料 HS塗料 トリョウ 固形分70以上 コケイ ブン イジョウ JIS規格化 キカク カ
水性塗料 スイセイ トリョウ 溶剤10以下 ヨウザイ イカ 公共塗装仕様書 コウキョウ トソウ シヨウ ショ
粉体塗料 フンタイ トリョウ 固形分100 コケイ ブン 回収再利用 カイシュウ サイリヨウ
使用量削減 薄膜化 ウス マク カ 中塗りレス(工程削減) ナカ ヌ コウ テイ サクゲン 3コートrarr2コート
ワンコート化 カ 2コートrarr1コート
塗着効率 ト チャク コウリツ スプレー方法 ホウホウ 静電塗装 セイデン トソウ ベルディスク
ロボット化 カ
洗浄方法 センジョウ ホウホウ 洗浄塗料ホース短縮 センジョウ トリョウ タンシュク カラーチェンジ
洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ホウシキ ガン先洗浄のみ サキ センジョウ
溶剤回収 ヨウザイ カイシュウ 溶剤回収装置 ヨウザイ カイシュウ ソウチ 廃塗料分離 ハイ トリョウ ブンリ
現場無塗装 ゲンバ ム トソウ PCM化 カ コイル塗装(ロスなし) トソウ VOC処理 ショリ
ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 ヌリカ キカン エンチョウ 高耐久性塗料採用 コウ タイキュウセイ トリョウ サイヨウ 屋外塗装 オクガイ トソウ
VOC処理 排ガス処理装置 直接燃焼方式 チョクセツ ネンショウ ホウシキ イニシャルコスト低い ヒク
排ガス処理 触媒燃焼方式 ショクバイ ネンショウ ホウシキ 中間 触媒劣化 チュウカン ショクバイ レッカ
蓄熱燃焼方式 チクネツ ネンショウ ホウシキ ランニングコスト低い ヒク
VOC 大気排出量推計値(t年)
発生源品目 2000 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476 270193 260473 3880
燃料(蒸発ガス) 182077 169040 167905 160041 154250 151868 151478 148100 144293 143325 137544 138555 137069
化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511 44355 41632
接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42658 42683 45219 42432 41050 40668
印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792 38470 38507
工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998 35397 35476
製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30944 30566 30484 29663 28868 28024
ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199 20004 20838
食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267 19102 19351
粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 10672 9593 9718
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 94721 100229 95526 81389 79789 54990 49193 40951 43204 39599 38336 39808
1410413 1085606 1064357 1003561 899877 821837 771732 742889 721039 718655 698153 683923 671564
原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 415 337 376
コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123 120 116
天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728 463 496
ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912 4650 6033 7504
農薬殺虫剤等(補助剤) 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750 1665 1562
漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117 4672 4438
ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311 8634 8461
コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545 3581 3556
コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081 4590 5332
合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359 1156 1077
アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732 1582 1553
光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175 175 175
マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68 62 60
塗膜剥離剤(リムーバー) 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890 853 931
表面処理剤(フラックス等) 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711 925 660
原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67 67 68
プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984 890 804
滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90 95 58
くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489 386 386
湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694 1431 1575
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 94721 100231 95526 81389 79789 54990 49193 40951 43204 39599 38337 39808
合計 ゴウケイ 1398179 1090442 1064559 1004766 901605 820172 775228 746727 723032 721087 692347 692347 671564
H12年度比 ネンドヒ - 22 24 28 36 41 44 46 48 48
発生源品目 VOC大気排出量推計値(t年)
H12 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 H26
101 化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511
102 食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267
103 コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123
104 天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728
201 燃料(蒸発ガス) 169844 173875 168106 161245 155980 150205 154974 151930 146289 145766 130413
203 原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 415
311 塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476
312 印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792
313 接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42665 42684 45210 42432
314 粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 11965
315 ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912 4650
316 農薬殺虫剤等 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750
(補助剤)
317 漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117
322 ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311
323 コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545
324 コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081
325 合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359
326 アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732
327 光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175
328 マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68
331 工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998
332 ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199
333 塗膜剥離剤 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890
(リムーバー)
334 製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30943 30562 30481 29695
シンナー
335 表面処理剤 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
(フラックス等)
341 試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711
411 原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67
421 プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984
422 滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90
423 くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489
424 湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694
合  計 1398179 1090442 1064559 1004766 901605 820172 775228 746727 723032 721087 692347
削減率(平成12年度比) - 22 24 28 36 41 45 47 48 48 50
発生源品目 H12 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 発生源品目 化学品 食料品等(発酵) コークス 天然ガス 燃料(蒸発ガス) 原油(蒸発ガス) 塗料 印刷インキ 接着剤 粘着剤剥離剤 ラミネート用接着剤 農薬殺虫剤等(補助剤) 漁網防汚剤 ゴム溶剤 コンバーティング溶剤 コーティング溶剤 合成皮革溶剤 アスファルト 光沢加工剤 マーキング剤 工業用洗浄剤 ドライクリーニング溶剤 塗膜剥離剤(リムーバー) 製造機器類洗浄用シンナー 表面処理剤(フラックス等) 試薬 原油(精製時の蒸発) プラスチック発泡剤 滅菌殺菌消毒剤 くん蒸剤 湿し水
化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 H12 136229 18467 317 1611 169844 993 534672 129909 68027 43373 22191 3390 1854 25841 11839 2690 1703 4627 763 195 83531 51537 7060 61622 923 1241 86 3353 434 5770 4088
食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 H17 82232 14792 179 836 173875 830 398203 84290 55041 33252 22458 2825 4261 21875 9818 8994 2948 6631 465 126 65434 43440 1540 45161 620 1615 86 2337 434 1943 3900
コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 H18 79544 14607 164 825 168106 818 379924 86554 59698 31133 25527 2704 4355 21051 11110 11823 3523 5797 419 127 59736 40711 1312 44316 620 1726 83 2018 509 1732 3986
天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 H19 76006 14637 166 1999 161245 737 368422 75877 52838 26439 22530 2728 4207 19508 9235 16856 3510 5381 349 122 55481 36744 1064 41550 620 772 82 1653 509 1479 2019
燃料(蒸発ガス) 169844 173875 168106 161245 155980 150205 154974 151930 146289 145766 H20 61741 18188 144 2760 155980 768 328754 70214 47500 22548 23713 2667 4106 16321 8647 7065 2485 4698 279 112 46692 31266 1201 37335 620 710 79 1626 281 1292 1815
原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 H21 57182 15642 120 2560 150205 721 292224 60865 41853 18513 24945 2489 3835 12960 6886 10877 1440 4101 210 94 43438 27436 935 33027 620 898 74 1225 178 1047 3574
塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 H22 51019 16305 125 2514 154974 581 294460 48732 40819 12193 9737 1974 4006 13674 5304 4506 535 3675 201 86 45148 24663 1467 31925 620 1060 74 1194 160 1076 3574
印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 H23 46976 16843 132 793 151930 484 289499 42020 42658 11312 10353 1941 3985 12201 5067 4781 690 4050 192 79 43413 21931 1067 30944 620 997 70 1290 112 624 3574
接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42658 42683 45219 H24 47990 17122 167 653 146289 429 285652 41612 42683 11080 4539 1736 4151 10414 4232 4610 1434 4023 184 67 37200 21890 1165 30565 620 722 70 1215 109 603 3574
粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 H25 48025 17665 144 591 145766 436 281746 42911 45219 10681 4912 1607 4255 9756 3778 8234 1680 3695 175 64 34997 20398 1008 30483 620 511 71 1096 89 528 3574
ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912
農薬殺虫剤等(補助剤) 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607
漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255
ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756
コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778
コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 4506 4781 4610 8234
合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680
アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 4050 4023 3695
光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175
マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64
工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997
ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398
塗膜剥離剤(リムーバー) 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008
製造機器類洗浄用シンナー 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30944 30565 30483
表面処理剤(フラックス等) 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620
試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511
原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71
プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096
滅菌殺菌消毒剤 434 434 509 509 281 178 160 112 109 89
くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528
湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 3574 3574 3574 3574
VOC 大気排出量推計値(t年)
発生源品目 H12 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 H26 H27 H28
塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476 270193 260473
燃料(蒸発ガス) 182077 169040 167905 160041 154250 151868 151478 148100 144293 143325 137544 138555 137069
化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511 44355 41632
接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42658 42683 45219 42432 41050 40668
印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792 38470 38507
工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998 35397 35476
製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30944 30566 30484 29663 28868 28024
ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199 20004 20838
食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267 19102 19351
粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 10672 9593 9718
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 99208 100164 97170 74428 68667 56267 47964 41967 47583 43844 40542 39808
1410413 1090093 1064292 1005205 892916 810715 773009 741660 722055 723034 702398 686129 671564
原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 421 427 414 376
コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123 120 116
天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728 463 496
ラミネート用接着剤 22191 26945 25460 24174 16752 13823 11014 9124 5555 9306 8883 8161 7504
農薬殺虫剤等(補助剤) 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750 1665 1562
漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117 4672 4438
ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311 8634 8461
コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545 3581 3556
コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081 4590 5332
合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359 1156 1077
アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732 1582 1553
光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175 175 175
マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68 62 60
塗膜剥離剤(リムーバー) 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890 853 931
表面処理剤(フラックス等) 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711 925 660
原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67 67 68
プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984 890 804
滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90 95 58
くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489 386 386
湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694 1431 1575
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 99208 100164 97170 74428 68667 56267 47964 41967 47583 43844 40542 39808
合計 ゴウケイ 1410412 1095011 1065791 1001157 895554 808238 774957 743047 726824 721075 702360 687215 671564
H12年度比 ネンドヒ - 22 24 28 36 41 44 46 48 48
H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12
H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17
H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18
H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19
H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20
H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21
H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22
H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23
H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24
H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25
H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26
H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27
H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28
有機溶剤系統            ユウキ ヨウザイ ケイトウ 有機溶剤              種類 ユウキ ヨウザイ シュルイ 性質用途 セイシツ ヨウト 塗料種類 トリョウ シュルイ
フタル酸系 サン ケイ アクリルラッカー エポキシ  ウレタン シリコン  フッ素 ソ アルキド   メラミン アクリル   メラミン 水性樹脂 スイセイ ジュシ
長油 チョウ ユ 短油 タン アブラ
アルコール系 ケイ メタノール エタノール ラッカー系や添加剤などの補助溶剤として使用される ケイ テンカザイ ホジョ ヨウザイ シヨウ
IPA イソブタノール
ケトン系 ケイ アセトン MEK 樹脂を極めてよく溶解させることができる ジュシ キワ ヨウカイ
MIBK シクロヘキサノン
エステル系 ケイ 酢酸エチル サクサン 酢酸ブチル サクサン 樹脂をよく溶解できる ジュシ ヨウカイ
エーテル系 ケイ ブチルセロソルブ 水にも溶解するため水性塗料にも使用される焼付塗料の仕上り向上にも使われる ミズ ヨウカイ スイセイ トリョウ シヨウ ヤキツ トリョウ シア コウジョウ ツカ
ブチルカルビトール
炭化水素系 タンカ スイソ ケイ 脂肪族系 シボウ ゾク ケイ ミネラルスピリット (ターペン) 古くから使用されているが溶解力は比較的弱い最近は弱溶剤と言われる フル シヨウ ヨウカイリョク ヒカクテキ ヨワ サイキン ジャク ヨウザイ イ
工業ガソリン4号 コウギョウ ゴウ
芳香族系 ホウコウ ゾク ケイ トルエン エチルベンゼン 各種樹脂に対しての溶解性に優れる     乾燥性とのバランスが良い カクシュ ジュシ タイ ヨウカイセイ スグ カンソウセイ ヨ
キシレン
混合系 コンゴウ ケイ ソルベントナフサ 蒸留範囲による種類がある溶解性や蒸発速度で選定される主に焼付塗料に使われる ジョウリュウ ハンイ シュルイ ヨウカイセイ ジョウハツ ソクド センテイ オモ ヤキツ トリョウ ツカ
Page 6: 低VOC塗料の現状と今後...VOC排出量 ( 千 トン ) 平成年度 日本塗料工業会『平成28年度VOC排出実態推計まとめ』 16. 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

5塗料の形態別分類

溶液型塗料

塗料

溶剤塗料 水性塗料 粉体塗料塗料の状態別

乾燥方法別 常温乾燥 焼付乾燥 常温乾燥 焼付乾燥 焼付乾燥

架橋方法別

<常乾>1架橋なし 溶剤揮発ラッカー2酸化重合3ウレタン架橋4エポキシアミン架橋 等々

<焼付>1メラミン架橋2ウレタン架橋

等々

樹脂の種類組合わせによって架橋方法(乾燥方法)や塗膜性能が決まる

建築塗料重防食塗料は屋外塗装であるため常温乾燥形塗料(常乾塗料)が塗られる工場塗装ラインでは焼付塗料が主であり粉体塗料や電着塗料も塗られるまた常乾塗料も強制乾燥形(60~80)として塗装される

6塗膜塗装系の構成と役割

鋼板

下塗

中塗

上塗

光UV 水酸素塩分

下塗塗料防錆性が良い

鋼材に対する付着性が良い

(ジンクリッチプライマーエポキシプライマー)

上塗塗料耐候性が良い

耐水性が良い

仕上り性が良い

中塗塗料下塗と上塗塗料との付着性が良い

防錆性

耐候性

付着性仕上がり

下塗中塗上塗塗料には役割分担がある トータルで耐久性発揮

7塗料の耐久性比較

建築塗料重防食塗料分野では油性系(フタル酸)からフッ素樹脂系まで幅広く塗装される工業塗装ラインではフッ素シリコン(シリコーン)樹脂塗料は普及していないただし耐熱塗料はシリコーン樹脂系塗料が多い

光熱

酸素

湿度水分(酸性)雨 腐食因子

塩害物土壌成分鳥糞etc

金属素材

塗膜

塗膜は長い年月の間に徐々に劣化する短期間で劣化しないように実際にバクロしたり特殊な促進試験を使って研究者は日々塗料の開発研究を行っている

塗膜の劣化要因

水分吸収膨潤

酸化分解 錆発生化学変化物理変化

太陽光(紫外線)や気象影響で劣化していきます

8 塗膜はどのようにして悪くなるのか

9 屋外暴露試験

気象環境は暴露をする場所によって異なる日本各地世界にあります気温降雨量日射量湿度塩分量など

工業地帯 rarr 工場の生産活動に伴う発生汚染物質の影響有り都市環境 rarr 商業活動に伴う発生汚染物質の影響有り(車の排気ガス鳥糞害等)田園地帯 rarr 大気汚染物質がすくない海岸地帯 rarr 雨風紫外線海塩粒子の影響で錆進行が著しいその他(海外) rarr 熱帯雨林寒冷地砂漠等

10劣化した塗膜はどうなっているのか

(白い色の塗膜)

塗装後初期塗膜

塗膜は暴露される場所で劣化速度や劣化形態が異なる

白い塗膜は表面が劣化して白い顔料(チタン)が露出する(白い粉)

バクロ後

日塗工 耐候性研究会資料

11塗膜の形成とVOCの揮発

塗料の乾燥硬化は先ず溶剤の大気への飛散揮発から始まり樹脂の硬化反応が進行し強靭な塗膜となる

塗料(液体) 塗膜(固体)

樹 脂顔料溶剤

塗装

揮発

VOC

水性塗料の溶媒は水のみ種類は選べない環境に左右される蒸発しにくい

タレ乾燥不良初期サビ発生

VOC(Volatile Organic Compounds)揮発性有機化合物光化学オキシダントPM25を生成

長油 短油

メタノール エタノール

IPA イソブタノール

アセトン MEK

MIBK シクロヘキサノン

酢酸エチル 酢酸ブチル

ブチルセロソルブ

ブチルカルビトール

ミネラルスピリット (ターペン)

工業ガソリン4号

トルエン エチルベンゼン

キシレン

ソルベントナフサ 蒸留範囲による種類がある溶解性や蒸発速

度で選定される主に焼付塗料に使われる

ラッカー系や添加剤などの補助溶剤として使用

される

樹脂を極めてよく溶解させることができる

樹脂をよく溶解できる

水にも溶解するため水性塗料にも使用され

る焼付塗料の仕上り向上にも使われる

古くから使用されているが溶解力は比較的弱

い最近は弱溶剤と言われる

アクリル

ラッカー

フタル酸系

ウレタン

エポキシ

アルキドメラミン

シリコンフッ素

水性樹脂

アクリルメラミン

塗料種類

性質用途有機溶剤系統有機溶剤

種類

〇〇〇各種樹脂に対しての溶解性に優れる

乾燥性とのバランスが良い

脂肪族系

芳香族系

アルコール系

ケトン系

エステル系

エーテル系

炭化水素系

混合系

12有機溶剤の役割と塗料用途例

塗料の内部溶剤と希釈溶剤(シンナー)は塗料樹脂の溶解性と蒸発速度のバランスによる混合系

rarr 塗料の安定性 rarr 塗装作業性 rarr 仕上り性

塗料の種類(樹脂)用途によって様々な溶剤が使い分けられる

Sheet1

13VOC削減の対策と枠組み

【自主的取組】【法による直接規制】

【ベストミックス】

環境省資料

平成22年度に

排出量30削減(平成12年度比)

以降取組みが継続されている

6施設類型で基準値以上の大規模施設

いかなる施設も参加できる

14 規制対象となる揮発性有機化合物排出施設及び排出基準

塗装排風機能力10万h以上規制対象乾燥送風機能力 1万h以上規制対象屋外塗装は対象にならない

15 発生源品目ごとのVOC排出量推移

H12年度 1410万tH22年度は775万tで45削減(目標30)塗料も45削減(535rarr294万t)

全体VOC排出量は672万tH28年度は52減(H12年度比)

塗料のVOC排出量H28年度は260万t全体の388

(年度)

VOC排出量(t)

H29年度環境省VOCインベントリ検討会資料

Graph1

塗料
燃料(蒸発ガス)
化学品
接着剤
印刷インキ
工業用洗浄剤
製造機器類洗浄用
ドライクリーニング溶剤
食料品等(発酵)
粘着剤剥離剤
その他の発生源からの排出
534672
182077
136229
68027
129909
83531
61622
51537
18467
43373
100969
398203
169040
82232
55041
84290
65434
45161
43440
14792
33252
99208
379924
167905
79544
59698
86554
59736
44316
40711
14607
31133
100164
368422
160041
76006
52838
75877
55481
41550
36744
14637
26439
97170
328754
154250
61741
47500
70214
46692
37335
31266
18188
22548
74428
292224
151868
57182
41853
60865
43438
33027
27436
15642
18513
68667
294460
151478
51019
40819
48732
45148
31925
24663
16305
12193
56267
289499
148100
46976
42658
42020
43413
30944
21931
16843
11312
47964
285652
144293
47990
42683
41612
37200
30566
21890
17122
11080
41967
281746
143325
48025
45219
42911
34997
30484
20398
17665
10681
47583
274476
137544
46511
42432
42792
36998
29663
19199
18267
10672
43844
270193
138555
44355
41050
38470
35397
28868
20004
19102
9593
40542
260473
137069
41632
40668
38507
35476
28024
20838
19351
9718
39808

Sheet1

Sheet1

塗料
燃料(蒸発ガス)
化学品
接着剤
印刷インキ
工業用洗浄剤
製造機器類洗浄用
ドライクリーニング溶剤
食料品等(発酵)
粘着剤剥離剤
その他の発生源からの排出

Sheet2

Sheet2

化学品
食料品等(発酵)
コークス
天然ガス
燃料(蒸発ガス)
原油(蒸発ガス)
塗料
印刷インキ
接着剤
粘着剤剥離剤
ラミネート用接着剤
農薬殺虫剤等(補助剤)
漁網防汚剤
ゴム溶剤
コンバーティング溶剤
コーティング溶剤
合成皮革溶剤
アスファルト
光沢加工剤
マーキング剤
工業用洗浄剤
ドライクリーニング溶剤
塗膜剥離剤(リムーバー)
製造機器類洗浄用シンナー
表面処理剤(フラックス等)
試薬
原油(精製時の蒸発)
プラスチック発泡剤
滅菌殺菌消毒剤
くん蒸剤
湿し水

Sheet3

西暦

西暦

塗料
燃料(蒸発ガス)
化学品
接着剤
印刷インキ
工業用洗浄剤
製造機器類洗浄用
ドライクリーニング溶剤
食料品等(発酵)
粘着剤剥離剤
その他の発生源からの排出

535

451

411 409 398 380 368

329

292 294 289 286 282 274 270 260

0

100

200

300

400

500

600

12 改訂

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

VOC排出量

千トン

平成年度

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

16 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

平成28年度は260万tで平成12年度の535万tに比較して514削減した

17塗料分野別VOC排出量比率(平成28年度)

塗料塗装からのVOC排出量 26万トン一般工業分野 63万トン(242)

(建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品)

分野 塗料出荷量 VOC排出量

建築資材 75万トン(63)

11万トン(43)

電機家電 29万トン(24)

10万トン(40)

機械車両 39万トン(33)

15万トン(58)

金属製品 106万トン(89)

20万トン(76)

木工製品 10万トン(08)

07万トン(25)

建築資材43

電機家電40

機械車両58

金属製品76

木工製品25

建物250

構造物97

船舶135

自動車新車140

自動車補修73

家庭用35

路面表示03

その他26

一般工業242

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

18 需要業種分野別塗料出荷量(平成15~28年度)

建物

建築資材

構造物

船舶

自動車

自補修

電機家電

機械車両

金属製品

木工製品

家庭用

路面表示

その他

塗料出荷数量(トン

建物(建築塗料)分野に比較して構造物(重防食塗料)における水性塗料化率が低い

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

19 一般工業分野の低VOC塗料比率(平成16~28年度)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28

建築資材 電機家電 機械車両 金属製品 木工製品

低VOC塗料比率

()

高固形分塗料 水性塗料 粉体塗料

塗料固形分 70 以上希釈時VOC 420gL 以下

(平成年度)

建築資材水性化率が高い電機家電粉体塗料が水性塗料より多い

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

(1)溶剤形塗料の場合

VOC分

不揮発分(固形分)

(塗膜になる)

VOC分

不揮発分

VOC分

塗料製品 希釈溶剤(シンナー)

20塗料からの溶剤(VOC)の蒸発

塗装乾燥時

石油缶や丸缶で売られている溶剤に溶けて安定している溶剤(VOC)20~60

塗り易いように溶剤で薄める塗料に対して5~50

塗装ができる

塗装時と乾燥までに溶剤が大気中に蒸発する

溶剤(VOC)

不揮発分(固形分)以外はすべてVOCとして大気中に放出される

(2)水性塗料の場合

VOC分

不揮発分

水分

塗料製品 希釈(水) 塗装乾燥時

石油缶や丸缶で売られている水の中で安定している溶剤(VOC)0~10以下

rarr 仕上がり向上にため僅かに溶剤が入っている

塗り易いように水で薄める塗料に対して0~20

塗装ができる

塗装と乾燥時に水と僅かな溶剤が大気中に蒸発する

水分

voc

(3)粉体塗料の場合

ビニール袋入りダンボールで売られる(一般販売はない)粉体状で固形分100とされますが一部ブロック剤

と言われる溶剤が含まれるものもある

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付

温度と粉体専用の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

粉体塗料とは

30~50μmの粉体粒子が静電塗装され塗着後焼付乾燥により平滑な塗膜となる

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

薄膜化できない

廃棄物少ない回収再利用

後調色や手直しができない

小型ライン化 小口対応コストアップ

ブース温度湿度の影響がない

焼付温度が高い

コロナ帯電式

(4)電着塗料の場合

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付温度と電着専用

の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

脱ソルベント工程により非危険物浴塗料として1程度の溶剤が含まれる粉体塗料と同様にブロック剤と言われる溶剤が含まれる

電着塗料とは

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

設備コストが高い

UFロ液の洗浄により回収再利用

色替えができない

膜厚が均一(つきまわり性)

耐候性(エポキシ樹脂)

自動化生産性 少量生産に不利

02μm程度のエマルション粒子が電気泳動により析出後塗

料ロ液(UF)で洗浄され焼付乾燥により平滑な塗膜となる

カチオン電着鉄素材の防食としてエポキシ樹脂イソシアネート系が用いられる

アニオン電着アルミサッシに主に使われアクリルメラミン系が用いられる

21低VOC塗料と削減対策

Total VOC削減

粉体塗料

トルエンキシレン溶剤の削減

弱溶剤型塗料

低VOC塗料への移行が進む

高固形分形塗料

工程削減(膜厚低減)

3コートrarr2コート2コートrarr1コート

塗替え時期延長(重防食塗料)

5年rarr10年rarr20年

塗装効率(塗装ライン)

塗装機(静電ガンロボット)

排ガス処理設備

ブースセッテング乾燥炉

VOC削減手法

水性塗料

電着塗料

今後の動向

一般溶剤形塗料

低VOC塗料(環境配慮型塗料)

塗料種 主な分野 VOC量 長所 短所 展開課題

ハイソリッド

塗料

(高固形分)

重防食船舶 30未満現有塗装機器で

対応可能

VOC削減効果が

水性に比べて少ない仕上がり性

水性塗料 建築自動車 5未満 低臭気非危険物水専用器材必要

塗装作業性

塗装作業性乾燥性

脱脂(油ハジキ)

電着塗料 工業(ライン) 2未満高塗着効率

付き回り性

新規ライン設備

焼付温度(160~180)初期設備投資

粉体塗料 工業(ライン) 1未満 厚膜塗装設備改善必要

焼付温度(160~180)多色化

それぞれ長所短所がある

22これからは低VOC塗料塗装のまとめ

弱溶剤系塗料とは

トルエンキシレンなどの刺激性のある溶剤から石油系溶剤に替えた塗料(工業ガソリン4号ミネラルスピリットターペン)

95

96

70

60

60

5

4

30

40

40

5

25

10

0 50 100 150

粉体塗料電着

塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレ

タン

一般塗料 エポ

キシ

固形分内部溶剤と希釈溶剤比率

100塗料(重量)

固形分 内部溶剤

100

100

100

100

100

5

4

50

108

83

0 100 200 300

粉体塗料電着塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレタン

一般塗料 エポキシ

固形分100に対するVOC排出比率

(重量)

固形分 排出VOC

23VOC削減対策(溶剤比率)

電着粉体塗料ブロック剤(溶剤)も含める水性塗料電着塗料は水を除く

日塗工「平成28年度塗料からのVOC排出実態推計のまとめ」

塗装方法 基本原理 塗着効率() 適用 主な被塗物

カーテンフローコーター塗料を液膜状に被塗物に落とす

90

コイル板状の被塗物で高速に塗装される凹凸箱物形状のあるものは塗れない製品加工前塗装の代表

PCM鋼板

(境目のない滝のイメージ) (屋根家電)

ロールコーターロール上の塗料を被塗物に転写する 建材サイデング

床材

刷毛ローラブラシ人手による塗り広げ

75~80建築塗料重防食塗料など屋外構造物の塗装に使われる

戸建住宅

橋梁

エアースプレー塗料をエアーで微粒化させて塗着させる

30~50一般的な塗装方法でコンプレッサーがあれば簡単に塗れる

自動車板金

工業小物部品

エアレススプレー塗料に圧力をかけて微粒化させて塗着させる

50~60厚塗り塗装大型の被塗物塗装に使われる(加温もある)

建設機械

船舶コンテナ

静電エアーエアレス塗料を帯電させて塗着させる

60~80ハンドガンとして工業ラインで普及している連続塗装ラインではレシプロ方式が多いロボット導入も多くなっている

車両産業機械

(エアーエアレススプレー)

静電回転霧化多数のノズルが周囲にあるベル型や円盤型の塗装ガンを回転させながら塗着させる塗着効率と仕上がり向上が目的

80~90自動車ラインではロボットにミニベル着装が多いパネル材ではディスク塗装がある

自動車

鋼製家具

浸漬塗装(ディッピング)被塗物を塗料に浸漬してから引き上げる

90古い塗装方法自動車黒色部品や長尺建材など

鋳物部品

ケーブルラック

電着塗装塗料浸漬時に電位をかけて電気泳動させて塗着させる 95

自動車工業製品の高防食下塗りとして普及している

自動車

アルミサッシ

粉体静電塗装粉体を帯電させて塗着させる

80~90環境配慮塗料として採用が多いVOCはゼロに近い

配電盤フェンス

(エアー静電) 配管

24VOC削減対策(塗装方法)

エアスプレー

エアレススプレー

静電エアスプレー

静電エアレススプレー

回転霧化静電(ベル型)

回転霧化静電(ディスク型)

30 60 70 80 90 100各塗装機の塗着効率()

40 50

25塗装ガンと塗着効率

塗料の研究 No132 Apr 1999httpwwwkansaicojprdtokenpdf13205pdf

ガン距離200 ガン距離100 ガン距離40

ガン距離(mm)

塗着効率()

26 塗装ガン距離と塗着効率

27溶剤形塗料種における塗替えのLCCとVOC排出量

0

5

10

15

20

アルキド系 アクリル系 ウレタン系 シリコン系 フッ素系

塗替え年数(年)

塗料種類

20年目でフッ素樹脂塗料が1回目塗替え

に対してアクリル樹脂系塗料は3回目塗替えとなる

<溶剤塗料>同じ膜厚で塗り替えた場合アクリルは4回塗装フッ素は2回塗装

VOC排出量は2倍違う

4~6年

5~8年

15~20年

8~10年

10~15年

溶剤形塗料を使う場合は高耐久性塗料を採用するほうが良い

LCC ライフサイクルコスト(構造物向け塗料の考え方)

鉄部従来塗装系(3工程) 上下兼用塗料(2工程)

エポキシ1回+ウレタン2回

特に塗替え時の省工程による工期短縮塗料施工コストの低減VOC削減(30以上削減)

変性ウレタン又はシリコン上下兼用塗料2回でOK

上塗(1回目)

被塗物

上塗(2回目)上塗(1回目)

被塗物

下塗(1回)

上塗(2回目)

28上塗下塗兼用溶剤形塗料による省工程仕様

UR都市機構(前身日本住宅公団)で採用

1つの塗料で防食性と耐候性を有する上下兼用塗料

(構造物向け塗料の考え方)

29水性塗料のメリット

水性塗料

環境保護保全VOC排出rarrオゾン生成rarr光化学オキシダント発生SPM浮遊粒子状物質

非危険物火災の危険なし

倉庫輸送希釈剤も水

作業環境改善有機溶剤中毒予防規則

特定化学物質障害予防規則悪臭防止法

健康被害低減発ガン性

呼吸器障害

塗装後継者周辺住民

塗料の普及拡大

塗膜性能機能付加し易い

エマルション構造

30塗料材料としての溶剤と水の違い

水は液体の中で最も表面張力が高いまた沸点が低いのに蒸発しにくい

水の特殊な性質

フッ素樹脂塗料上の水

 素地に対して

項目 有機溶剤(キシレン) 水性

28~30 727

表面張力

馴染みやすい ハジキやすい

(10-3Nm)

油異物に対して

蒸発潜熱

濡れやすい 水玉になりやすい

(calg)沸点

()

94 540

138 100

主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法

強制乳化(乳化物模式図) 水和基付加(樹脂骨格模式図)

化学反応含(手間化審法)強制乳化より耐水性は有利

水溶化やデスパージョンの形で水に溶解分散化される

<右モデル図>

混合のみでできる基体樹脂骨格はそのまま(官能基はそのまま残る)耐水性が下がりやすい

親水性樹脂乳化剤は通常水に可溶

基体樹脂 基体樹脂

親水性樹脂 乳化剤 末端官能基を変性(末端に水和官能基)

基体樹脂

水酸基などの官能基を変性(ポリマー途中に水和官能基)

基体樹脂

親水性樹脂

31 水性塗料の水性化手法(どうやって油を水に溶かすか)

32水性塗料はなぜ普及しないのか

コスト少しでも安いもの

実績同じものを使えば安心

工期納期短縮コスト削減

水性は塗膜性能が悪い塗装感覚が違う手間がかかるタフさがない

塗装環境塗装部位の制限(低温高湿度)

厚膜タレ初期乾燥遅い2液攪拌条件洗浄方法素地調整のリスク水質汚染(漏洩)の危険性仕上り感劣る(艶あり)

VOC排出の法的な規制なし公的な水性仕様規格がない

(外装鉄部)

先入観

課題欠点 法制規格

コスト実績

平成26年度東京都低VOC塗装推進検討WGアンケート抜粋(屋外塗装)

溶剤型に比較して

発注者施工業者経営者塗装管理者

溶剤型を使ってしまう

法があれば従うしかないが

作業標準の徹底技術施工方法は進歩している

水性塗料は進歩している

屋外塗装のアンケートであるが工業塗装ラインも同様である

一般塗料58

ハイソリッド塗料0

水性塗料30

粉体塗料12

33 工業分野の低VOC塗料出荷量比率(平成28年度)

建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品

合計 258万トン

一般塗料74

ハイソリット

゙塗料0

水性塗料4

粉体塗料22

電機家電機械車両金属製品

合計 174万トン

窯業サッシ鉄骨で水性塗料(電着含む)が多い

一般工業塗装ラインでは粉体塗料が多い

なぜ水性塗料が普及しないのか

34 工業塗装ラインでは水性塗料はなぜ普及しないのか

不具合項目 要因 対策案

1 初期乾燥 水が蒸発しにくい 乾燥炉調整増膜剤塗装ガン選定ハンドリング冶具などライン適性検討

2 タレ 厚膜塗装が難しい

3 ワキ 昇温調整が難しい

4 光沢 鮮映性が低い(ニゴリ) 水溶性樹脂やイソシアネート水分散性などの塗料開発

5 常乾塗料ライン適性 溶剤ウレタン代替がない

6 ゴミブツ ハジキやすい 塗装環境の改善

7 前処理許容性 赤錆黄錆リン酸鉄処理に対して仕上がり色に影響がある

素材表面処理の適正化

8 廃水処理維持 ライン管理以外に手間がかかる 環境対応型塗料として積極的に取組み必要がある

9 清掃後始末 硬化すると水では溶解しない結局溶剤を使う

10 塗装作業性 溶剤形塗料とは異なる

11 粉体塗装の方が馴染み易い 粉体塗装作業性の許容性がある

35水性塗料JIS規格(鉄部)制定(屋外塗装)

鋼板

下塗

中塗

上塗

光UV水酸素塩分

JIS K 56602008つや有合成樹脂エマルションペイント

建築塗料分野 重防食塗料分野

JIS K 55512018 DE種構造物用さび止めペイント

JIS K 56592018 B種鋼構造物用耐候性塗料

(中塗り含む)

JIS K 56742008 2種鉛クロムフリーさび止めペイント

JIS K 56632003合成樹脂エマルションシーラー

平成30年9月20日に制定(改正)された

建築用水性塗料JIS 国交省「公共建築工事標準仕様書」に標準仕様として記載されている重防食水性塗料JIS 「鋼道路橋防食便覧」日本道路協会に水性標準仕様はない(新技術紹介)

JIS K 56212008 4種一般用さび止めペイント

JIS K 56752011 1種屋根用高日射反射率塗料

歩道橋道路橋 塗装実績(東京都)の一例

K歩道橋

工程 塗料一般名 膜厚

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

中塗り 水性中塗り塗料 30μm

上塗り 水性上塗り塗料(フッ素) 25μm

オール水性(フッ素上塗) 塗装仕様

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 84削減

36屋外塗装水性塗料の実績 ①

水性ふっ素樹脂塗料 中塗り

水性ふっ素樹脂塗料 上塗り

<東京都K歩道橋 塗装風景>

水性エポキシ樹脂塗料 下塗り

37屋外塗装水性塗料の実績 ② 東京都道路橋例

鋼道路橋防食便覧のRc-Ⅲ仕様(弱溶剤系)

を水性塗装系に変更<メリット>(1)VOC量を90削減PRTR量を100削減(2)下塗りから上塗りまで完全非危険物仕様を実現(塗装現場での保管に消防法の規制を受けない)

(3)臭気の低減(溶剤臭による近隣問題解消)

工程 塗料 使用量g

膜厚microm

素地調整 3種

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 (240) 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

中塗 水性エポキシ樹脂塗料中塗 140 30

上塗 水性ポリウレタン樹脂塗料上塗 120 25大阪府 T歩道橋2009年11月に塗替え

塗替え前(2009年9月) 塗替え後(2016年11月)

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 90削減

38重防食水性塗料の実績 ③

保管調合(5以下)

塗装(65~70) セッテング(15~20)

焼付乾燥(10以下)

技術レポートVOC排出抑制に向けた塗料塗装の先行技術調査(第3報)平成19年3月 (一社)日本塗料工業会

塗装ブース内で約70の溶剤が排出される

上塗乾燥炉

電着ライン

自動塗装ブース(レシプロロボット)

手吹き塗装ブースセッテング

前処理(湯洗脱脂化成処理水洗) 電着水洗

脱荷

塗料調合

着荷

電着乾燥炉

脱脂

化成処理

表面調整

39 工業塗装ラインにおける工程別のVOC排出状況

処理装置 概要 長所 短所

直接燃焼装置700~800に加熱し炭酸ガスと水に酸化分解

広範囲の有機溶剤を処理しうる

廃熱回収しなければ運転費高NOx発生が多い

蓄熱式燃焼装置(RTO)

蓄熱材により熱交換効率を90以上に高めた装置

燃焼温度800~900

脱臭性能が高い 設置スペ-ス重量大設備コスト高

蓄熱式触媒燃焼装置

(RCO)

原理はRTOと同じ触媒で低温酸化分解燃焼温度は400前後

直接燃焼装置と触媒燃焼装置の利点を併せ持った装置

NOx発生が少ない

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

触媒燃焼装置

触媒により200~350の低温で酸化分解

直接燃焼装置より運転費が安い

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

固定床式回収装置

活性炭を充填した複数の塔を切替えながら吸着し水蒸気で脱着冷却凝縮して回収

歴史があり実績大運転操作が簡単高さが低い

廃水が多量に発生廃水処理が必要

流動式回収装置

固定床に対し活性炭を循環させ連続回収

固定床より廃水量が少回収溶剤中の水分少

装置が大掛かり維持管理が大変

濃縮

濃縮装置(活性炭)

(ゼオライト)

低濃度のVOCガスを吸着し脱着濃縮する装置

濃縮されたVOCは燃焼処理or凝縮回収

大風量は経済的設置スペース小保守保全が容易

吸着剤劣化物質に要注意低沸点物質の除去率悪い

交換交換式

吸着装置

吸着材酸化材を充填し通風効果減少で交換

装着費が安価設置スペース小

超低濃度に限定される温度湿度に制約あり

その他にプラズマ式排気処理装置セラミック触媒排気処理装置などがある

40 一般的なVOC処理設備 (株)大気社殿資料提供

低濃度ガス

浄化空気

排気

脱着空気

130

(2)吸着濃縮装置+RTO

リサイクルファン

ブース排気ファン

RTOファン

浄化空気

前処理ユニット

給気ファン

(1)塗装ブースリサイクル+RTO

塗装ブース

塗装ブース

給気ファン

41ブース排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

RTOファン排気

浄化空気

(1)オーブン+RTO

乾燥炉ファン

42 オーブン排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

43 VOC削減方法のまとめ

項目 手法 備考

HS塗料 固形分70以上 JIS規格化水性塗料 溶剤10以下 公共塗装仕様書粉体塗料 固形分100 回収再利用

中塗りレス(工程削減) 3コートrarr2コートワンコート化 2コートrarr1コート

静電塗装 ベルディスクロボット化洗浄塗料ホース短縮 カラーチェンジ

洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ガン先洗浄のみ溶剤回収 溶剤回収装置 廃塗料分離

現場無塗装 PCM化 コイル塗装(ロスなし) VOC処理ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 高耐久性塗料採用 屋外塗装

直接燃焼方式 イニシャルコスト低い排ガス処理 触媒燃焼方式 中間 触媒劣化

蓄熱燃焼方式 ランニングコスト低い

VOC処理

スプレー方法

洗浄方法

排ガス処理装置

具体例

薄膜化

塗着効率

低VOC塗料塗料種

使用量削減

Sheet1

各種書籍のご紹介(日塗工HP参照)

塗料基礎 塗料機能解説

重防食用塗料塗料用原料

工業塗装ラインの塗料塗装設備が網羅されているライン管理者必読書

A4版436ページ発行 平成25年12月価格(税込み)

会員 7560円一般 10800円

工場塗装ラインにおける塗装塗料管理ハンドブック

ご清聴ありがとうございました

  • 低VOC塗料の現状と今後
  • スライド番号 2
  • 2塗料の役割と効用
  • 3塗料を構成する成分と役割
  • 4塗料製造工程製造フロー
  • 5塗料の形態別分類
  • スライド番号 7
  • 7塗料の耐久性比較
  • 8 塗膜はどのようにして悪くなるのか
  • 9 屋外暴露試験
  • 10劣化した塗膜はどうなっているのか  (白い色の塗膜)
  • スライド番号 12
  • スライド番号 13
  • スライド番号 14
  • スライド番号 15
  • スライド番号 16
  • スライド番号 17
  • スライド番号 18
  • スライド番号 19
  • スライド番号 20
  • スライド番号 21
  • スライド番号 22
  • スライド番号 23
  • スライド番号 24
  • スライド番号 25
  • スライド番号 26
  • スライド番号 27
  • スライド番号 28
  • 25塗装ガンと塗着効率
  • 26 塗装ガン距離と塗着効率
  • スライド番号 31
  • スライド番号 32
  • スライド番号 33
  • スライド番号 34
  • 主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法
  • スライド番号 36
  • スライド番号 37
  • スライド番号 38
  • スライド番号 39
  • スライド番号 40
  • スライド番号 41
  • スライド番号 42
  • スライド番号 43
  • スライド番号 44
  • スライド番号 45
  • スライド番号 46
  • スライド番号 47
  • スライド番号 48
  • スライド番号 49
  • ご清聴ありがとうございました
項目 コウモク 手法 シュホウ 具体例 グタイ レイ 備考 ビコウ
塗料種 低VOC塗料 HS塗料 トリョウ 固形分70以上 コケイ ブン イジョウ JIS規格化 キカク カ
水性塗料 スイセイ トリョウ 溶剤10以下 ヨウザイ イカ 公共塗装仕様書 コウキョウ トソウ シヨウ ショ
粉体塗料 フンタイ トリョウ 固形分100 コケイ ブン 回収再利用 カイシュウ サイリヨウ
使用量削減 薄膜化 ウス マク カ 中塗りレス(工程削減) ナカ ヌ コウ テイ サクゲン 3コートrarr2コート
ワンコート化 カ 2コートrarr1コート
塗着効率 ト チャク コウリツ スプレー方法 ホウホウ 静電塗装 セイデン トソウ ベルディスク
ロボット化 カ
洗浄方法 センジョウ ホウホウ 洗浄塗料ホース短縮 センジョウ トリョウ タンシュク カラーチェンジ
洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ホウシキ ガン先洗浄のみ サキ センジョウ
溶剤回収 ヨウザイ カイシュウ 溶剤回収装置 ヨウザイ カイシュウ ソウチ 廃塗料分離 ハイ トリョウ ブンリ
現場無塗装 ゲンバ ム トソウ PCM化 カ コイル塗装(ロスなし) トソウ VOC処理 ショリ
ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 ヌリカ キカン エンチョウ 高耐久性塗料採用 コウ タイキュウセイ トリョウ サイヨウ 屋外塗装 オクガイ トソウ
VOC処理 排ガス処理装置 直接燃焼方式 チョクセツ ネンショウ ホウシキ イニシャルコスト低い ヒク
排ガス処理 触媒燃焼方式 ショクバイ ネンショウ ホウシキ 中間 触媒劣化 チュウカン ショクバイ レッカ
蓄熱燃焼方式 チクネツ ネンショウ ホウシキ ランニングコスト低い ヒク
VOC 大気排出量推計値(t年)
発生源品目 2000 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476 270193 260473 3880
燃料(蒸発ガス) 182077 169040 167905 160041 154250 151868 151478 148100 144293 143325 137544 138555 137069
化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511 44355 41632
接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42658 42683 45219 42432 41050 40668
印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792 38470 38507
工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998 35397 35476
製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30944 30566 30484 29663 28868 28024
ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199 20004 20838
食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267 19102 19351
粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 10672 9593 9718
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 94721 100229 95526 81389 79789 54990 49193 40951 43204 39599 38336 39808
1410413 1085606 1064357 1003561 899877 821837 771732 742889 721039 718655 698153 683923 671564
原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 415 337 376
コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123 120 116
天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728 463 496
ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912 4650 6033 7504
農薬殺虫剤等(補助剤) 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750 1665 1562
漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117 4672 4438
ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311 8634 8461
コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545 3581 3556
コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081 4590 5332
合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359 1156 1077
アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732 1582 1553
光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175 175 175
マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68 62 60
塗膜剥離剤(リムーバー) 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890 853 931
表面処理剤(フラックス等) 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711 925 660
原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67 67 68
プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984 890 804
滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90 95 58
くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489 386 386
湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694 1431 1575
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 94721 100231 95526 81389 79789 54990 49193 40951 43204 39599 38337 39808
合計 ゴウケイ 1398179 1090442 1064559 1004766 901605 820172 775228 746727 723032 721087 692347 692347 671564
H12年度比 ネンドヒ - 22 24 28 36 41 44 46 48 48
発生源品目 VOC大気排出量推計値(t年)
H12 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 H26
101 化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511
102 食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267
103 コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123
104 天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728
201 燃料(蒸発ガス) 169844 173875 168106 161245 155980 150205 154974 151930 146289 145766 130413
203 原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 415
311 塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476
312 印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792
313 接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42665 42684 45210 42432
314 粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 11965
315 ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912 4650
316 農薬殺虫剤等 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750
(補助剤)
317 漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117
322 ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311
323 コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545
324 コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081
325 合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359
326 アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732
327 光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175
328 マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68
331 工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998
332 ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199
333 塗膜剥離剤 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890
(リムーバー)
334 製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30943 30562 30481 29695
シンナー
335 表面処理剤 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
(フラックス等)
341 試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711
411 原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67
421 プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984
422 滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90
423 くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489
424 湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694
合  計 1398179 1090442 1064559 1004766 901605 820172 775228 746727 723032 721087 692347
削減率(平成12年度比) - 22 24 28 36 41 45 47 48 48 50
発生源品目 H12 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 発生源品目 化学品 食料品等(発酵) コークス 天然ガス 燃料(蒸発ガス) 原油(蒸発ガス) 塗料 印刷インキ 接着剤 粘着剤剥離剤 ラミネート用接着剤 農薬殺虫剤等(補助剤) 漁網防汚剤 ゴム溶剤 コンバーティング溶剤 コーティング溶剤 合成皮革溶剤 アスファルト 光沢加工剤 マーキング剤 工業用洗浄剤 ドライクリーニング溶剤 塗膜剥離剤(リムーバー) 製造機器類洗浄用シンナー 表面処理剤(フラックス等) 試薬 原油(精製時の蒸発) プラスチック発泡剤 滅菌殺菌消毒剤 くん蒸剤 湿し水
化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 H12 136229 18467 317 1611 169844 993 534672 129909 68027 43373 22191 3390 1854 25841 11839 2690 1703 4627 763 195 83531 51537 7060 61622 923 1241 86 3353 434 5770 4088
食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 H17 82232 14792 179 836 173875 830 398203 84290 55041 33252 22458 2825 4261 21875 9818 8994 2948 6631 465 126 65434 43440 1540 45161 620 1615 86 2337 434 1943 3900
コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 H18 79544 14607 164 825 168106 818 379924 86554 59698 31133 25527 2704 4355 21051 11110 11823 3523 5797 419 127 59736 40711 1312 44316 620 1726 83 2018 509 1732 3986
天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 H19 76006 14637 166 1999 161245 737 368422 75877 52838 26439 22530 2728 4207 19508 9235 16856 3510 5381 349 122 55481 36744 1064 41550 620 772 82 1653 509 1479 2019
燃料(蒸発ガス) 169844 173875 168106 161245 155980 150205 154974 151930 146289 145766 H20 61741 18188 144 2760 155980 768 328754 70214 47500 22548 23713 2667 4106 16321 8647 7065 2485 4698 279 112 46692 31266 1201 37335 620 710 79 1626 281 1292 1815
原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 H21 57182 15642 120 2560 150205 721 292224 60865 41853 18513 24945 2489 3835 12960 6886 10877 1440 4101 210 94 43438 27436 935 33027 620 898 74 1225 178 1047 3574
塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 H22 51019 16305 125 2514 154974 581 294460 48732 40819 12193 9737 1974 4006 13674 5304 4506 535 3675 201 86 45148 24663 1467 31925 620 1060 74 1194 160 1076 3574
印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 H23 46976 16843 132 793 151930 484 289499 42020 42658 11312 10353 1941 3985 12201 5067 4781 690 4050 192 79 43413 21931 1067 30944 620 997 70 1290 112 624 3574
接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42658 42683 45219 H24 47990 17122 167 653 146289 429 285652 41612 42683 11080 4539 1736 4151 10414 4232 4610 1434 4023 184 67 37200 21890 1165 30565 620 722 70 1215 109 603 3574
粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 H25 48025 17665 144 591 145766 436 281746 42911 45219 10681 4912 1607 4255 9756 3778 8234 1680 3695 175 64 34997 20398 1008 30483 620 511 71 1096 89 528 3574
ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912
農薬殺虫剤等(補助剤) 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607
漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255
ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756
コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778
コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 4506 4781 4610 8234
合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680
アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 4050 4023 3695
光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175
マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64
工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997
ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398
塗膜剥離剤(リムーバー) 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008
製造機器類洗浄用シンナー 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30944 30565 30483
表面処理剤(フラックス等) 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620
試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511
原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71
プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096
滅菌殺菌消毒剤 434 434 509 509 281 178 160 112 109 89
くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528
湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 3574 3574 3574 3574
VOC 大気排出量推計値(t年)
発生源品目 H12 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 H26 H27 H28
塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476 270193 260473
燃料(蒸発ガス) 182077 169040 167905 160041 154250 151868 151478 148100 144293 143325 137544 138555 137069
化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511 44355 41632
接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42658 42683 45219 42432 41050 40668
印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792 38470 38507
工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998 35397 35476
製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30944 30566 30484 29663 28868 28024
ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199 20004 20838
食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267 19102 19351
粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 10672 9593 9718
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 99208 100164 97170 74428 68667 56267 47964 41967 47583 43844 40542 39808
1410413 1090093 1064292 1005205 892916 810715 773009 741660 722055 723034 702398 686129 671564
原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 421 427 414 376
コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123 120 116
天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728 463 496
ラミネート用接着剤 22191 26945 25460 24174 16752 13823 11014 9124 5555 9306 8883 8161 7504
農薬殺虫剤等(補助剤) 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750 1665 1562
漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117 4672 4438
ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311 8634 8461
コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545 3581 3556
コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081 4590 5332
合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359 1156 1077
アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732 1582 1553
光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175 175 175
マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68 62 60
塗膜剥離剤(リムーバー) 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890 853 931
表面処理剤(フラックス等) 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711 925 660
原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67 67 68
プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984 890 804
滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90 95 58
くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489 386 386
湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694 1431 1575
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 99208 100164 97170 74428 68667 56267 47964 41967 47583 43844 40542 39808
合計 ゴウケイ 1410412 1095011 1065791 1001157 895554 808238 774957 743047 726824 721075 702360 687215 671564
H12年度比 ネンドヒ - 22 24 28 36 41 44 46 48 48
H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12
H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17
H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18
H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19
H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20
H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21
H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22
H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23
H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24
H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25
H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26
H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27
H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28
有機溶剤系統            ユウキ ヨウザイ ケイトウ 有機溶剤              種類 ユウキ ヨウザイ シュルイ 性質用途 セイシツ ヨウト 塗料種類 トリョウ シュルイ
フタル酸系 サン ケイ アクリルラッカー エポキシ  ウレタン シリコン  フッ素 ソ アルキド   メラミン アクリル   メラミン 水性樹脂 スイセイ ジュシ
長油 チョウ ユ 短油 タン アブラ
アルコール系 ケイ メタノール エタノール ラッカー系や添加剤などの補助溶剤として使用される ケイ テンカザイ ホジョ ヨウザイ シヨウ
IPA イソブタノール
ケトン系 ケイ アセトン MEK 樹脂を極めてよく溶解させることができる ジュシ キワ ヨウカイ
MIBK シクロヘキサノン
エステル系 ケイ 酢酸エチル サクサン 酢酸ブチル サクサン 樹脂をよく溶解できる ジュシ ヨウカイ
エーテル系 ケイ ブチルセロソルブ 水にも溶解するため水性塗料にも使用される焼付塗料の仕上り向上にも使われる ミズ ヨウカイ スイセイ トリョウ シヨウ ヤキツ トリョウ シア コウジョウ ツカ
ブチルカルビトール
炭化水素系 タンカ スイソ ケイ 脂肪族系 シボウ ゾク ケイ ミネラルスピリット (ターペン) 古くから使用されているが溶解力は比較的弱い最近は弱溶剤と言われる フル シヨウ ヨウカイリョク ヒカクテキ ヨワ サイキン ジャク ヨウザイ イ
工業ガソリン4号 コウギョウ ゴウ
芳香族系 ホウコウ ゾク ケイ トルエン エチルベンゼン 各種樹脂に対しての溶解性に優れる     乾燥性とのバランスが良い カクシュ ジュシ タイ ヨウカイセイ スグ カンソウセイ ヨ
キシレン
混合系 コンゴウ ケイ ソルベントナフサ 蒸留範囲による種類がある溶解性や蒸発速度で選定される主に焼付塗料に使われる ジョウリュウ ハンイ シュルイ ヨウカイセイ ジョウハツ ソクド センテイ オモ ヤキツ トリョウ ツカ
Page 7: 低VOC塗料の現状と今後...VOC排出量 ( 千 トン ) 平成年度 日本塗料工業会『平成28年度VOC排出実態推計まとめ』 16. 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

6塗膜塗装系の構成と役割

鋼板

下塗

中塗

上塗

光UV 水酸素塩分

下塗塗料防錆性が良い

鋼材に対する付着性が良い

(ジンクリッチプライマーエポキシプライマー)

上塗塗料耐候性が良い

耐水性が良い

仕上り性が良い

中塗塗料下塗と上塗塗料との付着性が良い

防錆性

耐候性

付着性仕上がり

下塗中塗上塗塗料には役割分担がある トータルで耐久性発揮

7塗料の耐久性比較

建築塗料重防食塗料分野では油性系(フタル酸)からフッ素樹脂系まで幅広く塗装される工業塗装ラインではフッ素シリコン(シリコーン)樹脂塗料は普及していないただし耐熱塗料はシリコーン樹脂系塗料が多い

光熱

酸素

湿度水分(酸性)雨 腐食因子

塩害物土壌成分鳥糞etc

金属素材

塗膜

塗膜は長い年月の間に徐々に劣化する短期間で劣化しないように実際にバクロしたり特殊な促進試験を使って研究者は日々塗料の開発研究を行っている

塗膜の劣化要因

水分吸収膨潤

酸化分解 錆発生化学変化物理変化

太陽光(紫外線)や気象影響で劣化していきます

8 塗膜はどのようにして悪くなるのか

9 屋外暴露試験

気象環境は暴露をする場所によって異なる日本各地世界にあります気温降雨量日射量湿度塩分量など

工業地帯 rarr 工場の生産活動に伴う発生汚染物質の影響有り都市環境 rarr 商業活動に伴う発生汚染物質の影響有り(車の排気ガス鳥糞害等)田園地帯 rarr 大気汚染物質がすくない海岸地帯 rarr 雨風紫外線海塩粒子の影響で錆進行が著しいその他(海外) rarr 熱帯雨林寒冷地砂漠等

10劣化した塗膜はどうなっているのか

(白い色の塗膜)

塗装後初期塗膜

塗膜は暴露される場所で劣化速度や劣化形態が異なる

白い塗膜は表面が劣化して白い顔料(チタン)が露出する(白い粉)

バクロ後

日塗工 耐候性研究会資料

11塗膜の形成とVOCの揮発

塗料の乾燥硬化は先ず溶剤の大気への飛散揮発から始まり樹脂の硬化反応が進行し強靭な塗膜となる

塗料(液体) 塗膜(固体)

樹 脂顔料溶剤

塗装

揮発

VOC

水性塗料の溶媒は水のみ種類は選べない環境に左右される蒸発しにくい

タレ乾燥不良初期サビ発生

VOC(Volatile Organic Compounds)揮発性有機化合物光化学オキシダントPM25を生成

長油 短油

メタノール エタノール

IPA イソブタノール

アセトン MEK

MIBK シクロヘキサノン

酢酸エチル 酢酸ブチル

ブチルセロソルブ

ブチルカルビトール

ミネラルスピリット (ターペン)

工業ガソリン4号

トルエン エチルベンゼン

キシレン

ソルベントナフサ 蒸留範囲による種類がある溶解性や蒸発速

度で選定される主に焼付塗料に使われる

ラッカー系や添加剤などの補助溶剤として使用

される

樹脂を極めてよく溶解させることができる

樹脂をよく溶解できる

水にも溶解するため水性塗料にも使用され

る焼付塗料の仕上り向上にも使われる

古くから使用されているが溶解力は比較的弱

い最近は弱溶剤と言われる

アクリル

ラッカー

フタル酸系

ウレタン

エポキシ

アルキドメラミン

シリコンフッ素

水性樹脂

アクリルメラミン

塗料種類

性質用途有機溶剤系統有機溶剤

種類

〇〇〇各種樹脂に対しての溶解性に優れる

乾燥性とのバランスが良い

脂肪族系

芳香族系

アルコール系

ケトン系

エステル系

エーテル系

炭化水素系

混合系

12有機溶剤の役割と塗料用途例

塗料の内部溶剤と希釈溶剤(シンナー)は塗料樹脂の溶解性と蒸発速度のバランスによる混合系

rarr 塗料の安定性 rarr 塗装作業性 rarr 仕上り性

塗料の種類(樹脂)用途によって様々な溶剤が使い分けられる

Sheet1

13VOC削減の対策と枠組み

【自主的取組】【法による直接規制】

【ベストミックス】

環境省資料

平成22年度に

排出量30削減(平成12年度比)

以降取組みが継続されている

6施設類型で基準値以上の大規模施設

いかなる施設も参加できる

14 規制対象となる揮発性有機化合物排出施設及び排出基準

塗装排風機能力10万h以上規制対象乾燥送風機能力 1万h以上規制対象屋外塗装は対象にならない

15 発生源品目ごとのVOC排出量推移

H12年度 1410万tH22年度は775万tで45削減(目標30)塗料も45削減(535rarr294万t)

全体VOC排出量は672万tH28年度は52減(H12年度比)

塗料のVOC排出量H28年度は260万t全体の388

(年度)

VOC排出量(t)

H29年度環境省VOCインベントリ検討会資料

Graph1

塗料
燃料(蒸発ガス)
化学品
接着剤
印刷インキ
工業用洗浄剤
製造機器類洗浄用
ドライクリーニング溶剤
食料品等(発酵)
粘着剤剥離剤
その他の発生源からの排出
534672
182077
136229
68027
129909
83531
61622
51537
18467
43373
100969
398203
169040
82232
55041
84290
65434
45161
43440
14792
33252
99208
379924
167905
79544
59698
86554
59736
44316
40711
14607
31133
100164
368422
160041
76006
52838
75877
55481
41550
36744
14637
26439
97170
328754
154250
61741
47500
70214
46692
37335
31266
18188
22548
74428
292224
151868
57182
41853
60865
43438
33027
27436
15642
18513
68667
294460
151478
51019
40819
48732
45148
31925
24663
16305
12193
56267
289499
148100
46976
42658
42020
43413
30944
21931
16843
11312
47964
285652
144293
47990
42683
41612
37200
30566
21890
17122
11080
41967
281746
143325
48025
45219
42911
34997
30484
20398
17665
10681
47583
274476
137544
46511
42432
42792
36998
29663
19199
18267
10672
43844
270193
138555
44355
41050
38470
35397
28868
20004
19102
9593
40542
260473
137069
41632
40668
38507
35476
28024
20838
19351
9718
39808

Sheet1

Sheet1

塗料
燃料(蒸発ガス)
化学品
接着剤
印刷インキ
工業用洗浄剤
製造機器類洗浄用
ドライクリーニング溶剤
食料品等(発酵)
粘着剤剥離剤
その他の発生源からの排出

Sheet2

Sheet2

化学品
食料品等(発酵)
コークス
天然ガス
燃料(蒸発ガス)
原油(蒸発ガス)
塗料
印刷インキ
接着剤
粘着剤剥離剤
ラミネート用接着剤
農薬殺虫剤等(補助剤)
漁網防汚剤
ゴム溶剤
コンバーティング溶剤
コーティング溶剤
合成皮革溶剤
アスファルト
光沢加工剤
マーキング剤
工業用洗浄剤
ドライクリーニング溶剤
塗膜剥離剤(リムーバー)
製造機器類洗浄用シンナー
表面処理剤(フラックス等)
試薬
原油(精製時の蒸発)
プラスチック発泡剤
滅菌殺菌消毒剤
くん蒸剤
湿し水

Sheet3

西暦

西暦

塗料
燃料(蒸発ガス)
化学品
接着剤
印刷インキ
工業用洗浄剤
製造機器類洗浄用
ドライクリーニング溶剤
食料品等(発酵)
粘着剤剥離剤
その他の発生源からの排出

535

451

411 409 398 380 368

329

292 294 289 286 282 274 270 260

0

100

200

300

400

500

600

12 改訂

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

VOC排出量

千トン

平成年度

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

16 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

平成28年度は260万tで平成12年度の535万tに比較して514削減した

17塗料分野別VOC排出量比率(平成28年度)

塗料塗装からのVOC排出量 26万トン一般工業分野 63万トン(242)

(建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品)

分野 塗料出荷量 VOC排出量

建築資材 75万トン(63)

11万トン(43)

電機家電 29万トン(24)

10万トン(40)

機械車両 39万トン(33)

15万トン(58)

金属製品 106万トン(89)

20万トン(76)

木工製品 10万トン(08)

07万トン(25)

建築資材43

電機家電40

機械車両58

金属製品76

木工製品25

建物250

構造物97

船舶135

自動車新車140

自動車補修73

家庭用35

路面表示03

その他26

一般工業242

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

18 需要業種分野別塗料出荷量(平成15~28年度)

建物

建築資材

構造物

船舶

自動車

自補修

電機家電

機械車両

金属製品

木工製品

家庭用

路面表示

その他

塗料出荷数量(トン

建物(建築塗料)分野に比較して構造物(重防食塗料)における水性塗料化率が低い

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

19 一般工業分野の低VOC塗料比率(平成16~28年度)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28

建築資材 電機家電 機械車両 金属製品 木工製品

低VOC塗料比率

()

高固形分塗料 水性塗料 粉体塗料

塗料固形分 70 以上希釈時VOC 420gL 以下

(平成年度)

建築資材水性化率が高い電機家電粉体塗料が水性塗料より多い

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

(1)溶剤形塗料の場合

VOC分

不揮発分(固形分)

(塗膜になる)

VOC分

不揮発分

VOC分

塗料製品 希釈溶剤(シンナー)

20塗料からの溶剤(VOC)の蒸発

塗装乾燥時

石油缶や丸缶で売られている溶剤に溶けて安定している溶剤(VOC)20~60

塗り易いように溶剤で薄める塗料に対して5~50

塗装ができる

塗装時と乾燥までに溶剤が大気中に蒸発する

溶剤(VOC)

不揮発分(固形分)以外はすべてVOCとして大気中に放出される

(2)水性塗料の場合

VOC分

不揮発分

水分

塗料製品 希釈(水) 塗装乾燥時

石油缶や丸缶で売られている水の中で安定している溶剤(VOC)0~10以下

rarr 仕上がり向上にため僅かに溶剤が入っている

塗り易いように水で薄める塗料に対して0~20

塗装ができる

塗装と乾燥時に水と僅かな溶剤が大気中に蒸発する

水分

voc

(3)粉体塗料の場合

ビニール袋入りダンボールで売られる(一般販売はない)粉体状で固形分100とされますが一部ブロック剤

と言われる溶剤が含まれるものもある

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付

温度と粉体専用の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

粉体塗料とは

30~50μmの粉体粒子が静電塗装され塗着後焼付乾燥により平滑な塗膜となる

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

薄膜化できない

廃棄物少ない回収再利用

後調色や手直しができない

小型ライン化 小口対応コストアップ

ブース温度湿度の影響がない

焼付温度が高い

コロナ帯電式

(4)電着塗料の場合

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付温度と電着専用

の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

脱ソルベント工程により非危険物浴塗料として1程度の溶剤が含まれる粉体塗料と同様にブロック剤と言われる溶剤が含まれる

電着塗料とは

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

設備コストが高い

UFロ液の洗浄により回収再利用

色替えができない

膜厚が均一(つきまわり性)

耐候性(エポキシ樹脂)

自動化生産性 少量生産に不利

02μm程度のエマルション粒子が電気泳動により析出後塗

料ロ液(UF)で洗浄され焼付乾燥により平滑な塗膜となる

カチオン電着鉄素材の防食としてエポキシ樹脂イソシアネート系が用いられる

アニオン電着アルミサッシに主に使われアクリルメラミン系が用いられる

21低VOC塗料と削減対策

Total VOC削減

粉体塗料

トルエンキシレン溶剤の削減

弱溶剤型塗料

低VOC塗料への移行が進む

高固形分形塗料

工程削減(膜厚低減)

3コートrarr2コート2コートrarr1コート

塗替え時期延長(重防食塗料)

5年rarr10年rarr20年

塗装効率(塗装ライン)

塗装機(静電ガンロボット)

排ガス処理設備

ブースセッテング乾燥炉

VOC削減手法

水性塗料

電着塗料

今後の動向

一般溶剤形塗料

低VOC塗料(環境配慮型塗料)

塗料種 主な分野 VOC量 長所 短所 展開課題

ハイソリッド

塗料

(高固形分)

重防食船舶 30未満現有塗装機器で

対応可能

VOC削減効果が

水性に比べて少ない仕上がり性

水性塗料 建築自動車 5未満 低臭気非危険物水専用器材必要

塗装作業性

塗装作業性乾燥性

脱脂(油ハジキ)

電着塗料 工業(ライン) 2未満高塗着効率

付き回り性

新規ライン設備

焼付温度(160~180)初期設備投資

粉体塗料 工業(ライン) 1未満 厚膜塗装設備改善必要

焼付温度(160~180)多色化

それぞれ長所短所がある

22これからは低VOC塗料塗装のまとめ

弱溶剤系塗料とは

トルエンキシレンなどの刺激性のある溶剤から石油系溶剤に替えた塗料(工業ガソリン4号ミネラルスピリットターペン)

95

96

70

60

60

5

4

30

40

40

5

25

10

0 50 100 150

粉体塗料電着

塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレ

タン

一般塗料 エポ

キシ

固形分内部溶剤と希釈溶剤比率

100塗料(重量)

固形分 内部溶剤

100

100

100

100

100

5

4

50

108

83

0 100 200 300

粉体塗料電着塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレタン

一般塗料 エポキシ

固形分100に対するVOC排出比率

(重量)

固形分 排出VOC

23VOC削減対策(溶剤比率)

電着粉体塗料ブロック剤(溶剤)も含める水性塗料電着塗料は水を除く

日塗工「平成28年度塗料からのVOC排出実態推計のまとめ」

塗装方法 基本原理 塗着効率() 適用 主な被塗物

カーテンフローコーター塗料を液膜状に被塗物に落とす

90

コイル板状の被塗物で高速に塗装される凹凸箱物形状のあるものは塗れない製品加工前塗装の代表

PCM鋼板

(境目のない滝のイメージ) (屋根家電)

ロールコーターロール上の塗料を被塗物に転写する 建材サイデング

床材

刷毛ローラブラシ人手による塗り広げ

75~80建築塗料重防食塗料など屋外構造物の塗装に使われる

戸建住宅

橋梁

エアースプレー塗料をエアーで微粒化させて塗着させる

30~50一般的な塗装方法でコンプレッサーがあれば簡単に塗れる

自動車板金

工業小物部品

エアレススプレー塗料に圧力をかけて微粒化させて塗着させる

50~60厚塗り塗装大型の被塗物塗装に使われる(加温もある)

建設機械

船舶コンテナ

静電エアーエアレス塗料を帯電させて塗着させる

60~80ハンドガンとして工業ラインで普及している連続塗装ラインではレシプロ方式が多いロボット導入も多くなっている

車両産業機械

(エアーエアレススプレー)

静電回転霧化多数のノズルが周囲にあるベル型や円盤型の塗装ガンを回転させながら塗着させる塗着効率と仕上がり向上が目的

80~90自動車ラインではロボットにミニベル着装が多いパネル材ではディスク塗装がある

自動車

鋼製家具

浸漬塗装(ディッピング)被塗物を塗料に浸漬してから引き上げる

90古い塗装方法自動車黒色部品や長尺建材など

鋳物部品

ケーブルラック

電着塗装塗料浸漬時に電位をかけて電気泳動させて塗着させる 95

自動車工業製品の高防食下塗りとして普及している

自動車

アルミサッシ

粉体静電塗装粉体を帯電させて塗着させる

80~90環境配慮塗料として採用が多いVOCはゼロに近い

配電盤フェンス

(エアー静電) 配管

24VOC削減対策(塗装方法)

エアスプレー

エアレススプレー

静電エアスプレー

静電エアレススプレー

回転霧化静電(ベル型)

回転霧化静電(ディスク型)

30 60 70 80 90 100各塗装機の塗着効率()

40 50

25塗装ガンと塗着効率

塗料の研究 No132 Apr 1999httpwwwkansaicojprdtokenpdf13205pdf

ガン距離200 ガン距離100 ガン距離40

ガン距離(mm)

塗着効率()

26 塗装ガン距離と塗着効率

27溶剤形塗料種における塗替えのLCCとVOC排出量

0

5

10

15

20

アルキド系 アクリル系 ウレタン系 シリコン系 フッ素系

塗替え年数(年)

塗料種類

20年目でフッ素樹脂塗料が1回目塗替え

に対してアクリル樹脂系塗料は3回目塗替えとなる

<溶剤塗料>同じ膜厚で塗り替えた場合アクリルは4回塗装フッ素は2回塗装

VOC排出量は2倍違う

4~6年

5~8年

15~20年

8~10年

10~15年

溶剤形塗料を使う場合は高耐久性塗料を採用するほうが良い

LCC ライフサイクルコスト(構造物向け塗料の考え方)

鉄部従来塗装系(3工程) 上下兼用塗料(2工程)

エポキシ1回+ウレタン2回

特に塗替え時の省工程による工期短縮塗料施工コストの低減VOC削減(30以上削減)

変性ウレタン又はシリコン上下兼用塗料2回でOK

上塗(1回目)

被塗物

上塗(2回目)上塗(1回目)

被塗物

下塗(1回)

上塗(2回目)

28上塗下塗兼用溶剤形塗料による省工程仕様

UR都市機構(前身日本住宅公団)で採用

1つの塗料で防食性と耐候性を有する上下兼用塗料

(構造物向け塗料の考え方)

29水性塗料のメリット

水性塗料

環境保護保全VOC排出rarrオゾン生成rarr光化学オキシダント発生SPM浮遊粒子状物質

非危険物火災の危険なし

倉庫輸送希釈剤も水

作業環境改善有機溶剤中毒予防規則

特定化学物質障害予防規則悪臭防止法

健康被害低減発ガン性

呼吸器障害

塗装後継者周辺住民

塗料の普及拡大

塗膜性能機能付加し易い

エマルション構造

30塗料材料としての溶剤と水の違い

水は液体の中で最も表面張力が高いまた沸点が低いのに蒸発しにくい

水の特殊な性質

フッ素樹脂塗料上の水

 素地に対して

項目 有機溶剤(キシレン) 水性

28~30 727

表面張力

馴染みやすい ハジキやすい

(10-3Nm)

油異物に対して

蒸発潜熱

濡れやすい 水玉になりやすい

(calg)沸点

()

94 540

138 100

主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法

強制乳化(乳化物模式図) 水和基付加(樹脂骨格模式図)

化学反応含(手間化審法)強制乳化より耐水性は有利

水溶化やデスパージョンの形で水に溶解分散化される

<右モデル図>

混合のみでできる基体樹脂骨格はそのまま(官能基はそのまま残る)耐水性が下がりやすい

親水性樹脂乳化剤は通常水に可溶

基体樹脂 基体樹脂

親水性樹脂 乳化剤 末端官能基を変性(末端に水和官能基)

基体樹脂

水酸基などの官能基を変性(ポリマー途中に水和官能基)

基体樹脂

親水性樹脂

31 水性塗料の水性化手法(どうやって油を水に溶かすか)

32水性塗料はなぜ普及しないのか

コスト少しでも安いもの

実績同じものを使えば安心

工期納期短縮コスト削減

水性は塗膜性能が悪い塗装感覚が違う手間がかかるタフさがない

塗装環境塗装部位の制限(低温高湿度)

厚膜タレ初期乾燥遅い2液攪拌条件洗浄方法素地調整のリスク水質汚染(漏洩)の危険性仕上り感劣る(艶あり)

VOC排出の法的な規制なし公的な水性仕様規格がない

(外装鉄部)

先入観

課題欠点 法制規格

コスト実績

平成26年度東京都低VOC塗装推進検討WGアンケート抜粋(屋外塗装)

溶剤型に比較して

発注者施工業者経営者塗装管理者

溶剤型を使ってしまう

法があれば従うしかないが

作業標準の徹底技術施工方法は進歩している

水性塗料は進歩している

屋外塗装のアンケートであるが工業塗装ラインも同様である

一般塗料58

ハイソリッド塗料0

水性塗料30

粉体塗料12

33 工業分野の低VOC塗料出荷量比率(平成28年度)

建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品

合計 258万トン

一般塗料74

ハイソリット

゙塗料0

水性塗料4

粉体塗料22

電機家電機械車両金属製品

合計 174万トン

窯業サッシ鉄骨で水性塗料(電着含む)が多い

一般工業塗装ラインでは粉体塗料が多い

なぜ水性塗料が普及しないのか

34 工業塗装ラインでは水性塗料はなぜ普及しないのか

不具合項目 要因 対策案

1 初期乾燥 水が蒸発しにくい 乾燥炉調整増膜剤塗装ガン選定ハンドリング冶具などライン適性検討

2 タレ 厚膜塗装が難しい

3 ワキ 昇温調整が難しい

4 光沢 鮮映性が低い(ニゴリ) 水溶性樹脂やイソシアネート水分散性などの塗料開発

5 常乾塗料ライン適性 溶剤ウレタン代替がない

6 ゴミブツ ハジキやすい 塗装環境の改善

7 前処理許容性 赤錆黄錆リン酸鉄処理に対して仕上がり色に影響がある

素材表面処理の適正化

8 廃水処理維持 ライン管理以外に手間がかかる 環境対応型塗料として積極的に取組み必要がある

9 清掃後始末 硬化すると水では溶解しない結局溶剤を使う

10 塗装作業性 溶剤形塗料とは異なる

11 粉体塗装の方が馴染み易い 粉体塗装作業性の許容性がある

35水性塗料JIS規格(鉄部)制定(屋外塗装)

鋼板

下塗

中塗

上塗

光UV水酸素塩分

JIS K 56602008つや有合成樹脂エマルションペイント

建築塗料分野 重防食塗料分野

JIS K 55512018 DE種構造物用さび止めペイント

JIS K 56592018 B種鋼構造物用耐候性塗料

(中塗り含む)

JIS K 56742008 2種鉛クロムフリーさび止めペイント

JIS K 56632003合成樹脂エマルションシーラー

平成30年9月20日に制定(改正)された

建築用水性塗料JIS 国交省「公共建築工事標準仕様書」に標準仕様として記載されている重防食水性塗料JIS 「鋼道路橋防食便覧」日本道路協会に水性標準仕様はない(新技術紹介)

JIS K 56212008 4種一般用さび止めペイント

JIS K 56752011 1種屋根用高日射反射率塗料

歩道橋道路橋 塗装実績(東京都)の一例

K歩道橋

工程 塗料一般名 膜厚

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

中塗り 水性中塗り塗料 30μm

上塗り 水性上塗り塗料(フッ素) 25μm

オール水性(フッ素上塗) 塗装仕様

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 84削減

36屋外塗装水性塗料の実績 ①

水性ふっ素樹脂塗料 中塗り

水性ふっ素樹脂塗料 上塗り

<東京都K歩道橋 塗装風景>

水性エポキシ樹脂塗料 下塗り

37屋外塗装水性塗料の実績 ② 東京都道路橋例

鋼道路橋防食便覧のRc-Ⅲ仕様(弱溶剤系)

を水性塗装系に変更<メリット>(1)VOC量を90削減PRTR量を100削減(2)下塗りから上塗りまで完全非危険物仕様を実現(塗装現場での保管に消防法の規制を受けない)

(3)臭気の低減(溶剤臭による近隣問題解消)

工程 塗料 使用量g

膜厚microm

素地調整 3種

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 (240) 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

中塗 水性エポキシ樹脂塗料中塗 140 30

上塗 水性ポリウレタン樹脂塗料上塗 120 25大阪府 T歩道橋2009年11月に塗替え

塗替え前(2009年9月) 塗替え後(2016年11月)

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 90削減

38重防食水性塗料の実績 ③

保管調合(5以下)

塗装(65~70) セッテング(15~20)

焼付乾燥(10以下)

技術レポートVOC排出抑制に向けた塗料塗装の先行技術調査(第3報)平成19年3月 (一社)日本塗料工業会

塗装ブース内で約70の溶剤が排出される

上塗乾燥炉

電着ライン

自動塗装ブース(レシプロロボット)

手吹き塗装ブースセッテング

前処理(湯洗脱脂化成処理水洗) 電着水洗

脱荷

塗料調合

着荷

電着乾燥炉

脱脂

化成処理

表面調整

39 工業塗装ラインにおける工程別のVOC排出状況

処理装置 概要 長所 短所

直接燃焼装置700~800に加熱し炭酸ガスと水に酸化分解

広範囲の有機溶剤を処理しうる

廃熱回収しなければ運転費高NOx発生が多い

蓄熱式燃焼装置(RTO)

蓄熱材により熱交換効率を90以上に高めた装置

燃焼温度800~900

脱臭性能が高い 設置スペ-ス重量大設備コスト高

蓄熱式触媒燃焼装置

(RCO)

原理はRTOと同じ触媒で低温酸化分解燃焼温度は400前後

直接燃焼装置と触媒燃焼装置の利点を併せ持った装置

NOx発生が少ない

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

触媒燃焼装置

触媒により200~350の低温で酸化分解

直接燃焼装置より運転費が安い

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

固定床式回収装置

活性炭を充填した複数の塔を切替えながら吸着し水蒸気で脱着冷却凝縮して回収

歴史があり実績大運転操作が簡単高さが低い

廃水が多量に発生廃水処理が必要

流動式回収装置

固定床に対し活性炭を循環させ連続回収

固定床より廃水量が少回収溶剤中の水分少

装置が大掛かり維持管理が大変

濃縮

濃縮装置(活性炭)

(ゼオライト)

低濃度のVOCガスを吸着し脱着濃縮する装置

濃縮されたVOCは燃焼処理or凝縮回収

大風量は経済的設置スペース小保守保全が容易

吸着剤劣化物質に要注意低沸点物質の除去率悪い

交換交換式

吸着装置

吸着材酸化材を充填し通風効果減少で交換

装着費が安価設置スペース小

超低濃度に限定される温度湿度に制約あり

その他にプラズマ式排気処理装置セラミック触媒排気処理装置などがある

40 一般的なVOC処理設備 (株)大気社殿資料提供

低濃度ガス

浄化空気

排気

脱着空気

130

(2)吸着濃縮装置+RTO

リサイクルファン

ブース排気ファン

RTOファン

浄化空気

前処理ユニット

給気ファン

(1)塗装ブースリサイクル+RTO

塗装ブース

塗装ブース

給気ファン

41ブース排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

RTOファン排気

浄化空気

(1)オーブン+RTO

乾燥炉ファン

42 オーブン排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

43 VOC削減方法のまとめ

項目 手法 備考

HS塗料 固形分70以上 JIS規格化水性塗料 溶剤10以下 公共塗装仕様書粉体塗料 固形分100 回収再利用

中塗りレス(工程削減) 3コートrarr2コートワンコート化 2コートrarr1コート

静電塗装 ベルディスクロボット化洗浄塗料ホース短縮 カラーチェンジ

洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ガン先洗浄のみ溶剤回収 溶剤回収装置 廃塗料分離

現場無塗装 PCM化 コイル塗装(ロスなし) VOC処理ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 高耐久性塗料採用 屋外塗装

直接燃焼方式 イニシャルコスト低い排ガス処理 触媒燃焼方式 中間 触媒劣化

蓄熱燃焼方式 ランニングコスト低い

VOC処理

スプレー方法

洗浄方法

排ガス処理装置

具体例

薄膜化

塗着効率

低VOC塗料塗料種

使用量削減

Sheet1

各種書籍のご紹介(日塗工HP参照)

塗料基礎 塗料機能解説

重防食用塗料塗料用原料

工業塗装ラインの塗料塗装設備が網羅されているライン管理者必読書

A4版436ページ発行 平成25年12月価格(税込み)

会員 7560円一般 10800円

工場塗装ラインにおける塗装塗料管理ハンドブック

ご清聴ありがとうございました

  • 低VOC塗料の現状と今後
  • スライド番号 2
  • 2塗料の役割と効用
  • 3塗料を構成する成分と役割
  • 4塗料製造工程製造フロー
  • 5塗料の形態別分類
  • スライド番号 7
  • 7塗料の耐久性比較
  • 8 塗膜はどのようにして悪くなるのか
  • 9 屋外暴露試験
  • 10劣化した塗膜はどうなっているのか  (白い色の塗膜)
  • スライド番号 12
  • スライド番号 13
  • スライド番号 14
  • スライド番号 15
  • スライド番号 16
  • スライド番号 17
  • スライド番号 18
  • スライド番号 19
  • スライド番号 20
  • スライド番号 21
  • スライド番号 22
  • スライド番号 23
  • スライド番号 24
  • スライド番号 25
  • スライド番号 26
  • スライド番号 27
  • スライド番号 28
  • 25塗装ガンと塗着効率
  • 26 塗装ガン距離と塗着効率
  • スライド番号 31
  • スライド番号 32
  • スライド番号 33
  • スライド番号 34
  • 主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法
  • スライド番号 36
  • スライド番号 37
  • スライド番号 38
  • スライド番号 39
  • スライド番号 40
  • スライド番号 41
  • スライド番号 42
  • スライド番号 43
  • スライド番号 44
  • スライド番号 45
  • スライド番号 46
  • スライド番号 47
  • スライド番号 48
  • スライド番号 49
  • ご清聴ありがとうございました
項目 コウモク 手法 シュホウ 具体例 グタイ レイ 備考 ビコウ
塗料種 低VOC塗料 HS塗料 トリョウ 固形分70以上 コケイ ブン イジョウ JIS規格化 キカク カ
水性塗料 スイセイ トリョウ 溶剤10以下 ヨウザイ イカ 公共塗装仕様書 コウキョウ トソウ シヨウ ショ
粉体塗料 フンタイ トリョウ 固形分100 コケイ ブン 回収再利用 カイシュウ サイリヨウ
使用量削減 薄膜化 ウス マク カ 中塗りレス(工程削減) ナカ ヌ コウ テイ サクゲン 3コートrarr2コート
ワンコート化 カ 2コートrarr1コート
塗着効率 ト チャク コウリツ スプレー方法 ホウホウ 静電塗装 セイデン トソウ ベルディスク
ロボット化 カ
洗浄方法 センジョウ ホウホウ 洗浄塗料ホース短縮 センジョウ トリョウ タンシュク カラーチェンジ
洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ホウシキ ガン先洗浄のみ サキ センジョウ
溶剤回収 ヨウザイ カイシュウ 溶剤回収装置 ヨウザイ カイシュウ ソウチ 廃塗料分離 ハイ トリョウ ブンリ
現場無塗装 ゲンバ ム トソウ PCM化 カ コイル塗装(ロスなし) トソウ VOC処理 ショリ
ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 ヌリカ キカン エンチョウ 高耐久性塗料採用 コウ タイキュウセイ トリョウ サイヨウ 屋外塗装 オクガイ トソウ
VOC処理 排ガス処理装置 直接燃焼方式 チョクセツ ネンショウ ホウシキ イニシャルコスト低い ヒク
排ガス処理 触媒燃焼方式 ショクバイ ネンショウ ホウシキ 中間 触媒劣化 チュウカン ショクバイ レッカ
蓄熱燃焼方式 チクネツ ネンショウ ホウシキ ランニングコスト低い ヒク
VOC 大気排出量推計値(t年)
発生源品目 2000 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476 270193 260473 3880
燃料(蒸発ガス) 182077 169040 167905 160041 154250 151868 151478 148100 144293 143325 137544 138555 137069
化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511 44355 41632
接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42658 42683 45219 42432 41050 40668
印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792 38470 38507
工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998 35397 35476
製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30944 30566 30484 29663 28868 28024
ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199 20004 20838
食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267 19102 19351
粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 10672 9593 9718
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 94721 100229 95526 81389 79789 54990 49193 40951 43204 39599 38336 39808
1410413 1085606 1064357 1003561 899877 821837 771732 742889 721039 718655 698153 683923 671564
原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 415 337 376
コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123 120 116
天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728 463 496
ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912 4650 6033 7504
農薬殺虫剤等(補助剤) 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750 1665 1562
漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117 4672 4438
ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311 8634 8461
コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545 3581 3556
コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081 4590 5332
合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359 1156 1077
アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732 1582 1553
光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175 175 175
マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68 62 60
塗膜剥離剤(リムーバー) 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890 853 931
表面処理剤(フラックス等) 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711 925 660
原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67 67 68
プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984 890 804
滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90 95 58
くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489 386 386
湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694 1431 1575
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 94721 100231 95526 81389 79789 54990 49193 40951 43204 39599 38337 39808
合計 ゴウケイ 1398179 1090442 1064559 1004766 901605 820172 775228 746727 723032 721087 692347 692347 671564
H12年度比 ネンドヒ - 22 24 28 36 41 44 46 48 48
発生源品目 VOC大気排出量推計値(t年)
H12 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 H26
101 化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511
102 食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267
103 コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123
104 天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728
201 燃料(蒸発ガス) 169844 173875 168106 161245 155980 150205 154974 151930 146289 145766 130413
203 原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 415
311 塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476
312 印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792
313 接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42665 42684 45210 42432
314 粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 11965
315 ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912 4650
316 農薬殺虫剤等 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750
(補助剤)
317 漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117
322 ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311
323 コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545
324 コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081
325 合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359
326 アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732
327 光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175
328 マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68
331 工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998
332 ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199
333 塗膜剥離剤 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890
(リムーバー)
334 製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30943 30562 30481 29695
シンナー
335 表面処理剤 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
(フラックス等)
341 試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711
411 原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67
421 プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984
422 滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90
423 くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489
424 湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694
合  計 1398179 1090442 1064559 1004766 901605 820172 775228 746727 723032 721087 692347
削減率(平成12年度比) - 22 24 28 36 41 45 47 48 48 50
発生源品目 H12 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 発生源品目 化学品 食料品等(発酵) コークス 天然ガス 燃料(蒸発ガス) 原油(蒸発ガス) 塗料 印刷インキ 接着剤 粘着剤剥離剤 ラミネート用接着剤 農薬殺虫剤等(補助剤) 漁網防汚剤 ゴム溶剤 コンバーティング溶剤 コーティング溶剤 合成皮革溶剤 アスファルト 光沢加工剤 マーキング剤 工業用洗浄剤 ドライクリーニング溶剤 塗膜剥離剤(リムーバー) 製造機器類洗浄用シンナー 表面処理剤(フラックス等) 試薬 原油(精製時の蒸発) プラスチック発泡剤 滅菌殺菌消毒剤 くん蒸剤 湿し水
化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 H12 136229 18467 317 1611 169844 993 534672 129909 68027 43373 22191 3390 1854 25841 11839 2690 1703 4627 763 195 83531 51537 7060 61622 923 1241 86 3353 434 5770 4088
食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 H17 82232 14792 179 836 173875 830 398203 84290 55041 33252 22458 2825 4261 21875 9818 8994 2948 6631 465 126 65434 43440 1540 45161 620 1615 86 2337 434 1943 3900
コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 H18 79544 14607 164 825 168106 818 379924 86554 59698 31133 25527 2704 4355 21051 11110 11823 3523 5797 419 127 59736 40711 1312 44316 620 1726 83 2018 509 1732 3986
天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 H19 76006 14637 166 1999 161245 737 368422 75877 52838 26439 22530 2728 4207 19508 9235 16856 3510 5381 349 122 55481 36744 1064 41550 620 772 82 1653 509 1479 2019
燃料(蒸発ガス) 169844 173875 168106 161245 155980 150205 154974 151930 146289 145766 H20 61741 18188 144 2760 155980 768 328754 70214 47500 22548 23713 2667 4106 16321 8647 7065 2485 4698 279 112 46692 31266 1201 37335 620 710 79 1626 281 1292 1815
原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 H21 57182 15642 120 2560 150205 721 292224 60865 41853 18513 24945 2489 3835 12960 6886 10877 1440 4101 210 94 43438 27436 935 33027 620 898 74 1225 178 1047 3574
塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 H22 51019 16305 125 2514 154974 581 294460 48732 40819 12193 9737 1974 4006 13674 5304 4506 535 3675 201 86 45148 24663 1467 31925 620 1060 74 1194 160 1076 3574
印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 H23 46976 16843 132 793 151930 484 289499 42020 42658 11312 10353 1941 3985 12201 5067 4781 690 4050 192 79 43413 21931 1067 30944 620 997 70 1290 112 624 3574
接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42658 42683 45219 H24 47990 17122 167 653 146289 429 285652 41612 42683 11080 4539 1736 4151 10414 4232 4610 1434 4023 184 67 37200 21890 1165 30565 620 722 70 1215 109 603 3574
粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 H25 48025 17665 144 591 145766 436 281746 42911 45219 10681 4912 1607 4255 9756 3778 8234 1680 3695 175 64 34997 20398 1008 30483 620 511 71 1096 89 528 3574
ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912
農薬殺虫剤等(補助剤) 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607
漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255
ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756
コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778
コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 4506 4781 4610 8234
合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680
アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 4050 4023 3695
光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175
マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64
工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997
ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398
塗膜剥離剤(リムーバー) 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008
製造機器類洗浄用シンナー 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30944 30565 30483
表面処理剤(フラックス等) 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620
試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511
原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71
プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096
滅菌殺菌消毒剤 434 434 509 509 281 178 160 112 109 89
くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528
湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 3574 3574 3574 3574
VOC 大気排出量推計値(t年)
発生源品目 H12 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 H26 H27 H28
塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476 270193 260473
燃料(蒸発ガス) 182077 169040 167905 160041 154250 151868 151478 148100 144293 143325 137544 138555 137069
化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511 44355 41632
接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42658 42683 45219 42432 41050 40668
印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792 38470 38507
工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998 35397 35476
製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30944 30566 30484 29663 28868 28024
ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199 20004 20838
食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267 19102 19351
粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 10672 9593 9718
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 99208 100164 97170 74428 68667 56267 47964 41967 47583 43844 40542 39808
1410413 1090093 1064292 1005205 892916 810715 773009 741660 722055 723034 702398 686129 671564
原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 421 427 414 376
コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123 120 116
天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728 463 496
ラミネート用接着剤 22191 26945 25460 24174 16752 13823 11014 9124 5555 9306 8883 8161 7504
農薬殺虫剤等(補助剤) 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750 1665 1562
漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117 4672 4438
ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311 8634 8461
コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545 3581 3556
コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081 4590 5332
合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359 1156 1077
アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732 1582 1553
光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175 175 175
マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68 62 60
塗膜剥離剤(リムーバー) 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890 853 931
表面処理剤(フラックス等) 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711 925 660
原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67 67 68
プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984 890 804
滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90 95 58
くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489 386 386
湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694 1431 1575
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 99208 100164 97170 74428 68667 56267 47964 41967 47583 43844 40542 39808
合計 ゴウケイ 1410412 1095011 1065791 1001157 895554 808238 774957 743047 726824 721075 702360 687215 671564
H12年度比 ネンドヒ - 22 24 28 36 41 44 46 48 48
H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12
H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17
H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18
H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19
H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20
H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21
H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22
H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23
H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24
H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25
H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26
H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27
H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28
有機溶剤系統            ユウキ ヨウザイ ケイトウ 有機溶剤              種類 ユウキ ヨウザイ シュルイ 性質用途 セイシツ ヨウト 塗料種類 トリョウ シュルイ
フタル酸系 サン ケイ アクリルラッカー エポキシ  ウレタン シリコン  フッ素 ソ アルキド   メラミン アクリル   メラミン 水性樹脂 スイセイ ジュシ
長油 チョウ ユ 短油 タン アブラ
アルコール系 ケイ メタノール エタノール ラッカー系や添加剤などの補助溶剤として使用される ケイ テンカザイ ホジョ ヨウザイ シヨウ
IPA イソブタノール
ケトン系 ケイ アセトン MEK 樹脂を極めてよく溶解させることができる ジュシ キワ ヨウカイ
MIBK シクロヘキサノン
エステル系 ケイ 酢酸エチル サクサン 酢酸ブチル サクサン 樹脂をよく溶解できる ジュシ ヨウカイ
エーテル系 ケイ ブチルセロソルブ 水にも溶解するため水性塗料にも使用される焼付塗料の仕上り向上にも使われる ミズ ヨウカイ スイセイ トリョウ シヨウ ヤキツ トリョウ シア コウジョウ ツカ
ブチルカルビトール
炭化水素系 タンカ スイソ ケイ 脂肪族系 シボウ ゾク ケイ ミネラルスピリット (ターペン) 古くから使用されているが溶解力は比較的弱い最近は弱溶剤と言われる フル シヨウ ヨウカイリョク ヒカクテキ ヨワ サイキン ジャク ヨウザイ イ
工業ガソリン4号 コウギョウ ゴウ
芳香族系 ホウコウ ゾク ケイ トルエン エチルベンゼン 各種樹脂に対しての溶解性に優れる     乾燥性とのバランスが良い カクシュ ジュシ タイ ヨウカイセイ スグ カンソウセイ ヨ
キシレン
混合系 コンゴウ ケイ ソルベントナフサ 蒸留範囲による種類がある溶解性や蒸発速度で選定される主に焼付塗料に使われる ジョウリュウ ハンイ シュルイ ヨウカイセイ ジョウハツ ソクド センテイ オモ ヤキツ トリョウ ツカ
Page 8: 低VOC塗料の現状と今後...VOC排出量 ( 千 トン ) 平成年度 日本塗料工業会『平成28年度VOC排出実態推計まとめ』 16. 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

7塗料の耐久性比較

建築塗料重防食塗料分野では油性系(フタル酸)からフッ素樹脂系まで幅広く塗装される工業塗装ラインではフッ素シリコン(シリコーン)樹脂塗料は普及していないただし耐熱塗料はシリコーン樹脂系塗料が多い

光熱

酸素

湿度水分(酸性)雨 腐食因子

塩害物土壌成分鳥糞etc

金属素材

塗膜

塗膜は長い年月の間に徐々に劣化する短期間で劣化しないように実際にバクロしたり特殊な促進試験を使って研究者は日々塗料の開発研究を行っている

塗膜の劣化要因

水分吸収膨潤

酸化分解 錆発生化学変化物理変化

太陽光(紫外線)や気象影響で劣化していきます

8 塗膜はどのようにして悪くなるのか

9 屋外暴露試験

気象環境は暴露をする場所によって異なる日本各地世界にあります気温降雨量日射量湿度塩分量など

工業地帯 rarr 工場の生産活動に伴う発生汚染物質の影響有り都市環境 rarr 商業活動に伴う発生汚染物質の影響有り(車の排気ガス鳥糞害等)田園地帯 rarr 大気汚染物質がすくない海岸地帯 rarr 雨風紫外線海塩粒子の影響で錆進行が著しいその他(海外) rarr 熱帯雨林寒冷地砂漠等

10劣化した塗膜はどうなっているのか

(白い色の塗膜)

塗装後初期塗膜

塗膜は暴露される場所で劣化速度や劣化形態が異なる

白い塗膜は表面が劣化して白い顔料(チタン)が露出する(白い粉)

バクロ後

日塗工 耐候性研究会資料

11塗膜の形成とVOCの揮発

塗料の乾燥硬化は先ず溶剤の大気への飛散揮発から始まり樹脂の硬化反応が進行し強靭な塗膜となる

塗料(液体) 塗膜(固体)

樹 脂顔料溶剤

塗装

揮発

VOC

水性塗料の溶媒は水のみ種類は選べない環境に左右される蒸発しにくい

タレ乾燥不良初期サビ発生

VOC(Volatile Organic Compounds)揮発性有機化合物光化学オキシダントPM25を生成

長油 短油

メタノール エタノール

IPA イソブタノール

アセトン MEK

MIBK シクロヘキサノン

酢酸エチル 酢酸ブチル

ブチルセロソルブ

ブチルカルビトール

ミネラルスピリット (ターペン)

工業ガソリン4号

トルエン エチルベンゼン

キシレン

ソルベントナフサ 蒸留範囲による種類がある溶解性や蒸発速

度で選定される主に焼付塗料に使われる

ラッカー系や添加剤などの補助溶剤として使用

される

樹脂を極めてよく溶解させることができる

樹脂をよく溶解できる

水にも溶解するため水性塗料にも使用され

る焼付塗料の仕上り向上にも使われる

古くから使用されているが溶解力は比較的弱

い最近は弱溶剤と言われる

アクリル

ラッカー

フタル酸系

ウレタン

エポキシ

アルキドメラミン

シリコンフッ素

水性樹脂

アクリルメラミン

塗料種類

性質用途有機溶剤系統有機溶剤

種類

〇〇〇各種樹脂に対しての溶解性に優れる

乾燥性とのバランスが良い

脂肪族系

芳香族系

アルコール系

ケトン系

エステル系

エーテル系

炭化水素系

混合系

12有機溶剤の役割と塗料用途例

塗料の内部溶剤と希釈溶剤(シンナー)は塗料樹脂の溶解性と蒸発速度のバランスによる混合系

rarr 塗料の安定性 rarr 塗装作業性 rarr 仕上り性

塗料の種類(樹脂)用途によって様々な溶剤が使い分けられる

Sheet1

13VOC削減の対策と枠組み

【自主的取組】【法による直接規制】

【ベストミックス】

環境省資料

平成22年度に

排出量30削減(平成12年度比)

以降取組みが継続されている

6施設類型で基準値以上の大規模施設

いかなる施設も参加できる

14 規制対象となる揮発性有機化合物排出施設及び排出基準

塗装排風機能力10万h以上規制対象乾燥送風機能力 1万h以上規制対象屋外塗装は対象にならない

15 発生源品目ごとのVOC排出量推移

H12年度 1410万tH22年度は775万tで45削減(目標30)塗料も45削減(535rarr294万t)

全体VOC排出量は672万tH28年度は52減(H12年度比)

塗料のVOC排出量H28年度は260万t全体の388

(年度)

VOC排出量(t)

H29年度環境省VOCインベントリ検討会資料

Graph1

塗料
燃料(蒸発ガス)
化学品
接着剤
印刷インキ
工業用洗浄剤
製造機器類洗浄用
ドライクリーニング溶剤
食料品等(発酵)
粘着剤剥離剤
その他の発生源からの排出
534672
182077
136229
68027
129909
83531
61622
51537
18467
43373
100969
398203
169040
82232
55041
84290
65434
45161
43440
14792
33252
99208
379924
167905
79544
59698
86554
59736
44316
40711
14607
31133
100164
368422
160041
76006
52838
75877
55481
41550
36744
14637
26439
97170
328754
154250
61741
47500
70214
46692
37335
31266
18188
22548
74428
292224
151868
57182
41853
60865
43438
33027
27436
15642
18513
68667
294460
151478
51019
40819
48732
45148
31925
24663
16305
12193
56267
289499
148100
46976
42658
42020
43413
30944
21931
16843
11312
47964
285652
144293
47990
42683
41612
37200
30566
21890
17122
11080
41967
281746
143325
48025
45219
42911
34997
30484
20398
17665
10681
47583
274476
137544
46511
42432
42792
36998
29663
19199
18267
10672
43844
270193
138555
44355
41050
38470
35397
28868
20004
19102
9593
40542
260473
137069
41632
40668
38507
35476
28024
20838
19351
9718
39808

Sheet1

Sheet1

塗料
燃料(蒸発ガス)
化学品
接着剤
印刷インキ
工業用洗浄剤
製造機器類洗浄用
ドライクリーニング溶剤
食料品等(発酵)
粘着剤剥離剤
その他の発生源からの排出

Sheet2

Sheet2

化学品
食料品等(発酵)
コークス
天然ガス
燃料(蒸発ガス)
原油(蒸発ガス)
塗料
印刷インキ
接着剤
粘着剤剥離剤
ラミネート用接着剤
農薬殺虫剤等(補助剤)
漁網防汚剤
ゴム溶剤
コンバーティング溶剤
コーティング溶剤
合成皮革溶剤
アスファルト
光沢加工剤
マーキング剤
工業用洗浄剤
ドライクリーニング溶剤
塗膜剥離剤(リムーバー)
製造機器類洗浄用シンナー
表面処理剤(フラックス等)
試薬
原油(精製時の蒸発)
プラスチック発泡剤
滅菌殺菌消毒剤
くん蒸剤
湿し水

Sheet3

西暦

西暦

塗料
燃料(蒸発ガス)
化学品
接着剤
印刷インキ
工業用洗浄剤
製造機器類洗浄用
ドライクリーニング溶剤
食料品等(発酵)
粘着剤剥離剤
その他の発生源からの排出

535

451

411 409 398 380 368

329

292 294 289 286 282 274 270 260

0

100

200

300

400

500

600

12 改訂

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

VOC排出量

千トン

平成年度

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

16 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

平成28年度は260万tで平成12年度の535万tに比較して514削減した

17塗料分野別VOC排出量比率(平成28年度)

塗料塗装からのVOC排出量 26万トン一般工業分野 63万トン(242)

(建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品)

分野 塗料出荷量 VOC排出量

建築資材 75万トン(63)

11万トン(43)

電機家電 29万トン(24)

10万トン(40)

機械車両 39万トン(33)

15万トン(58)

金属製品 106万トン(89)

20万トン(76)

木工製品 10万トン(08)

07万トン(25)

建築資材43

電機家電40

機械車両58

金属製品76

木工製品25

建物250

構造物97

船舶135

自動車新車140

自動車補修73

家庭用35

路面表示03

その他26

一般工業242

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

18 需要業種分野別塗料出荷量(平成15~28年度)

建物

建築資材

構造物

船舶

自動車

自補修

電機家電

機械車両

金属製品

木工製品

家庭用

路面表示

その他

塗料出荷数量(トン

建物(建築塗料)分野に比較して構造物(重防食塗料)における水性塗料化率が低い

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

19 一般工業分野の低VOC塗料比率(平成16~28年度)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28

建築資材 電機家電 機械車両 金属製品 木工製品

低VOC塗料比率

()

高固形分塗料 水性塗料 粉体塗料

塗料固形分 70 以上希釈時VOC 420gL 以下

(平成年度)

建築資材水性化率が高い電機家電粉体塗料が水性塗料より多い

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

(1)溶剤形塗料の場合

VOC分

不揮発分(固形分)

(塗膜になる)

VOC分

不揮発分

VOC分

塗料製品 希釈溶剤(シンナー)

20塗料からの溶剤(VOC)の蒸発

塗装乾燥時

石油缶や丸缶で売られている溶剤に溶けて安定している溶剤(VOC)20~60

塗り易いように溶剤で薄める塗料に対して5~50

塗装ができる

塗装時と乾燥までに溶剤が大気中に蒸発する

溶剤(VOC)

不揮発分(固形分)以外はすべてVOCとして大気中に放出される

(2)水性塗料の場合

VOC分

不揮発分

水分

塗料製品 希釈(水) 塗装乾燥時

石油缶や丸缶で売られている水の中で安定している溶剤(VOC)0~10以下

rarr 仕上がり向上にため僅かに溶剤が入っている

塗り易いように水で薄める塗料に対して0~20

塗装ができる

塗装と乾燥時に水と僅かな溶剤が大気中に蒸発する

水分

voc

(3)粉体塗料の場合

ビニール袋入りダンボールで売られる(一般販売はない)粉体状で固形分100とされますが一部ブロック剤

と言われる溶剤が含まれるものもある

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付

温度と粉体専用の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

粉体塗料とは

30~50μmの粉体粒子が静電塗装され塗着後焼付乾燥により平滑な塗膜となる

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

薄膜化できない

廃棄物少ない回収再利用

後調色や手直しができない

小型ライン化 小口対応コストアップ

ブース温度湿度の影響がない

焼付温度が高い

コロナ帯電式

(4)電着塗料の場合

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付温度と電着専用

の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

脱ソルベント工程により非危険物浴塗料として1程度の溶剤が含まれる粉体塗料と同様にブロック剤と言われる溶剤が含まれる

電着塗料とは

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

設備コストが高い

UFロ液の洗浄により回収再利用

色替えができない

膜厚が均一(つきまわり性)

耐候性(エポキシ樹脂)

自動化生産性 少量生産に不利

02μm程度のエマルション粒子が電気泳動により析出後塗

料ロ液(UF)で洗浄され焼付乾燥により平滑な塗膜となる

カチオン電着鉄素材の防食としてエポキシ樹脂イソシアネート系が用いられる

アニオン電着アルミサッシに主に使われアクリルメラミン系が用いられる

21低VOC塗料と削減対策

Total VOC削減

粉体塗料

トルエンキシレン溶剤の削減

弱溶剤型塗料

低VOC塗料への移行が進む

高固形分形塗料

工程削減(膜厚低減)

3コートrarr2コート2コートrarr1コート

塗替え時期延長(重防食塗料)

5年rarr10年rarr20年

塗装効率(塗装ライン)

塗装機(静電ガンロボット)

排ガス処理設備

ブースセッテング乾燥炉

VOC削減手法

水性塗料

電着塗料

今後の動向

一般溶剤形塗料

低VOC塗料(環境配慮型塗料)

塗料種 主な分野 VOC量 長所 短所 展開課題

ハイソリッド

塗料

(高固形分)

重防食船舶 30未満現有塗装機器で

対応可能

VOC削減効果が

水性に比べて少ない仕上がり性

水性塗料 建築自動車 5未満 低臭気非危険物水専用器材必要

塗装作業性

塗装作業性乾燥性

脱脂(油ハジキ)

電着塗料 工業(ライン) 2未満高塗着効率

付き回り性

新規ライン設備

焼付温度(160~180)初期設備投資

粉体塗料 工業(ライン) 1未満 厚膜塗装設備改善必要

焼付温度(160~180)多色化

それぞれ長所短所がある

22これからは低VOC塗料塗装のまとめ

弱溶剤系塗料とは

トルエンキシレンなどの刺激性のある溶剤から石油系溶剤に替えた塗料(工業ガソリン4号ミネラルスピリットターペン)

95

96

70

60

60

5

4

30

40

40

5

25

10

0 50 100 150

粉体塗料電着

塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレ

タン

一般塗料 エポ

キシ

固形分内部溶剤と希釈溶剤比率

100塗料(重量)

固形分 内部溶剤

100

100

100

100

100

5

4

50

108

83

0 100 200 300

粉体塗料電着塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレタン

一般塗料 エポキシ

固形分100に対するVOC排出比率

(重量)

固形分 排出VOC

23VOC削減対策(溶剤比率)

電着粉体塗料ブロック剤(溶剤)も含める水性塗料電着塗料は水を除く

日塗工「平成28年度塗料からのVOC排出実態推計のまとめ」

塗装方法 基本原理 塗着効率() 適用 主な被塗物

カーテンフローコーター塗料を液膜状に被塗物に落とす

90

コイル板状の被塗物で高速に塗装される凹凸箱物形状のあるものは塗れない製品加工前塗装の代表

PCM鋼板

(境目のない滝のイメージ) (屋根家電)

ロールコーターロール上の塗料を被塗物に転写する 建材サイデング

床材

刷毛ローラブラシ人手による塗り広げ

75~80建築塗料重防食塗料など屋外構造物の塗装に使われる

戸建住宅

橋梁

エアースプレー塗料をエアーで微粒化させて塗着させる

30~50一般的な塗装方法でコンプレッサーがあれば簡単に塗れる

自動車板金

工業小物部品

エアレススプレー塗料に圧力をかけて微粒化させて塗着させる

50~60厚塗り塗装大型の被塗物塗装に使われる(加温もある)

建設機械

船舶コンテナ

静電エアーエアレス塗料を帯電させて塗着させる

60~80ハンドガンとして工業ラインで普及している連続塗装ラインではレシプロ方式が多いロボット導入も多くなっている

車両産業機械

(エアーエアレススプレー)

静電回転霧化多数のノズルが周囲にあるベル型や円盤型の塗装ガンを回転させながら塗着させる塗着効率と仕上がり向上が目的

80~90自動車ラインではロボットにミニベル着装が多いパネル材ではディスク塗装がある

自動車

鋼製家具

浸漬塗装(ディッピング)被塗物を塗料に浸漬してから引き上げる

90古い塗装方法自動車黒色部品や長尺建材など

鋳物部品

ケーブルラック

電着塗装塗料浸漬時に電位をかけて電気泳動させて塗着させる 95

自動車工業製品の高防食下塗りとして普及している

自動車

アルミサッシ

粉体静電塗装粉体を帯電させて塗着させる

80~90環境配慮塗料として採用が多いVOCはゼロに近い

配電盤フェンス

(エアー静電) 配管

24VOC削減対策(塗装方法)

エアスプレー

エアレススプレー

静電エアスプレー

静電エアレススプレー

回転霧化静電(ベル型)

回転霧化静電(ディスク型)

30 60 70 80 90 100各塗装機の塗着効率()

40 50

25塗装ガンと塗着効率

塗料の研究 No132 Apr 1999httpwwwkansaicojprdtokenpdf13205pdf

ガン距離200 ガン距離100 ガン距離40

ガン距離(mm)

塗着効率()

26 塗装ガン距離と塗着効率

27溶剤形塗料種における塗替えのLCCとVOC排出量

0

5

10

15

20

アルキド系 アクリル系 ウレタン系 シリコン系 フッ素系

塗替え年数(年)

塗料種類

20年目でフッ素樹脂塗料が1回目塗替え

に対してアクリル樹脂系塗料は3回目塗替えとなる

<溶剤塗料>同じ膜厚で塗り替えた場合アクリルは4回塗装フッ素は2回塗装

VOC排出量は2倍違う

4~6年

5~8年

15~20年

8~10年

10~15年

溶剤形塗料を使う場合は高耐久性塗料を採用するほうが良い

LCC ライフサイクルコスト(構造物向け塗料の考え方)

鉄部従来塗装系(3工程) 上下兼用塗料(2工程)

エポキシ1回+ウレタン2回

特に塗替え時の省工程による工期短縮塗料施工コストの低減VOC削減(30以上削減)

変性ウレタン又はシリコン上下兼用塗料2回でOK

上塗(1回目)

被塗物

上塗(2回目)上塗(1回目)

被塗物

下塗(1回)

上塗(2回目)

28上塗下塗兼用溶剤形塗料による省工程仕様

UR都市機構(前身日本住宅公団)で採用

1つの塗料で防食性と耐候性を有する上下兼用塗料

(構造物向け塗料の考え方)

29水性塗料のメリット

水性塗料

環境保護保全VOC排出rarrオゾン生成rarr光化学オキシダント発生SPM浮遊粒子状物質

非危険物火災の危険なし

倉庫輸送希釈剤も水

作業環境改善有機溶剤中毒予防規則

特定化学物質障害予防規則悪臭防止法

健康被害低減発ガン性

呼吸器障害

塗装後継者周辺住民

塗料の普及拡大

塗膜性能機能付加し易い

エマルション構造

30塗料材料としての溶剤と水の違い

水は液体の中で最も表面張力が高いまた沸点が低いのに蒸発しにくい

水の特殊な性質

フッ素樹脂塗料上の水

 素地に対して

項目 有機溶剤(キシレン) 水性

28~30 727

表面張力

馴染みやすい ハジキやすい

(10-3Nm)

油異物に対して

蒸発潜熱

濡れやすい 水玉になりやすい

(calg)沸点

()

94 540

138 100

主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法

強制乳化(乳化物模式図) 水和基付加(樹脂骨格模式図)

化学反応含(手間化審法)強制乳化より耐水性は有利

水溶化やデスパージョンの形で水に溶解分散化される

<右モデル図>

混合のみでできる基体樹脂骨格はそのまま(官能基はそのまま残る)耐水性が下がりやすい

親水性樹脂乳化剤は通常水に可溶

基体樹脂 基体樹脂

親水性樹脂 乳化剤 末端官能基を変性(末端に水和官能基)

基体樹脂

水酸基などの官能基を変性(ポリマー途中に水和官能基)

基体樹脂

親水性樹脂

31 水性塗料の水性化手法(どうやって油を水に溶かすか)

32水性塗料はなぜ普及しないのか

コスト少しでも安いもの

実績同じものを使えば安心

工期納期短縮コスト削減

水性は塗膜性能が悪い塗装感覚が違う手間がかかるタフさがない

塗装環境塗装部位の制限(低温高湿度)

厚膜タレ初期乾燥遅い2液攪拌条件洗浄方法素地調整のリスク水質汚染(漏洩)の危険性仕上り感劣る(艶あり)

VOC排出の法的な規制なし公的な水性仕様規格がない

(外装鉄部)

先入観

課題欠点 法制規格

コスト実績

平成26年度東京都低VOC塗装推進検討WGアンケート抜粋(屋外塗装)

溶剤型に比較して

発注者施工業者経営者塗装管理者

溶剤型を使ってしまう

法があれば従うしかないが

作業標準の徹底技術施工方法は進歩している

水性塗料は進歩している

屋外塗装のアンケートであるが工業塗装ラインも同様である

一般塗料58

ハイソリッド塗料0

水性塗料30

粉体塗料12

33 工業分野の低VOC塗料出荷量比率(平成28年度)

建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品

合計 258万トン

一般塗料74

ハイソリット

゙塗料0

水性塗料4

粉体塗料22

電機家電機械車両金属製品

合計 174万トン

窯業サッシ鉄骨で水性塗料(電着含む)が多い

一般工業塗装ラインでは粉体塗料が多い

なぜ水性塗料が普及しないのか

34 工業塗装ラインでは水性塗料はなぜ普及しないのか

不具合項目 要因 対策案

1 初期乾燥 水が蒸発しにくい 乾燥炉調整増膜剤塗装ガン選定ハンドリング冶具などライン適性検討

2 タレ 厚膜塗装が難しい

3 ワキ 昇温調整が難しい

4 光沢 鮮映性が低い(ニゴリ) 水溶性樹脂やイソシアネート水分散性などの塗料開発

5 常乾塗料ライン適性 溶剤ウレタン代替がない

6 ゴミブツ ハジキやすい 塗装環境の改善

7 前処理許容性 赤錆黄錆リン酸鉄処理に対して仕上がり色に影響がある

素材表面処理の適正化

8 廃水処理維持 ライン管理以外に手間がかかる 環境対応型塗料として積極的に取組み必要がある

9 清掃後始末 硬化すると水では溶解しない結局溶剤を使う

10 塗装作業性 溶剤形塗料とは異なる

11 粉体塗装の方が馴染み易い 粉体塗装作業性の許容性がある

35水性塗料JIS規格(鉄部)制定(屋外塗装)

鋼板

下塗

中塗

上塗

光UV水酸素塩分

JIS K 56602008つや有合成樹脂エマルションペイント

建築塗料分野 重防食塗料分野

JIS K 55512018 DE種構造物用さび止めペイント

JIS K 56592018 B種鋼構造物用耐候性塗料

(中塗り含む)

JIS K 56742008 2種鉛クロムフリーさび止めペイント

JIS K 56632003合成樹脂エマルションシーラー

平成30年9月20日に制定(改正)された

建築用水性塗料JIS 国交省「公共建築工事標準仕様書」に標準仕様として記載されている重防食水性塗料JIS 「鋼道路橋防食便覧」日本道路協会に水性標準仕様はない(新技術紹介)

JIS K 56212008 4種一般用さび止めペイント

JIS K 56752011 1種屋根用高日射反射率塗料

歩道橋道路橋 塗装実績(東京都)の一例

K歩道橋

工程 塗料一般名 膜厚

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

中塗り 水性中塗り塗料 30μm

上塗り 水性上塗り塗料(フッ素) 25μm

オール水性(フッ素上塗) 塗装仕様

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 84削減

36屋外塗装水性塗料の実績 ①

水性ふっ素樹脂塗料 中塗り

水性ふっ素樹脂塗料 上塗り

<東京都K歩道橋 塗装風景>

水性エポキシ樹脂塗料 下塗り

37屋外塗装水性塗料の実績 ② 東京都道路橋例

鋼道路橋防食便覧のRc-Ⅲ仕様(弱溶剤系)

を水性塗装系に変更<メリット>(1)VOC量を90削減PRTR量を100削減(2)下塗りから上塗りまで完全非危険物仕様を実現(塗装現場での保管に消防法の規制を受けない)

(3)臭気の低減(溶剤臭による近隣問題解消)

工程 塗料 使用量g

膜厚microm

素地調整 3種

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 (240) 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

中塗 水性エポキシ樹脂塗料中塗 140 30

上塗 水性ポリウレタン樹脂塗料上塗 120 25大阪府 T歩道橋2009年11月に塗替え

塗替え前(2009年9月) 塗替え後(2016年11月)

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 90削減

38重防食水性塗料の実績 ③

保管調合(5以下)

塗装(65~70) セッテング(15~20)

焼付乾燥(10以下)

技術レポートVOC排出抑制に向けた塗料塗装の先行技術調査(第3報)平成19年3月 (一社)日本塗料工業会

塗装ブース内で約70の溶剤が排出される

上塗乾燥炉

電着ライン

自動塗装ブース(レシプロロボット)

手吹き塗装ブースセッテング

前処理(湯洗脱脂化成処理水洗) 電着水洗

脱荷

塗料調合

着荷

電着乾燥炉

脱脂

化成処理

表面調整

39 工業塗装ラインにおける工程別のVOC排出状況

処理装置 概要 長所 短所

直接燃焼装置700~800に加熱し炭酸ガスと水に酸化分解

広範囲の有機溶剤を処理しうる

廃熱回収しなければ運転費高NOx発生が多い

蓄熱式燃焼装置(RTO)

蓄熱材により熱交換効率を90以上に高めた装置

燃焼温度800~900

脱臭性能が高い 設置スペ-ス重量大設備コスト高

蓄熱式触媒燃焼装置

(RCO)

原理はRTOと同じ触媒で低温酸化分解燃焼温度は400前後

直接燃焼装置と触媒燃焼装置の利点を併せ持った装置

NOx発生が少ない

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

触媒燃焼装置

触媒により200~350の低温で酸化分解

直接燃焼装置より運転費が安い

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

固定床式回収装置

活性炭を充填した複数の塔を切替えながら吸着し水蒸気で脱着冷却凝縮して回収

歴史があり実績大運転操作が簡単高さが低い

廃水が多量に発生廃水処理が必要

流動式回収装置

固定床に対し活性炭を循環させ連続回収

固定床より廃水量が少回収溶剤中の水分少

装置が大掛かり維持管理が大変

濃縮

濃縮装置(活性炭)

(ゼオライト)

低濃度のVOCガスを吸着し脱着濃縮する装置

濃縮されたVOCは燃焼処理or凝縮回収

大風量は経済的設置スペース小保守保全が容易

吸着剤劣化物質に要注意低沸点物質の除去率悪い

交換交換式

吸着装置

吸着材酸化材を充填し通風効果減少で交換

装着費が安価設置スペース小

超低濃度に限定される温度湿度に制約あり

その他にプラズマ式排気処理装置セラミック触媒排気処理装置などがある

40 一般的なVOC処理設備 (株)大気社殿資料提供

低濃度ガス

浄化空気

排気

脱着空気

130

(2)吸着濃縮装置+RTO

リサイクルファン

ブース排気ファン

RTOファン

浄化空気

前処理ユニット

給気ファン

(1)塗装ブースリサイクル+RTO

塗装ブース

塗装ブース

給気ファン

41ブース排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

RTOファン排気

浄化空気

(1)オーブン+RTO

乾燥炉ファン

42 オーブン排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

43 VOC削減方法のまとめ

項目 手法 備考

HS塗料 固形分70以上 JIS規格化水性塗料 溶剤10以下 公共塗装仕様書粉体塗料 固形分100 回収再利用

中塗りレス(工程削減) 3コートrarr2コートワンコート化 2コートrarr1コート

静電塗装 ベルディスクロボット化洗浄塗料ホース短縮 カラーチェンジ

洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ガン先洗浄のみ溶剤回収 溶剤回収装置 廃塗料分離

現場無塗装 PCM化 コイル塗装(ロスなし) VOC処理ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 高耐久性塗料採用 屋外塗装

直接燃焼方式 イニシャルコスト低い排ガス処理 触媒燃焼方式 中間 触媒劣化

蓄熱燃焼方式 ランニングコスト低い

VOC処理

スプレー方法

洗浄方法

排ガス処理装置

具体例

薄膜化

塗着効率

低VOC塗料塗料種

使用量削減

Sheet1

各種書籍のご紹介(日塗工HP参照)

塗料基礎 塗料機能解説

重防食用塗料塗料用原料

工業塗装ラインの塗料塗装設備が網羅されているライン管理者必読書

A4版436ページ発行 平成25年12月価格(税込み)

会員 7560円一般 10800円

工場塗装ラインにおける塗装塗料管理ハンドブック

ご清聴ありがとうございました

  • 低VOC塗料の現状と今後
  • スライド番号 2
  • 2塗料の役割と効用
  • 3塗料を構成する成分と役割
  • 4塗料製造工程製造フロー
  • 5塗料の形態別分類
  • スライド番号 7
  • 7塗料の耐久性比較
  • 8 塗膜はどのようにして悪くなるのか
  • 9 屋外暴露試験
  • 10劣化した塗膜はどうなっているのか  (白い色の塗膜)
  • スライド番号 12
  • スライド番号 13
  • スライド番号 14
  • スライド番号 15
  • スライド番号 16
  • スライド番号 17
  • スライド番号 18
  • スライド番号 19
  • スライド番号 20
  • スライド番号 21
  • スライド番号 22
  • スライド番号 23
  • スライド番号 24
  • スライド番号 25
  • スライド番号 26
  • スライド番号 27
  • スライド番号 28
  • 25塗装ガンと塗着効率
  • 26 塗装ガン距離と塗着効率
  • スライド番号 31
  • スライド番号 32
  • スライド番号 33
  • スライド番号 34
  • 主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法
  • スライド番号 36
  • スライド番号 37
  • スライド番号 38
  • スライド番号 39
  • スライド番号 40
  • スライド番号 41
  • スライド番号 42
  • スライド番号 43
  • スライド番号 44
  • スライド番号 45
  • スライド番号 46
  • スライド番号 47
  • スライド番号 48
  • スライド番号 49
  • ご清聴ありがとうございました
項目 コウモク 手法 シュホウ 具体例 グタイ レイ 備考 ビコウ
塗料種 低VOC塗料 HS塗料 トリョウ 固形分70以上 コケイ ブン イジョウ JIS規格化 キカク カ
水性塗料 スイセイ トリョウ 溶剤10以下 ヨウザイ イカ 公共塗装仕様書 コウキョウ トソウ シヨウ ショ
粉体塗料 フンタイ トリョウ 固形分100 コケイ ブン 回収再利用 カイシュウ サイリヨウ
使用量削減 薄膜化 ウス マク カ 中塗りレス(工程削減) ナカ ヌ コウ テイ サクゲン 3コートrarr2コート
ワンコート化 カ 2コートrarr1コート
塗着効率 ト チャク コウリツ スプレー方法 ホウホウ 静電塗装 セイデン トソウ ベルディスク
ロボット化 カ
洗浄方法 センジョウ ホウホウ 洗浄塗料ホース短縮 センジョウ トリョウ タンシュク カラーチェンジ
洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ホウシキ ガン先洗浄のみ サキ センジョウ
溶剤回収 ヨウザイ カイシュウ 溶剤回収装置 ヨウザイ カイシュウ ソウチ 廃塗料分離 ハイ トリョウ ブンリ
現場無塗装 ゲンバ ム トソウ PCM化 カ コイル塗装(ロスなし) トソウ VOC処理 ショリ
ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 ヌリカ キカン エンチョウ 高耐久性塗料採用 コウ タイキュウセイ トリョウ サイヨウ 屋外塗装 オクガイ トソウ
VOC処理 排ガス処理装置 直接燃焼方式 チョクセツ ネンショウ ホウシキ イニシャルコスト低い ヒク
排ガス処理 触媒燃焼方式 ショクバイ ネンショウ ホウシキ 中間 触媒劣化 チュウカン ショクバイ レッカ
蓄熱燃焼方式 チクネツ ネンショウ ホウシキ ランニングコスト低い ヒク
VOC 大気排出量推計値(t年)
発生源品目 2000 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476 270193 260473 3880
燃料(蒸発ガス) 182077 169040 167905 160041 154250 151868 151478 148100 144293 143325 137544 138555 137069
化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511 44355 41632
接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42658 42683 45219 42432 41050 40668
印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792 38470 38507
工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998 35397 35476
製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30944 30566 30484 29663 28868 28024
ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199 20004 20838
食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267 19102 19351
粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 10672 9593 9718
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 94721 100229 95526 81389 79789 54990 49193 40951 43204 39599 38336 39808
1410413 1085606 1064357 1003561 899877 821837 771732 742889 721039 718655 698153 683923 671564
原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 415 337 376
コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123 120 116
天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728 463 496
ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912 4650 6033 7504
農薬殺虫剤等(補助剤) 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750 1665 1562
漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117 4672 4438
ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311 8634 8461
コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545 3581 3556
コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081 4590 5332
合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359 1156 1077
アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732 1582 1553
光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175 175 175
マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68 62 60
塗膜剥離剤(リムーバー) 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890 853 931
表面処理剤(フラックス等) 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711 925 660
原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67 67 68
プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984 890 804
滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90 95 58
くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489 386 386
湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694 1431 1575
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 94721 100231 95526 81389 79789 54990 49193 40951 43204 39599 38337 39808
合計 ゴウケイ 1398179 1090442 1064559 1004766 901605 820172 775228 746727 723032 721087 692347 692347 671564
H12年度比 ネンドヒ - 22 24 28 36 41 44 46 48 48
発生源品目 VOC大気排出量推計値(t年)
H12 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 H26
101 化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511
102 食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267
103 コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123
104 天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728
201 燃料(蒸発ガス) 169844 173875 168106 161245 155980 150205 154974 151930 146289 145766 130413
203 原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 415
311 塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476
312 印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792
313 接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42665 42684 45210 42432
314 粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 11965
315 ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912 4650
316 農薬殺虫剤等 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750
(補助剤)
317 漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117
322 ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311
323 コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545
324 コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081
325 合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359
326 アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732
327 光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175
328 マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68
331 工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998
332 ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199
333 塗膜剥離剤 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890
(リムーバー)
334 製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30943 30562 30481 29695
シンナー
335 表面処理剤 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
(フラックス等)
341 試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711
411 原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67
421 プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984
422 滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90
423 くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489
424 湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694
合  計 1398179 1090442 1064559 1004766 901605 820172 775228 746727 723032 721087 692347
削減率(平成12年度比) - 22 24 28 36 41 45 47 48 48 50
発生源品目 H12 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 発生源品目 化学品 食料品等(発酵) コークス 天然ガス 燃料(蒸発ガス) 原油(蒸発ガス) 塗料 印刷インキ 接着剤 粘着剤剥離剤 ラミネート用接着剤 農薬殺虫剤等(補助剤) 漁網防汚剤 ゴム溶剤 コンバーティング溶剤 コーティング溶剤 合成皮革溶剤 アスファルト 光沢加工剤 マーキング剤 工業用洗浄剤 ドライクリーニング溶剤 塗膜剥離剤(リムーバー) 製造機器類洗浄用シンナー 表面処理剤(フラックス等) 試薬 原油(精製時の蒸発) プラスチック発泡剤 滅菌殺菌消毒剤 くん蒸剤 湿し水
化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 H12 136229 18467 317 1611 169844 993 534672 129909 68027 43373 22191 3390 1854 25841 11839 2690 1703 4627 763 195 83531 51537 7060 61622 923 1241 86 3353 434 5770 4088
食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 H17 82232 14792 179 836 173875 830 398203 84290 55041 33252 22458 2825 4261 21875 9818 8994 2948 6631 465 126 65434 43440 1540 45161 620 1615 86 2337 434 1943 3900
コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 H18 79544 14607 164 825 168106 818 379924 86554 59698 31133 25527 2704 4355 21051 11110 11823 3523 5797 419 127 59736 40711 1312 44316 620 1726 83 2018 509 1732 3986
天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 H19 76006 14637 166 1999 161245 737 368422 75877 52838 26439 22530 2728 4207 19508 9235 16856 3510 5381 349 122 55481 36744 1064 41550 620 772 82 1653 509 1479 2019
燃料(蒸発ガス) 169844 173875 168106 161245 155980 150205 154974 151930 146289 145766 H20 61741 18188 144 2760 155980 768 328754 70214 47500 22548 23713 2667 4106 16321 8647 7065 2485 4698 279 112 46692 31266 1201 37335 620 710 79 1626 281 1292 1815
原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 H21 57182 15642 120 2560 150205 721 292224 60865 41853 18513 24945 2489 3835 12960 6886 10877 1440 4101 210 94 43438 27436 935 33027 620 898 74 1225 178 1047 3574
塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 H22 51019 16305 125 2514 154974 581 294460 48732 40819 12193 9737 1974 4006 13674 5304 4506 535 3675 201 86 45148 24663 1467 31925 620 1060 74 1194 160 1076 3574
印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 H23 46976 16843 132 793 151930 484 289499 42020 42658 11312 10353 1941 3985 12201 5067 4781 690 4050 192 79 43413 21931 1067 30944 620 997 70 1290 112 624 3574
接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42658 42683 45219 H24 47990 17122 167 653 146289 429 285652 41612 42683 11080 4539 1736 4151 10414 4232 4610 1434 4023 184 67 37200 21890 1165 30565 620 722 70 1215 109 603 3574
粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 H25 48025 17665 144 591 145766 436 281746 42911 45219 10681 4912 1607 4255 9756 3778 8234 1680 3695 175 64 34997 20398 1008 30483 620 511 71 1096 89 528 3574
ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912
農薬殺虫剤等(補助剤) 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607
漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255
ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756
コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778
コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 4506 4781 4610 8234
合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680
アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 4050 4023 3695
光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175
マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64
工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997
ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398
塗膜剥離剤(リムーバー) 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008
製造機器類洗浄用シンナー 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30944 30565 30483
表面処理剤(フラックス等) 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620
試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511
原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71
プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096
滅菌殺菌消毒剤 434 434 509 509 281 178 160 112 109 89
くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528
湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 3574 3574 3574 3574
VOC 大気排出量推計値(t年)
発生源品目 H12 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 H26 H27 H28
塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476 270193 260473
燃料(蒸発ガス) 182077 169040 167905 160041 154250 151868 151478 148100 144293 143325 137544 138555 137069
化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511 44355 41632
接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42658 42683 45219 42432 41050 40668
印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792 38470 38507
工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998 35397 35476
製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30944 30566 30484 29663 28868 28024
ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199 20004 20838
食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267 19102 19351
粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 10672 9593 9718
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 99208 100164 97170 74428 68667 56267 47964 41967 47583 43844 40542 39808
1410413 1090093 1064292 1005205 892916 810715 773009 741660 722055 723034 702398 686129 671564
原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 421 427 414 376
コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123 120 116
天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728 463 496
ラミネート用接着剤 22191 26945 25460 24174 16752 13823 11014 9124 5555 9306 8883 8161 7504
農薬殺虫剤等(補助剤) 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750 1665 1562
漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117 4672 4438
ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311 8634 8461
コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545 3581 3556
コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081 4590 5332
合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359 1156 1077
アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732 1582 1553
光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175 175 175
マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68 62 60
塗膜剥離剤(リムーバー) 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890 853 931
表面処理剤(フラックス等) 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711 925 660
原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67 67 68
プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984 890 804
滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90 95 58
くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489 386 386
湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694 1431 1575
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 99208 100164 97170 74428 68667 56267 47964 41967 47583 43844 40542 39808
合計 ゴウケイ 1410412 1095011 1065791 1001157 895554 808238 774957 743047 726824 721075 702360 687215 671564
H12年度比 ネンドヒ - 22 24 28 36 41 44 46 48 48
H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12
H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17
H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18
H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19
H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20
H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21
H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22
H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23
H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24
H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25
H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26
H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27
H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28
有機溶剤系統            ユウキ ヨウザイ ケイトウ 有機溶剤              種類 ユウキ ヨウザイ シュルイ 性質用途 セイシツ ヨウト 塗料種類 トリョウ シュルイ
フタル酸系 サン ケイ アクリルラッカー エポキシ  ウレタン シリコン  フッ素 ソ アルキド   メラミン アクリル   メラミン 水性樹脂 スイセイ ジュシ
長油 チョウ ユ 短油 タン アブラ
アルコール系 ケイ メタノール エタノール ラッカー系や添加剤などの補助溶剤として使用される ケイ テンカザイ ホジョ ヨウザイ シヨウ
IPA イソブタノール
ケトン系 ケイ アセトン MEK 樹脂を極めてよく溶解させることができる ジュシ キワ ヨウカイ
MIBK シクロヘキサノン
エステル系 ケイ 酢酸エチル サクサン 酢酸ブチル サクサン 樹脂をよく溶解できる ジュシ ヨウカイ
エーテル系 ケイ ブチルセロソルブ 水にも溶解するため水性塗料にも使用される焼付塗料の仕上り向上にも使われる ミズ ヨウカイ スイセイ トリョウ シヨウ ヤキツ トリョウ シア コウジョウ ツカ
ブチルカルビトール
炭化水素系 タンカ スイソ ケイ 脂肪族系 シボウ ゾク ケイ ミネラルスピリット (ターペン) 古くから使用されているが溶解力は比較的弱い最近は弱溶剤と言われる フル シヨウ ヨウカイリョク ヒカクテキ ヨワ サイキン ジャク ヨウザイ イ
工業ガソリン4号 コウギョウ ゴウ
芳香族系 ホウコウ ゾク ケイ トルエン エチルベンゼン 各種樹脂に対しての溶解性に優れる     乾燥性とのバランスが良い カクシュ ジュシ タイ ヨウカイセイ スグ カンソウセイ ヨ
キシレン
混合系 コンゴウ ケイ ソルベントナフサ 蒸留範囲による種類がある溶解性や蒸発速度で選定される主に焼付塗料に使われる ジョウリュウ ハンイ シュルイ ヨウカイセイ ジョウハツ ソクド センテイ オモ ヤキツ トリョウ ツカ
Page 9: 低VOC塗料の現状と今後...VOC排出量 ( 千 トン ) 平成年度 日本塗料工業会『平成28年度VOC排出実態推計まとめ』 16. 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

光熱

酸素

湿度水分(酸性)雨 腐食因子

塩害物土壌成分鳥糞etc

金属素材

塗膜

塗膜は長い年月の間に徐々に劣化する短期間で劣化しないように実際にバクロしたり特殊な促進試験を使って研究者は日々塗料の開発研究を行っている

塗膜の劣化要因

水分吸収膨潤

酸化分解 錆発生化学変化物理変化

太陽光(紫外線)や気象影響で劣化していきます

8 塗膜はどのようにして悪くなるのか

9 屋外暴露試験

気象環境は暴露をする場所によって異なる日本各地世界にあります気温降雨量日射量湿度塩分量など

工業地帯 rarr 工場の生産活動に伴う発生汚染物質の影響有り都市環境 rarr 商業活動に伴う発生汚染物質の影響有り(車の排気ガス鳥糞害等)田園地帯 rarr 大気汚染物質がすくない海岸地帯 rarr 雨風紫外線海塩粒子の影響で錆進行が著しいその他(海外) rarr 熱帯雨林寒冷地砂漠等

10劣化した塗膜はどうなっているのか

(白い色の塗膜)

塗装後初期塗膜

塗膜は暴露される場所で劣化速度や劣化形態が異なる

白い塗膜は表面が劣化して白い顔料(チタン)が露出する(白い粉)

バクロ後

日塗工 耐候性研究会資料

11塗膜の形成とVOCの揮発

塗料の乾燥硬化は先ず溶剤の大気への飛散揮発から始まり樹脂の硬化反応が進行し強靭な塗膜となる

塗料(液体) 塗膜(固体)

樹 脂顔料溶剤

塗装

揮発

VOC

水性塗料の溶媒は水のみ種類は選べない環境に左右される蒸発しにくい

タレ乾燥不良初期サビ発生

VOC(Volatile Organic Compounds)揮発性有機化合物光化学オキシダントPM25を生成

長油 短油

メタノール エタノール

IPA イソブタノール

アセトン MEK

MIBK シクロヘキサノン

酢酸エチル 酢酸ブチル

ブチルセロソルブ

ブチルカルビトール

ミネラルスピリット (ターペン)

工業ガソリン4号

トルエン エチルベンゼン

キシレン

ソルベントナフサ 蒸留範囲による種類がある溶解性や蒸発速

度で選定される主に焼付塗料に使われる

ラッカー系や添加剤などの補助溶剤として使用

される

樹脂を極めてよく溶解させることができる

樹脂をよく溶解できる

水にも溶解するため水性塗料にも使用され

る焼付塗料の仕上り向上にも使われる

古くから使用されているが溶解力は比較的弱

い最近は弱溶剤と言われる

アクリル

ラッカー

フタル酸系

ウレタン

エポキシ

アルキドメラミン

シリコンフッ素

水性樹脂

アクリルメラミン

塗料種類

性質用途有機溶剤系統有機溶剤

種類

〇〇〇各種樹脂に対しての溶解性に優れる

乾燥性とのバランスが良い

脂肪族系

芳香族系

アルコール系

ケトン系

エステル系

エーテル系

炭化水素系

混合系

12有機溶剤の役割と塗料用途例

塗料の内部溶剤と希釈溶剤(シンナー)は塗料樹脂の溶解性と蒸発速度のバランスによる混合系

rarr 塗料の安定性 rarr 塗装作業性 rarr 仕上り性

塗料の種類(樹脂)用途によって様々な溶剤が使い分けられる

Sheet1

13VOC削減の対策と枠組み

【自主的取組】【法による直接規制】

【ベストミックス】

環境省資料

平成22年度に

排出量30削減(平成12年度比)

以降取組みが継続されている

6施設類型で基準値以上の大規模施設

いかなる施設も参加できる

14 規制対象となる揮発性有機化合物排出施設及び排出基準

塗装排風機能力10万h以上規制対象乾燥送風機能力 1万h以上規制対象屋外塗装は対象にならない

15 発生源品目ごとのVOC排出量推移

H12年度 1410万tH22年度は775万tで45削減(目標30)塗料も45削減(535rarr294万t)

全体VOC排出量は672万tH28年度は52減(H12年度比)

塗料のVOC排出量H28年度は260万t全体の388

(年度)

VOC排出量(t)

H29年度環境省VOCインベントリ検討会資料

Graph1

塗料
燃料(蒸発ガス)
化学品
接着剤
印刷インキ
工業用洗浄剤
製造機器類洗浄用
ドライクリーニング溶剤
食料品等(発酵)
粘着剤剥離剤
その他の発生源からの排出
534672
182077
136229
68027
129909
83531
61622
51537
18467
43373
100969
398203
169040
82232
55041
84290
65434
45161
43440
14792
33252
99208
379924
167905
79544
59698
86554
59736
44316
40711
14607
31133
100164
368422
160041
76006
52838
75877
55481
41550
36744
14637
26439
97170
328754
154250
61741
47500
70214
46692
37335
31266
18188
22548
74428
292224
151868
57182
41853
60865
43438
33027
27436
15642
18513
68667
294460
151478
51019
40819
48732
45148
31925
24663
16305
12193
56267
289499
148100
46976
42658
42020
43413
30944
21931
16843
11312
47964
285652
144293
47990
42683
41612
37200
30566
21890
17122
11080
41967
281746
143325
48025
45219
42911
34997
30484
20398
17665
10681
47583
274476
137544
46511
42432
42792
36998
29663
19199
18267
10672
43844
270193
138555
44355
41050
38470
35397
28868
20004
19102
9593
40542
260473
137069
41632
40668
38507
35476
28024
20838
19351
9718
39808

Sheet1

Sheet1

塗料
燃料(蒸発ガス)
化学品
接着剤
印刷インキ
工業用洗浄剤
製造機器類洗浄用
ドライクリーニング溶剤
食料品等(発酵)
粘着剤剥離剤
その他の発生源からの排出

Sheet2

Sheet2

化学品
食料品等(発酵)
コークス
天然ガス
燃料(蒸発ガス)
原油(蒸発ガス)
塗料
印刷インキ
接着剤
粘着剤剥離剤
ラミネート用接着剤
農薬殺虫剤等(補助剤)
漁網防汚剤
ゴム溶剤
コンバーティング溶剤
コーティング溶剤
合成皮革溶剤
アスファルト
光沢加工剤
マーキング剤
工業用洗浄剤
ドライクリーニング溶剤
塗膜剥離剤(リムーバー)
製造機器類洗浄用シンナー
表面処理剤(フラックス等)
試薬
原油(精製時の蒸発)
プラスチック発泡剤
滅菌殺菌消毒剤
くん蒸剤
湿し水

Sheet3

西暦

西暦

塗料
燃料(蒸発ガス)
化学品
接着剤
印刷インキ
工業用洗浄剤
製造機器類洗浄用
ドライクリーニング溶剤
食料品等(発酵)
粘着剤剥離剤
その他の発生源からの排出

535

451

411 409 398 380 368

329

292 294 289 286 282 274 270 260

0

100

200

300

400

500

600

12 改訂

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

VOC排出量

千トン

平成年度

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

16 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

平成28年度は260万tで平成12年度の535万tに比較して514削減した

17塗料分野別VOC排出量比率(平成28年度)

塗料塗装からのVOC排出量 26万トン一般工業分野 63万トン(242)

(建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品)

分野 塗料出荷量 VOC排出量

建築資材 75万トン(63)

11万トン(43)

電機家電 29万トン(24)

10万トン(40)

機械車両 39万トン(33)

15万トン(58)

金属製品 106万トン(89)

20万トン(76)

木工製品 10万トン(08)

07万トン(25)

建築資材43

電機家電40

機械車両58

金属製品76

木工製品25

建物250

構造物97

船舶135

自動車新車140

自動車補修73

家庭用35

路面表示03

その他26

一般工業242

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

18 需要業種分野別塗料出荷量(平成15~28年度)

建物

建築資材

構造物

船舶

自動車

自補修

電機家電

機械車両

金属製品

木工製品

家庭用

路面表示

その他

塗料出荷数量(トン

建物(建築塗料)分野に比較して構造物(重防食塗料)における水性塗料化率が低い

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

19 一般工業分野の低VOC塗料比率(平成16~28年度)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28

建築資材 電機家電 機械車両 金属製品 木工製品

低VOC塗料比率

()

高固形分塗料 水性塗料 粉体塗料

塗料固形分 70 以上希釈時VOC 420gL 以下

(平成年度)

建築資材水性化率が高い電機家電粉体塗料が水性塗料より多い

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

(1)溶剤形塗料の場合

VOC分

不揮発分(固形分)

(塗膜になる)

VOC分

不揮発分

VOC分

塗料製品 希釈溶剤(シンナー)

20塗料からの溶剤(VOC)の蒸発

塗装乾燥時

石油缶や丸缶で売られている溶剤に溶けて安定している溶剤(VOC)20~60

塗り易いように溶剤で薄める塗料に対して5~50

塗装ができる

塗装時と乾燥までに溶剤が大気中に蒸発する

溶剤(VOC)

不揮発分(固形分)以外はすべてVOCとして大気中に放出される

(2)水性塗料の場合

VOC分

不揮発分

水分

塗料製品 希釈(水) 塗装乾燥時

石油缶や丸缶で売られている水の中で安定している溶剤(VOC)0~10以下

rarr 仕上がり向上にため僅かに溶剤が入っている

塗り易いように水で薄める塗料に対して0~20

塗装ができる

塗装と乾燥時に水と僅かな溶剤が大気中に蒸発する

水分

voc

(3)粉体塗料の場合

ビニール袋入りダンボールで売られる(一般販売はない)粉体状で固形分100とされますが一部ブロック剤

と言われる溶剤が含まれるものもある

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付

温度と粉体専用の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

粉体塗料とは

30~50μmの粉体粒子が静電塗装され塗着後焼付乾燥により平滑な塗膜となる

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

薄膜化できない

廃棄物少ない回収再利用

後調色や手直しができない

小型ライン化 小口対応コストアップ

ブース温度湿度の影響がない

焼付温度が高い

コロナ帯電式

(4)電着塗料の場合

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付温度と電着専用

の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

脱ソルベント工程により非危険物浴塗料として1程度の溶剤が含まれる粉体塗料と同様にブロック剤と言われる溶剤が含まれる

電着塗料とは

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

設備コストが高い

UFロ液の洗浄により回収再利用

色替えができない

膜厚が均一(つきまわり性)

耐候性(エポキシ樹脂)

自動化生産性 少量生産に不利

02μm程度のエマルション粒子が電気泳動により析出後塗

料ロ液(UF)で洗浄され焼付乾燥により平滑な塗膜となる

カチオン電着鉄素材の防食としてエポキシ樹脂イソシアネート系が用いられる

アニオン電着アルミサッシに主に使われアクリルメラミン系が用いられる

21低VOC塗料と削減対策

Total VOC削減

粉体塗料

トルエンキシレン溶剤の削減

弱溶剤型塗料

低VOC塗料への移行が進む

高固形分形塗料

工程削減(膜厚低減)

3コートrarr2コート2コートrarr1コート

塗替え時期延長(重防食塗料)

5年rarr10年rarr20年

塗装効率(塗装ライン)

塗装機(静電ガンロボット)

排ガス処理設備

ブースセッテング乾燥炉

VOC削減手法

水性塗料

電着塗料

今後の動向

一般溶剤形塗料

低VOC塗料(環境配慮型塗料)

塗料種 主な分野 VOC量 長所 短所 展開課題

ハイソリッド

塗料

(高固形分)

重防食船舶 30未満現有塗装機器で

対応可能

VOC削減効果が

水性に比べて少ない仕上がり性

水性塗料 建築自動車 5未満 低臭気非危険物水専用器材必要

塗装作業性

塗装作業性乾燥性

脱脂(油ハジキ)

電着塗料 工業(ライン) 2未満高塗着効率

付き回り性

新規ライン設備

焼付温度(160~180)初期設備投資

粉体塗料 工業(ライン) 1未満 厚膜塗装設備改善必要

焼付温度(160~180)多色化

それぞれ長所短所がある

22これからは低VOC塗料塗装のまとめ

弱溶剤系塗料とは

トルエンキシレンなどの刺激性のある溶剤から石油系溶剤に替えた塗料(工業ガソリン4号ミネラルスピリットターペン)

95

96

70

60

60

5

4

30

40

40

5

25

10

0 50 100 150

粉体塗料電着

塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレ

タン

一般塗料 エポ

キシ

固形分内部溶剤と希釈溶剤比率

100塗料(重量)

固形分 内部溶剤

100

100

100

100

100

5

4

50

108

83

0 100 200 300

粉体塗料電着塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレタン

一般塗料 エポキシ

固形分100に対するVOC排出比率

(重量)

固形分 排出VOC

23VOC削減対策(溶剤比率)

電着粉体塗料ブロック剤(溶剤)も含める水性塗料電着塗料は水を除く

日塗工「平成28年度塗料からのVOC排出実態推計のまとめ」

塗装方法 基本原理 塗着効率() 適用 主な被塗物

カーテンフローコーター塗料を液膜状に被塗物に落とす

90

コイル板状の被塗物で高速に塗装される凹凸箱物形状のあるものは塗れない製品加工前塗装の代表

PCM鋼板

(境目のない滝のイメージ) (屋根家電)

ロールコーターロール上の塗料を被塗物に転写する 建材サイデング

床材

刷毛ローラブラシ人手による塗り広げ

75~80建築塗料重防食塗料など屋外構造物の塗装に使われる

戸建住宅

橋梁

エアースプレー塗料をエアーで微粒化させて塗着させる

30~50一般的な塗装方法でコンプレッサーがあれば簡単に塗れる

自動車板金

工業小物部品

エアレススプレー塗料に圧力をかけて微粒化させて塗着させる

50~60厚塗り塗装大型の被塗物塗装に使われる(加温もある)

建設機械

船舶コンテナ

静電エアーエアレス塗料を帯電させて塗着させる

60~80ハンドガンとして工業ラインで普及している連続塗装ラインではレシプロ方式が多いロボット導入も多くなっている

車両産業機械

(エアーエアレススプレー)

静電回転霧化多数のノズルが周囲にあるベル型や円盤型の塗装ガンを回転させながら塗着させる塗着効率と仕上がり向上が目的

80~90自動車ラインではロボットにミニベル着装が多いパネル材ではディスク塗装がある

自動車

鋼製家具

浸漬塗装(ディッピング)被塗物を塗料に浸漬してから引き上げる

90古い塗装方法自動車黒色部品や長尺建材など

鋳物部品

ケーブルラック

電着塗装塗料浸漬時に電位をかけて電気泳動させて塗着させる 95

自動車工業製品の高防食下塗りとして普及している

自動車

アルミサッシ

粉体静電塗装粉体を帯電させて塗着させる

80~90環境配慮塗料として採用が多いVOCはゼロに近い

配電盤フェンス

(エアー静電) 配管

24VOC削減対策(塗装方法)

エアスプレー

エアレススプレー

静電エアスプレー

静電エアレススプレー

回転霧化静電(ベル型)

回転霧化静電(ディスク型)

30 60 70 80 90 100各塗装機の塗着効率()

40 50

25塗装ガンと塗着効率

塗料の研究 No132 Apr 1999httpwwwkansaicojprdtokenpdf13205pdf

ガン距離200 ガン距離100 ガン距離40

ガン距離(mm)

塗着効率()

26 塗装ガン距離と塗着効率

27溶剤形塗料種における塗替えのLCCとVOC排出量

0

5

10

15

20

アルキド系 アクリル系 ウレタン系 シリコン系 フッ素系

塗替え年数(年)

塗料種類

20年目でフッ素樹脂塗料が1回目塗替え

に対してアクリル樹脂系塗料は3回目塗替えとなる

<溶剤塗料>同じ膜厚で塗り替えた場合アクリルは4回塗装フッ素は2回塗装

VOC排出量は2倍違う

4~6年

5~8年

15~20年

8~10年

10~15年

溶剤形塗料を使う場合は高耐久性塗料を採用するほうが良い

LCC ライフサイクルコスト(構造物向け塗料の考え方)

鉄部従来塗装系(3工程) 上下兼用塗料(2工程)

エポキシ1回+ウレタン2回

特に塗替え時の省工程による工期短縮塗料施工コストの低減VOC削減(30以上削減)

変性ウレタン又はシリコン上下兼用塗料2回でOK

上塗(1回目)

被塗物

上塗(2回目)上塗(1回目)

被塗物

下塗(1回)

上塗(2回目)

28上塗下塗兼用溶剤形塗料による省工程仕様

UR都市機構(前身日本住宅公団)で採用

1つの塗料で防食性と耐候性を有する上下兼用塗料

(構造物向け塗料の考え方)

29水性塗料のメリット

水性塗料

環境保護保全VOC排出rarrオゾン生成rarr光化学オキシダント発生SPM浮遊粒子状物質

非危険物火災の危険なし

倉庫輸送希釈剤も水

作業環境改善有機溶剤中毒予防規則

特定化学物質障害予防規則悪臭防止法

健康被害低減発ガン性

呼吸器障害

塗装後継者周辺住民

塗料の普及拡大

塗膜性能機能付加し易い

エマルション構造

30塗料材料としての溶剤と水の違い

水は液体の中で最も表面張力が高いまた沸点が低いのに蒸発しにくい

水の特殊な性質

フッ素樹脂塗料上の水

 素地に対して

項目 有機溶剤(キシレン) 水性

28~30 727

表面張力

馴染みやすい ハジキやすい

(10-3Nm)

油異物に対して

蒸発潜熱

濡れやすい 水玉になりやすい

(calg)沸点

()

94 540

138 100

主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法

強制乳化(乳化物模式図) 水和基付加(樹脂骨格模式図)

化学反応含(手間化審法)強制乳化より耐水性は有利

水溶化やデスパージョンの形で水に溶解分散化される

<右モデル図>

混合のみでできる基体樹脂骨格はそのまま(官能基はそのまま残る)耐水性が下がりやすい

親水性樹脂乳化剤は通常水に可溶

基体樹脂 基体樹脂

親水性樹脂 乳化剤 末端官能基を変性(末端に水和官能基)

基体樹脂

水酸基などの官能基を変性(ポリマー途中に水和官能基)

基体樹脂

親水性樹脂

31 水性塗料の水性化手法(どうやって油を水に溶かすか)

32水性塗料はなぜ普及しないのか

コスト少しでも安いもの

実績同じものを使えば安心

工期納期短縮コスト削減

水性は塗膜性能が悪い塗装感覚が違う手間がかかるタフさがない

塗装環境塗装部位の制限(低温高湿度)

厚膜タレ初期乾燥遅い2液攪拌条件洗浄方法素地調整のリスク水質汚染(漏洩)の危険性仕上り感劣る(艶あり)

VOC排出の法的な規制なし公的な水性仕様規格がない

(外装鉄部)

先入観

課題欠点 法制規格

コスト実績

平成26年度東京都低VOC塗装推進検討WGアンケート抜粋(屋外塗装)

溶剤型に比較して

発注者施工業者経営者塗装管理者

溶剤型を使ってしまう

法があれば従うしかないが

作業標準の徹底技術施工方法は進歩している

水性塗料は進歩している

屋外塗装のアンケートであるが工業塗装ラインも同様である

一般塗料58

ハイソリッド塗料0

水性塗料30

粉体塗料12

33 工業分野の低VOC塗料出荷量比率(平成28年度)

建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品

合計 258万トン

一般塗料74

ハイソリット

゙塗料0

水性塗料4

粉体塗料22

電機家電機械車両金属製品

合計 174万トン

窯業サッシ鉄骨で水性塗料(電着含む)が多い

一般工業塗装ラインでは粉体塗料が多い

なぜ水性塗料が普及しないのか

34 工業塗装ラインでは水性塗料はなぜ普及しないのか

不具合項目 要因 対策案

1 初期乾燥 水が蒸発しにくい 乾燥炉調整増膜剤塗装ガン選定ハンドリング冶具などライン適性検討

2 タレ 厚膜塗装が難しい

3 ワキ 昇温調整が難しい

4 光沢 鮮映性が低い(ニゴリ) 水溶性樹脂やイソシアネート水分散性などの塗料開発

5 常乾塗料ライン適性 溶剤ウレタン代替がない

6 ゴミブツ ハジキやすい 塗装環境の改善

7 前処理許容性 赤錆黄錆リン酸鉄処理に対して仕上がり色に影響がある

素材表面処理の適正化

8 廃水処理維持 ライン管理以外に手間がかかる 環境対応型塗料として積極的に取組み必要がある

9 清掃後始末 硬化すると水では溶解しない結局溶剤を使う

10 塗装作業性 溶剤形塗料とは異なる

11 粉体塗装の方が馴染み易い 粉体塗装作業性の許容性がある

35水性塗料JIS規格(鉄部)制定(屋外塗装)

鋼板

下塗

中塗

上塗

光UV水酸素塩分

JIS K 56602008つや有合成樹脂エマルションペイント

建築塗料分野 重防食塗料分野

JIS K 55512018 DE種構造物用さび止めペイント

JIS K 56592018 B種鋼構造物用耐候性塗料

(中塗り含む)

JIS K 56742008 2種鉛クロムフリーさび止めペイント

JIS K 56632003合成樹脂エマルションシーラー

平成30年9月20日に制定(改正)された

建築用水性塗料JIS 国交省「公共建築工事標準仕様書」に標準仕様として記載されている重防食水性塗料JIS 「鋼道路橋防食便覧」日本道路協会に水性標準仕様はない(新技術紹介)

JIS K 56212008 4種一般用さび止めペイント

JIS K 56752011 1種屋根用高日射反射率塗料

歩道橋道路橋 塗装実績(東京都)の一例

K歩道橋

工程 塗料一般名 膜厚

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

中塗り 水性中塗り塗料 30μm

上塗り 水性上塗り塗料(フッ素) 25μm

オール水性(フッ素上塗) 塗装仕様

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 84削減

36屋外塗装水性塗料の実績 ①

水性ふっ素樹脂塗料 中塗り

水性ふっ素樹脂塗料 上塗り

<東京都K歩道橋 塗装風景>

水性エポキシ樹脂塗料 下塗り

37屋外塗装水性塗料の実績 ② 東京都道路橋例

鋼道路橋防食便覧のRc-Ⅲ仕様(弱溶剤系)

を水性塗装系に変更<メリット>(1)VOC量を90削減PRTR量を100削減(2)下塗りから上塗りまで完全非危険物仕様を実現(塗装現場での保管に消防法の規制を受けない)

(3)臭気の低減(溶剤臭による近隣問題解消)

工程 塗料 使用量g

膜厚microm

素地調整 3種

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 (240) 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

中塗 水性エポキシ樹脂塗料中塗 140 30

上塗 水性ポリウレタン樹脂塗料上塗 120 25大阪府 T歩道橋2009年11月に塗替え

塗替え前(2009年9月) 塗替え後(2016年11月)

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 90削減

38重防食水性塗料の実績 ③

保管調合(5以下)

塗装(65~70) セッテング(15~20)

焼付乾燥(10以下)

技術レポートVOC排出抑制に向けた塗料塗装の先行技術調査(第3報)平成19年3月 (一社)日本塗料工業会

塗装ブース内で約70の溶剤が排出される

上塗乾燥炉

電着ライン

自動塗装ブース(レシプロロボット)

手吹き塗装ブースセッテング

前処理(湯洗脱脂化成処理水洗) 電着水洗

脱荷

塗料調合

着荷

電着乾燥炉

脱脂

化成処理

表面調整

39 工業塗装ラインにおける工程別のVOC排出状況

処理装置 概要 長所 短所

直接燃焼装置700~800に加熱し炭酸ガスと水に酸化分解

広範囲の有機溶剤を処理しうる

廃熱回収しなければ運転費高NOx発生が多い

蓄熱式燃焼装置(RTO)

蓄熱材により熱交換効率を90以上に高めた装置

燃焼温度800~900

脱臭性能が高い 設置スペ-ス重量大設備コスト高

蓄熱式触媒燃焼装置

(RCO)

原理はRTOと同じ触媒で低温酸化分解燃焼温度は400前後

直接燃焼装置と触媒燃焼装置の利点を併せ持った装置

NOx発生が少ない

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

触媒燃焼装置

触媒により200~350の低温で酸化分解

直接燃焼装置より運転費が安い

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

固定床式回収装置

活性炭を充填した複数の塔を切替えながら吸着し水蒸気で脱着冷却凝縮して回収

歴史があり実績大運転操作が簡単高さが低い

廃水が多量に発生廃水処理が必要

流動式回収装置

固定床に対し活性炭を循環させ連続回収

固定床より廃水量が少回収溶剤中の水分少

装置が大掛かり維持管理が大変

濃縮

濃縮装置(活性炭)

(ゼオライト)

低濃度のVOCガスを吸着し脱着濃縮する装置

濃縮されたVOCは燃焼処理or凝縮回収

大風量は経済的設置スペース小保守保全が容易

吸着剤劣化物質に要注意低沸点物質の除去率悪い

交換交換式

吸着装置

吸着材酸化材を充填し通風効果減少で交換

装着費が安価設置スペース小

超低濃度に限定される温度湿度に制約あり

その他にプラズマ式排気処理装置セラミック触媒排気処理装置などがある

40 一般的なVOC処理設備 (株)大気社殿資料提供

低濃度ガス

浄化空気

排気

脱着空気

130

(2)吸着濃縮装置+RTO

リサイクルファン

ブース排気ファン

RTOファン

浄化空気

前処理ユニット

給気ファン

(1)塗装ブースリサイクル+RTO

塗装ブース

塗装ブース

給気ファン

41ブース排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

RTOファン排気

浄化空気

(1)オーブン+RTO

乾燥炉ファン

42 オーブン排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

43 VOC削減方法のまとめ

項目 手法 備考

HS塗料 固形分70以上 JIS規格化水性塗料 溶剤10以下 公共塗装仕様書粉体塗料 固形分100 回収再利用

中塗りレス(工程削減) 3コートrarr2コートワンコート化 2コートrarr1コート

静電塗装 ベルディスクロボット化洗浄塗料ホース短縮 カラーチェンジ

洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ガン先洗浄のみ溶剤回収 溶剤回収装置 廃塗料分離

現場無塗装 PCM化 コイル塗装(ロスなし) VOC処理ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 高耐久性塗料採用 屋外塗装

直接燃焼方式 イニシャルコスト低い排ガス処理 触媒燃焼方式 中間 触媒劣化

蓄熱燃焼方式 ランニングコスト低い

VOC処理

スプレー方法

洗浄方法

排ガス処理装置

具体例

薄膜化

塗着効率

低VOC塗料塗料種

使用量削減

Sheet1

各種書籍のご紹介(日塗工HP参照)

塗料基礎 塗料機能解説

重防食用塗料塗料用原料

工業塗装ラインの塗料塗装設備が網羅されているライン管理者必読書

A4版436ページ発行 平成25年12月価格(税込み)

会員 7560円一般 10800円

工場塗装ラインにおける塗装塗料管理ハンドブック

ご清聴ありがとうございました

  • 低VOC塗料の現状と今後
  • スライド番号 2
  • 2塗料の役割と効用
  • 3塗料を構成する成分と役割
  • 4塗料製造工程製造フロー
  • 5塗料の形態別分類
  • スライド番号 7
  • 7塗料の耐久性比較
  • 8 塗膜はどのようにして悪くなるのか
  • 9 屋外暴露試験
  • 10劣化した塗膜はどうなっているのか  (白い色の塗膜)
  • スライド番号 12
  • スライド番号 13
  • スライド番号 14
  • スライド番号 15
  • スライド番号 16
  • スライド番号 17
  • スライド番号 18
  • スライド番号 19
  • スライド番号 20
  • スライド番号 21
  • スライド番号 22
  • スライド番号 23
  • スライド番号 24
  • スライド番号 25
  • スライド番号 26
  • スライド番号 27
  • スライド番号 28
  • 25塗装ガンと塗着効率
  • 26 塗装ガン距離と塗着効率
  • スライド番号 31
  • スライド番号 32
  • スライド番号 33
  • スライド番号 34
  • 主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法
  • スライド番号 36
  • スライド番号 37
  • スライド番号 38
  • スライド番号 39
  • スライド番号 40
  • スライド番号 41
  • スライド番号 42
  • スライド番号 43
  • スライド番号 44
  • スライド番号 45
  • スライド番号 46
  • スライド番号 47
  • スライド番号 48
  • スライド番号 49
  • ご清聴ありがとうございました
項目 コウモク 手法 シュホウ 具体例 グタイ レイ 備考 ビコウ
塗料種 低VOC塗料 HS塗料 トリョウ 固形分70以上 コケイ ブン イジョウ JIS規格化 キカク カ
水性塗料 スイセイ トリョウ 溶剤10以下 ヨウザイ イカ 公共塗装仕様書 コウキョウ トソウ シヨウ ショ
粉体塗料 フンタイ トリョウ 固形分100 コケイ ブン 回収再利用 カイシュウ サイリヨウ
使用量削減 薄膜化 ウス マク カ 中塗りレス(工程削減) ナカ ヌ コウ テイ サクゲン 3コートrarr2コート
ワンコート化 カ 2コートrarr1コート
塗着効率 ト チャク コウリツ スプレー方法 ホウホウ 静電塗装 セイデン トソウ ベルディスク
ロボット化 カ
洗浄方法 センジョウ ホウホウ 洗浄塗料ホース短縮 センジョウ トリョウ タンシュク カラーチェンジ
洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ホウシキ ガン先洗浄のみ サキ センジョウ
溶剤回収 ヨウザイ カイシュウ 溶剤回収装置 ヨウザイ カイシュウ ソウチ 廃塗料分離 ハイ トリョウ ブンリ
現場無塗装 ゲンバ ム トソウ PCM化 カ コイル塗装(ロスなし) トソウ VOC処理 ショリ
ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 ヌリカ キカン エンチョウ 高耐久性塗料採用 コウ タイキュウセイ トリョウ サイヨウ 屋外塗装 オクガイ トソウ
VOC処理 排ガス処理装置 直接燃焼方式 チョクセツ ネンショウ ホウシキ イニシャルコスト低い ヒク
排ガス処理 触媒燃焼方式 ショクバイ ネンショウ ホウシキ 中間 触媒劣化 チュウカン ショクバイ レッカ
蓄熱燃焼方式 チクネツ ネンショウ ホウシキ ランニングコスト低い ヒク
VOC 大気排出量推計値(t年)
発生源品目 2000 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476 270193 260473 3880
燃料(蒸発ガス) 182077 169040 167905 160041 154250 151868 151478 148100 144293 143325 137544 138555 137069
化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511 44355 41632
接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42658 42683 45219 42432 41050 40668
印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792 38470 38507
工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998 35397 35476
製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30944 30566 30484 29663 28868 28024
ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199 20004 20838
食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267 19102 19351
粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 10672 9593 9718
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 94721 100229 95526 81389 79789 54990 49193 40951 43204 39599 38336 39808
1410413 1085606 1064357 1003561 899877 821837 771732 742889 721039 718655 698153 683923 671564
原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 415 337 376
コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123 120 116
天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728 463 496
ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912 4650 6033 7504
農薬殺虫剤等(補助剤) 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750 1665 1562
漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117 4672 4438
ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311 8634 8461
コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545 3581 3556
コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081 4590 5332
合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359 1156 1077
アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732 1582 1553
光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175 175 175
マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68 62 60
塗膜剥離剤(リムーバー) 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890 853 931
表面処理剤(フラックス等) 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711 925 660
原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67 67 68
プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984 890 804
滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90 95 58
くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489 386 386
湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694 1431 1575
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 94721 100231 95526 81389 79789 54990 49193 40951 43204 39599 38337 39808
合計 ゴウケイ 1398179 1090442 1064559 1004766 901605 820172 775228 746727 723032 721087 692347 692347 671564
H12年度比 ネンドヒ - 22 24 28 36 41 44 46 48 48
発生源品目 VOC大気排出量推計値(t年)
H12 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 H26
101 化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511
102 食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267
103 コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123
104 天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728
201 燃料(蒸発ガス) 169844 173875 168106 161245 155980 150205 154974 151930 146289 145766 130413
203 原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 415
311 塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476
312 印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792
313 接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42665 42684 45210 42432
314 粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 11965
315 ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912 4650
316 農薬殺虫剤等 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750
(補助剤)
317 漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117
322 ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311
323 コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545
324 コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081
325 合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359
326 アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732
327 光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175
328 マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68
331 工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998
332 ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199
333 塗膜剥離剤 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890
(リムーバー)
334 製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30943 30562 30481 29695
シンナー
335 表面処理剤 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
(フラックス等)
341 試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711
411 原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67
421 プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984
422 滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90
423 くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489
424 湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694
合  計 1398179 1090442 1064559 1004766 901605 820172 775228 746727 723032 721087 692347
削減率(平成12年度比) - 22 24 28 36 41 45 47 48 48 50
発生源品目 H12 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 発生源品目 化学品 食料品等(発酵) コークス 天然ガス 燃料(蒸発ガス) 原油(蒸発ガス) 塗料 印刷インキ 接着剤 粘着剤剥離剤 ラミネート用接着剤 農薬殺虫剤等(補助剤) 漁網防汚剤 ゴム溶剤 コンバーティング溶剤 コーティング溶剤 合成皮革溶剤 アスファルト 光沢加工剤 マーキング剤 工業用洗浄剤 ドライクリーニング溶剤 塗膜剥離剤(リムーバー) 製造機器類洗浄用シンナー 表面処理剤(フラックス等) 試薬 原油(精製時の蒸発) プラスチック発泡剤 滅菌殺菌消毒剤 くん蒸剤 湿し水
化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 H12 136229 18467 317 1611 169844 993 534672 129909 68027 43373 22191 3390 1854 25841 11839 2690 1703 4627 763 195 83531 51537 7060 61622 923 1241 86 3353 434 5770 4088
食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 H17 82232 14792 179 836 173875 830 398203 84290 55041 33252 22458 2825 4261 21875 9818 8994 2948 6631 465 126 65434 43440 1540 45161 620 1615 86 2337 434 1943 3900
コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 H18 79544 14607 164 825 168106 818 379924 86554 59698 31133 25527 2704 4355 21051 11110 11823 3523 5797 419 127 59736 40711 1312 44316 620 1726 83 2018 509 1732 3986
天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 H19 76006 14637 166 1999 161245 737 368422 75877 52838 26439 22530 2728 4207 19508 9235 16856 3510 5381 349 122 55481 36744 1064 41550 620 772 82 1653 509 1479 2019
燃料(蒸発ガス) 169844 173875 168106 161245 155980 150205 154974 151930 146289 145766 H20 61741 18188 144 2760 155980 768 328754 70214 47500 22548 23713 2667 4106 16321 8647 7065 2485 4698 279 112 46692 31266 1201 37335 620 710 79 1626 281 1292 1815
原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 H21 57182 15642 120 2560 150205 721 292224 60865 41853 18513 24945 2489 3835 12960 6886 10877 1440 4101 210 94 43438 27436 935 33027 620 898 74 1225 178 1047 3574
塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 H22 51019 16305 125 2514 154974 581 294460 48732 40819 12193 9737 1974 4006 13674 5304 4506 535 3675 201 86 45148 24663 1467 31925 620 1060 74 1194 160 1076 3574
印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 H23 46976 16843 132 793 151930 484 289499 42020 42658 11312 10353 1941 3985 12201 5067 4781 690 4050 192 79 43413 21931 1067 30944 620 997 70 1290 112 624 3574
接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42658 42683 45219 H24 47990 17122 167 653 146289 429 285652 41612 42683 11080 4539 1736 4151 10414 4232 4610 1434 4023 184 67 37200 21890 1165 30565 620 722 70 1215 109 603 3574
粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 H25 48025 17665 144 591 145766 436 281746 42911 45219 10681 4912 1607 4255 9756 3778 8234 1680 3695 175 64 34997 20398 1008 30483 620 511 71 1096 89 528 3574
ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912
農薬殺虫剤等(補助剤) 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607
漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255
ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756
コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778
コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 4506 4781 4610 8234
合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680
アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 4050 4023 3695
光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175
マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64
工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997
ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398
塗膜剥離剤(リムーバー) 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008
製造機器類洗浄用シンナー 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30944 30565 30483
表面処理剤(フラックス等) 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620
試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511
原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71
プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096
滅菌殺菌消毒剤 434 434 509 509 281 178 160 112 109 89
くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528
湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 3574 3574 3574 3574
VOC 大気排出量推計値(t年)
発生源品目 H12 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 H26 H27 H28
塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476 270193 260473
燃料(蒸発ガス) 182077 169040 167905 160041 154250 151868 151478 148100 144293 143325 137544 138555 137069
化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511 44355 41632
接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42658 42683 45219 42432 41050 40668
印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792 38470 38507
工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998 35397 35476
製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30944 30566 30484 29663 28868 28024
ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199 20004 20838
食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267 19102 19351
粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 10672 9593 9718
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 99208 100164 97170 74428 68667 56267 47964 41967 47583 43844 40542 39808
1410413 1090093 1064292 1005205 892916 810715 773009 741660 722055 723034 702398 686129 671564
原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 421 427 414 376
コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123 120 116
天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728 463 496
ラミネート用接着剤 22191 26945 25460 24174 16752 13823 11014 9124 5555 9306 8883 8161 7504
農薬殺虫剤等(補助剤) 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750 1665 1562
漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117 4672 4438
ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311 8634 8461
コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545 3581 3556
コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081 4590 5332
合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359 1156 1077
アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732 1582 1553
光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175 175 175
マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68 62 60
塗膜剥離剤(リムーバー) 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890 853 931
表面処理剤(フラックス等) 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711 925 660
原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67 67 68
プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984 890 804
滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90 95 58
くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489 386 386
湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694 1431 1575
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 99208 100164 97170 74428 68667 56267 47964 41967 47583 43844 40542 39808
合計 ゴウケイ 1410412 1095011 1065791 1001157 895554 808238 774957 743047 726824 721075 702360 687215 671564
H12年度比 ネンドヒ - 22 24 28 36 41 44 46 48 48
H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12
H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17
H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18
H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19
H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20
H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21
H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22
H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23
H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24
H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25
H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26
H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27
H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28
有機溶剤系統            ユウキ ヨウザイ ケイトウ 有機溶剤              種類 ユウキ ヨウザイ シュルイ 性質用途 セイシツ ヨウト 塗料種類 トリョウ シュルイ
フタル酸系 サン ケイ アクリルラッカー エポキシ  ウレタン シリコン  フッ素 ソ アルキド   メラミン アクリル   メラミン 水性樹脂 スイセイ ジュシ
長油 チョウ ユ 短油 タン アブラ
アルコール系 ケイ メタノール エタノール ラッカー系や添加剤などの補助溶剤として使用される ケイ テンカザイ ホジョ ヨウザイ シヨウ
IPA イソブタノール
ケトン系 ケイ アセトン MEK 樹脂を極めてよく溶解させることができる ジュシ キワ ヨウカイ
MIBK シクロヘキサノン
エステル系 ケイ 酢酸エチル サクサン 酢酸ブチル サクサン 樹脂をよく溶解できる ジュシ ヨウカイ
エーテル系 ケイ ブチルセロソルブ 水にも溶解するため水性塗料にも使用される焼付塗料の仕上り向上にも使われる ミズ ヨウカイ スイセイ トリョウ シヨウ ヤキツ トリョウ シア コウジョウ ツカ
ブチルカルビトール
炭化水素系 タンカ スイソ ケイ 脂肪族系 シボウ ゾク ケイ ミネラルスピリット (ターペン) 古くから使用されているが溶解力は比較的弱い最近は弱溶剤と言われる フル シヨウ ヨウカイリョク ヒカクテキ ヨワ サイキン ジャク ヨウザイ イ
工業ガソリン4号 コウギョウ ゴウ
芳香族系 ホウコウ ゾク ケイ トルエン エチルベンゼン 各種樹脂に対しての溶解性に優れる     乾燥性とのバランスが良い カクシュ ジュシ タイ ヨウカイセイ スグ カンソウセイ ヨ
キシレン
混合系 コンゴウ ケイ ソルベントナフサ 蒸留範囲による種類がある溶解性や蒸発速度で選定される主に焼付塗料に使われる ジョウリュウ ハンイ シュルイ ヨウカイセイ ジョウハツ ソクド センテイ オモ ヤキツ トリョウ ツカ
Page 10: 低VOC塗料の現状と今後...VOC排出量 ( 千 トン ) 平成年度 日本塗料工業会『平成28年度VOC排出実態推計まとめ』 16. 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

9 屋外暴露試験

気象環境は暴露をする場所によって異なる日本各地世界にあります気温降雨量日射量湿度塩分量など

工業地帯 rarr 工場の生産活動に伴う発生汚染物質の影響有り都市環境 rarr 商業活動に伴う発生汚染物質の影響有り(車の排気ガス鳥糞害等)田園地帯 rarr 大気汚染物質がすくない海岸地帯 rarr 雨風紫外線海塩粒子の影響で錆進行が著しいその他(海外) rarr 熱帯雨林寒冷地砂漠等

10劣化した塗膜はどうなっているのか

(白い色の塗膜)

塗装後初期塗膜

塗膜は暴露される場所で劣化速度や劣化形態が異なる

白い塗膜は表面が劣化して白い顔料(チタン)が露出する(白い粉)

バクロ後

日塗工 耐候性研究会資料

11塗膜の形成とVOCの揮発

塗料の乾燥硬化は先ず溶剤の大気への飛散揮発から始まり樹脂の硬化反応が進行し強靭な塗膜となる

塗料(液体) 塗膜(固体)

樹 脂顔料溶剤

塗装

揮発

VOC

水性塗料の溶媒は水のみ種類は選べない環境に左右される蒸発しにくい

タレ乾燥不良初期サビ発生

VOC(Volatile Organic Compounds)揮発性有機化合物光化学オキシダントPM25を生成

長油 短油

メタノール エタノール

IPA イソブタノール

アセトン MEK

MIBK シクロヘキサノン

酢酸エチル 酢酸ブチル

ブチルセロソルブ

ブチルカルビトール

ミネラルスピリット (ターペン)

工業ガソリン4号

トルエン エチルベンゼン

キシレン

ソルベントナフサ 蒸留範囲による種類がある溶解性や蒸発速

度で選定される主に焼付塗料に使われる

ラッカー系や添加剤などの補助溶剤として使用

される

樹脂を極めてよく溶解させることができる

樹脂をよく溶解できる

水にも溶解するため水性塗料にも使用され

る焼付塗料の仕上り向上にも使われる

古くから使用されているが溶解力は比較的弱

い最近は弱溶剤と言われる

アクリル

ラッカー

フタル酸系

ウレタン

エポキシ

アルキドメラミン

シリコンフッ素

水性樹脂

アクリルメラミン

塗料種類

性質用途有機溶剤系統有機溶剤

種類

〇〇〇各種樹脂に対しての溶解性に優れる

乾燥性とのバランスが良い

脂肪族系

芳香族系

アルコール系

ケトン系

エステル系

エーテル系

炭化水素系

混合系

12有機溶剤の役割と塗料用途例

塗料の内部溶剤と希釈溶剤(シンナー)は塗料樹脂の溶解性と蒸発速度のバランスによる混合系

rarr 塗料の安定性 rarr 塗装作業性 rarr 仕上り性

塗料の種類(樹脂)用途によって様々な溶剤が使い分けられる

Sheet1

13VOC削減の対策と枠組み

【自主的取組】【法による直接規制】

【ベストミックス】

環境省資料

平成22年度に

排出量30削減(平成12年度比)

以降取組みが継続されている

6施設類型で基準値以上の大規模施設

いかなる施設も参加できる

14 規制対象となる揮発性有機化合物排出施設及び排出基準

塗装排風機能力10万h以上規制対象乾燥送風機能力 1万h以上規制対象屋外塗装は対象にならない

15 発生源品目ごとのVOC排出量推移

H12年度 1410万tH22年度は775万tで45削減(目標30)塗料も45削減(535rarr294万t)

全体VOC排出量は672万tH28年度は52減(H12年度比)

塗料のVOC排出量H28年度は260万t全体の388

(年度)

VOC排出量(t)

H29年度環境省VOCインベントリ検討会資料

Graph1

塗料
燃料(蒸発ガス)
化学品
接着剤
印刷インキ
工業用洗浄剤
製造機器類洗浄用
ドライクリーニング溶剤
食料品等(発酵)
粘着剤剥離剤
その他の発生源からの排出
534672
182077
136229
68027
129909
83531
61622
51537
18467
43373
100969
398203
169040
82232
55041
84290
65434
45161
43440
14792
33252
99208
379924
167905
79544
59698
86554
59736
44316
40711
14607
31133
100164
368422
160041
76006
52838
75877
55481
41550
36744
14637
26439
97170
328754
154250
61741
47500
70214
46692
37335
31266
18188
22548
74428
292224
151868
57182
41853
60865
43438
33027
27436
15642
18513
68667
294460
151478
51019
40819
48732
45148
31925
24663
16305
12193
56267
289499
148100
46976
42658
42020
43413
30944
21931
16843
11312
47964
285652
144293
47990
42683
41612
37200
30566
21890
17122
11080
41967
281746
143325
48025
45219
42911
34997
30484
20398
17665
10681
47583
274476
137544
46511
42432
42792
36998
29663
19199
18267
10672
43844
270193
138555
44355
41050
38470
35397
28868
20004
19102
9593
40542
260473
137069
41632
40668
38507
35476
28024
20838
19351
9718
39808

Sheet1

Sheet1

塗料
燃料(蒸発ガス)
化学品
接着剤
印刷インキ
工業用洗浄剤
製造機器類洗浄用
ドライクリーニング溶剤
食料品等(発酵)
粘着剤剥離剤
その他の発生源からの排出

Sheet2

Sheet2

化学品
食料品等(発酵)
コークス
天然ガス
燃料(蒸発ガス)
原油(蒸発ガス)
塗料
印刷インキ
接着剤
粘着剤剥離剤
ラミネート用接着剤
農薬殺虫剤等(補助剤)
漁網防汚剤
ゴム溶剤
コンバーティング溶剤
コーティング溶剤
合成皮革溶剤
アスファルト
光沢加工剤
マーキング剤
工業用洗浄剤
ドライクリーニング溶剤
塗膜剥離剤(リムーバー)
製造機器類洗浄用シンナー
表面処理剤(フラックス等)
試薬
原油(精製時の蒸発)
プラスチック発泡剤
滅菌殺菌消毒剤
くん蒸剤
湿し水

Sheet3

西暦

西暦

塗料
燃料(蒸発ガス)
化学品
接着剤
印刷インキ
工業用洗浄剤
製造機器類洗浄用
ドライクリーニング溶剤
食料品等(発酵)
粘着剤剥離剤
その他の発生源からの排出

535

451

411 409 398 380 368

329

292 294 289 286 282 274 270 260

0

100

200

300

400

500

600

12 改訂

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

VOC排出量

千トン

平成年度

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

16 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

平成28年度は260万tで平成12年度の535万tに比較して514削減した

17塗料分野別VOC排出量比率(平成28年度)

塗料塗装からのVOC排出量 26万トン一般工業分野 63万トン(242)

(建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品)

分野 塗料出荷量 VOC排出量

建築資材 75万トン(63)

11万トン(43)

電機家電 29万トン(24)

10万トン(40)

機械車両 39万トン(33)

15万トン(58)

金属製品 106万トン(89)

20万トン(76)

木工製品 10万トン(08)

07万トン(25)

建築資材43

電機家電40

機械車両58

金属製品76

木工製品25

建物250

構造物97

船舶135

自動車新車140

自動車補修73

家庭用35

路面表示03

その他26

一般工業242

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

18 需要業種分野別塗料出荷量(平成15~28年度)

建物

建築資材

構造物

船舶

自動車

自補修

電機家電

機械車両

金属製品

木工製品

家庭用

路面表示

その他

塗料出荷数量(トン

建物(建築塗料)分野に比較して構造物(重防食塗料)における水性塗料化率が低い

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

19 一般工業分野の低VOC塗料比率(平成16~28年度)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28

建築資材 電機家電 機械車両 金属製品 木工製品

低VOC塗料比率

()

高固形分塗料 水性塗料 粉体塗料

塗料固形分 70 以上希釈時VOC 420gL 以下

(平成年度)

建築資材水性化率が高い電機家電粉体塗料が水性塗料より多い

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

(1)溶剤形塗料の場合

VOC分

不揮発分(固形分)

(塗膜になる)

VOC分

不揮発分

VOC分

塗料製品 希釈溶剤(シンナー)

20塗料からの溶剤(VOC)の蒸発

塗装乾燥時

石油缶や丸缶で売られている溶剤に溶けて安定している溶剤(VOC)20~60

塗り易いように溶剤で薄める塗料に対して5~50

塗装ができる

塗装時と乾燥までに溶剤が大気中に蒸発する

溶剤(VOC)

不揮発分(固形分)以外はすべてVOCとして大気中に放出される

(2)水性塗料の場合

VOC分

不揮発分

水分

塗料製品 希釈(水) 塗装乾燥時

石油缶や丸缶で売られている水の中で安定している溶剤(VOC)0~10以下

rarr 仕上がり向上にため僅かに溶剤が入っている

塗り易いように水で薄める塗料に対して0~20

塗装ができる

塗装と乾燥時に水と僅かな溶剤が大気中に蒸発する

水分

voc

(3)粉体塗料の場合

ビニール袋入りダンボールで売られる(一般販売はない)粉体状で固形分100とされますが一部ブロック剤

と言われる溶剤が含まれるものもある

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付

温度と粉体専用の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

粉体塗料とは

30~50μmの粉体粒子が静電塗装され塗着後焼付乾燥により平滑な塗膜となる

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

薄膜化できない

廃棄物少ない回収再利用

後調色や手直しができない

小型ライン化 小口対応コストアップ

ブース温度湿度の影響がない

焼付温度が高い

コロナ帯電式

(4)電着塗料の場合

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付温度と電着専用

の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

脱ソルベント工程により非危険物浴塗料として1程度の溶剤が含まれる粉体塗料と同様にブロック剤と言われる溶剤が含まれる

電着塗料とは

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

設備コストが高い

UFロ液の洗浄により回収再利用

色替えができない

膜厚が均一(つきまわり性)

耐候性(エポキシ樹脂)

自動化生産性 少量生産に不利

02μm程度のエマルション粒子が電気泳動により析出後塗

料ロ液(UF)で洗浄され焼付乾燥により平滑な塗膜となる

カチオン電着鉄素材の防食としてエポキシ樹脂イソシアネート系が用いられる

アニオン電着アルミサッシに主に使われアクリルメラミン系が用いられる

21低VOC塗料と削減対策

Total VOC削減

粉体塗料

トルエンキシレン溶剤の削減

弱溶剤型塗料

低VOC塗料への移行が進む

高固形分形塗料

工程削減(膜厚低減)

3コートrarr2コート2コートrarr1コート

塗替え時期延長(重防食塗料)

5年rarr10年rarr20年

塗装効率(塗装ライン)

塗装機(静電ガンロボット)

排ガス処理設備

ブースセッテング乾燥炉

VOC削減手法

水性塗料

電着塗料

今後の動向

一般溶剤形塗料

低VOC塗料(環境配慮型塗料)

塗料種 主な分野 VOC量 長所 短所 展開課題

ハイソリッド

塗料

(高固形分)

重防食船舶 30未満現有塗装機器で

対応可能

VOC削減効果が

水性に比べて少ない仕上がり性

水性塗料 建築自動車 5未満 低臭気非危険物水専用器材必要

塗装作業性

塗装作業性乾燥性

脱脂(油ハジキ)

電着塗料 工業(ライン) 2未満高塗着効率

付き回り性

新規ライン設備

焼付温度(160~180)初期設備投資

粉体塗料 工業(ライン) 1未満 厚膜塗装設備改善必要

焼付温度(160~180)多色化

それぞれ長所短所がある

22これからは低VOC塗料塗装のまとめ

弱溶剤系塗料とは

トルエンキシレンなどの刺激性のある溶剤から石油系溶剤に替えた塗料(工業ガソリン4号ミネラルスピリットターペン)

95

96

70

60

60

5

4

30

40

40

5

25

10

0 50 100 150

粉体塗料電着

塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレ

タン

一般塗料 エポ

キシ

固形分内部溶剤と希釈溶剤比率

100塗料(重量)

固形分 内部溶剤

100

100

100

100

100

5

4

50

108

83

0 100 200 300

粉体塗料電着塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレタン

一般塗料 エポキシ

固形分100に対するVOC排出比率

(重量)

固形分 排出VOC

23VOC削減対策(溶剤比率)

電着粉体塗料ブロック剤(溶剤)も含める水性塗料電着塗料は水を除く

日塗工「平成28年度塗料からのVOC排出実態推計のまとめ」

塗装方法 基本原理 塗着効率() 適用 主な被塗物

カーテンフローコーター塗料を液膜状に被塗物に落とす

90

コイル板状の被塗物で高速に塗装される凹凸箱物形状のあるものは塗れない製品加工前塗装の代表

PCM鋼板

(境目のない滝のイメージ) (屋根家電)

ロールコーターロール上の塗料を被塗物に転写する 建材サイデング

床材

刷毛ローラブラシ人手による塗り広げ

75~80建築塗料重防食塗料など屋外構造物の塗装に使われる

戸建住宅

橋梁

エアースプレー塗料をエアーで微粒化させて塗着させる

30~50一般的な塗装方法でコンプレッサーがあれば簡単に塗れる

自動車板金

工業小物部品

エアレススプレー塗料に圧力をかけて微粒化させて塗着させる

50~60厚塗り塗装大型の被塗物塗装に使われる(加温もある)

建設機械

船舶コンテナ

静電エアーエアレス塗料を帯電させて塗着させる

60~80ハンドガンとして工業ラインで普及している連続塗装ラインではレシプロ方式が多いロボット導入も多くなっている

車両産業機械

(エアーエアレススプレー)

静電回転霧化多数のノズルが周囲にあるベル型や円盤型の塗装ガンを回転させながら塗着させる塗着効率と仕上がり向上が目的

80~90自動車ラインではロボットにミニベル着装が多いパネル材ではディスク塗装がある

自動車

鋼製家具

浸漬塗装(ディッピング)被塗物を塗料に浸漬してから引き上げる

90古い塗装方法自動車黒色部品や長尺建材など

鋳物部品

ケーブルラック

電着塗装塗料浸漬時に電位をかけて電気泳動させて塗着させる 95

自動車工業製品の高防食下塗りとして普及している

自動車

アルミサッシ

粉体静電塗装粉体を帯電させて塗着させる

80~90環境配慮塗料として採用が多いVOCはゼロに近い

配電盤フェンス

(エアー静電) 配管

24VOC削減対策(塗装方法)

エアスプレー

エアレススプレー

静電エアスプレー

静電エアレススプレー

回転霧化静電(ベル型)

回転霧化静電(ディスク型)

30 60 70 80 90 100各塗装機の塗着効率()

40 50

25塗装ガンと塗着効率

塗料の研究 No132 Apr 1999httpwwwkansaicojprdtokenpdf13205pdf

ガン距離200 ガン距離100 ガン距離40

ガン距離(mm)

塗着効率()

26 塗装ガン距離と塗着効率

27溶剤形塗料種における塗替えのLCCとVOC排出量

0

5

10

15

20

アルキド系 アクリル系 ウレタン系 シリコン系 フッ素系

塗替え年数(年)

塗料種類

20年目でフッ素樹脂塗料が1回目塗替え

に対してアクリル樹脂系塗料は3回目塗替えとなる

<溶剤塗料>同じ膜厚で塗り替えた場合アクリルは4回塗装フッ素は2回塗装

VOC排出量は2倍違う

4~6年

5~8年

15~20年

8~10年

10~15年

溶剤形塗料を使う場合は高耐久性塗料を採用するほうが良い

LCC ライフサイクルコスト(構造物向け塗料の考え方)

鉄部従来塗装系(3工程) 上下兼用塗料(2工程)

エポキシ1回+ウレタン2回

特に塗替え時の省工程による工期短縮塗料施工コストの低減VOC削減(30以上削減)

変性ウレタン又はシリコン上下兼用塗料2回でOK

上塗(1回目)

被塗物

上塗(2回目)上塗(1回目)

被塗物

下塗(1回)

上塗(2回目)

28上塗下塗兼用溶剤形塗料による省工程仕様

UR都市機構(前身日本住宅公団)で採用

1つの塗料で防食性と耐候性を有する上下兼用塗料

(構造物向け塗料の考え方)

29水性塗料のメリット

水性塗料

環境保護保全VOC排出rarrオゾン生成rarr光化学オキシダント発生SPM浮遊粒子状物質

非危険物火災の危険なし

倉庫輸送希釈剤も水

作業環境改善有機溶剤中毒予防規則

特定化学物質障害予防規則悪臭防止法

健康被害低減発ガン性

呼吸器障害

塗装後継者周辺住民

塗料の普及拡大

塗膜性能機能付加し易い

エマルション構造

30塗料材料としての溶剤と水の違い

水は液体の中で最も表面張力が高いまた沸点が低いのに蒸発しにくい

水の特殊な性質

フッ素樹脂塗料上の水

 素地に対して

項目 有機溶剤(キシレン) 水性

28~30 727

表面張力

馴染みやすい ハジキやすい

(10-3Nm)

油異物に対して

蒸発潜熱

濡れやすい 水玉になりやすい

(calg)沸点

()

94 540

138 100

主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法

強制乳化(乳化物模式図) 水和基付加(樹脂骨格模式図)

化学反応含(手間化審法)強制乳化より耐水性は有利

水溶化やデスパージョンの形で水に溶解分散化される

<右モデル図>

混合のみでできる基体樹脂骨格はそのまま(官能基はそのまま残る)耐水性が下がりやすい

親水性樹脂乳化剤は通常水に可溶

基体樹脂 基体樹脂

親水性樹脂 乳化剤 末端官能基を変性(末端に水和官能基)

基体樹脂

水酸基などの官能基を変性(ポリマー途中に水和官能基)

基体樹脂

親水性樹脂

31 水性塗料の水性化手法(どうやって油を水に溶かすか)

32水性塗料はなぜ普及しないのか

コスト少しでも安いもの

実績同じものを使えば安心

工期納期短縮コスト削減

水性は塗膜性能が悪い塗装感覚が違う手間がかかるタフさがない

塗装環境塗装部位の制限(低温高湿度)

厚膜タレ初期乾燥遅い2液攪拌条件洗浄方法素地調整のリスク水質汚染(漏洩)の危険性仕上り感劣る(艶あり)

VOC排出の法的な規制なし公的な水性仕様規格がない

(外装鉄部)

先入観

課題欠点 法制規格

コスト実績

平成26年度東京都低VOC塗装推進検討WGアンケート抜粋(屋外塗装)

溶剤型に比較して

発注者施工業者経営者塗装管理者

溶剤型を使ってしまう

法があれば従うしかないが

作業標準の徹底技術施工方法は進歩している

水性塗料は進歩している

屋外塗装のアンケートであるが工業塗装ラインも同様である

一般塗料58

ハイソリッド塗料0

水性塗料30

粉体塗料12

33 工業分野の低VOC塗料出荷量比率(平成28年度)

建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品

合計 258万トン

一般塗料74

ハイソリット

゙塗料0

水性塗料4

粉体塗料22

電機家電機械車両金属製品

合計 174万トン

窯業サッシ鉄骨で水性塗料(電着含む)が多い

一般工業塗装ラインでは粉体塗料が多い

なぜ水性塗料が普及しないのか

34 工業塗装ラインでは水性塗料はなぜ普及しないのか

不具合項目 要因 対策案

1 初期乾燥 水が蒸発しにくい 乾燥炉調整増膜剤塗装ガン選定ハンドリング冶具などライン適性検討

2 タレ 厚膜塗装が難しい

3 ワキ 昇温調整が難しい

4 光沢 鮮映性が低い(ニゴリ) 水溶性樹脂やイソシアネート水分散性などの塗料開発

5 常乾塗料ライン適性 溶剤ウレタン代替がない

6 ゴミブツ ハジキやすい 塗装環境の改善

7 前処理許容性 赤錆黄錆リン酸鉄処理に対して仕上がり色に影響がある

素材表面処理の適正化

8 廃水処理維持 ライン管理以外に手間がかかる 環境対応型塗料として積極的に取組み必要がある

9 清掃後始末 硬化すると水では溶解しない結局溶剤を使う

10 塗装作業性 溶剤形塗料とは異なる

11 粉体塗装の方が馴染み易い 粉体塗装作業性の許容性がある

35水性塗料JIS規格(鉄部)制定(屋外塗装)

鋼板

下塗

中塗

上塗

光UV水酸素塩分

JIS K 56602008つや有合成樹脂エマルションペイント

建築塗料分野 重防食塗料分野

JIS K 55512018 DE種構造物用さび止めペイント

JIS K 56592018 B種鋼構造物用耐候性塗料

(中塗り含む)

JIS K 56742008 2種鉛クロムフリーさび止めペイント

JIS K 56632003合成樹脂エマルションシーラー

平成30年9月20日に制定(改正)された

建築用水性塗料JIS 国交省「公共建築工事標準仕様書」に標準仕様として記載されている重防食水性塗料JIS 「鋼道路橋防食便覧」日本道路協会に水性標準仕様はない(新技術紹介)

JIS K 56212008 4種一般用さび止めペイント

JIS K 56752011 1種屋根用高日射反射率塗料

歩道橋道路橋 塗装実績(東京都)の一例

K歩道橋

工程 塗料一般名 膜厚

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

中塗り 水性中塗り塗料 30μm

上塗り 水性上塗り塗料(フッ素) 25μm

オール水性(フッ素上塗) 塗装仕様

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 84削減

36屋外塗装水性塗料の実績 ①

水性ふっ素樹脂塗料 中塗り

水性ふっ素樹脂塗料 上塗り

<東京都K歩道橋 塗装風景>

水性エポキシ樹脂塗料 下塗り

37屋外塗装水性塗料の実績 ② 東京都道路橋例

鋼道路橋防食便覧のRc-Ⅲ仕様(弱溶剤系)

を水性塗装系に変更<メリット>(1)VOC量を90削減PRTR量を100削減(2)下塗りから上塗りまで完全非危険物仕様を実現(塗装現場での保管に消防法の規制を受けない)

(3)臭気の低減(溶剤臭による近隣問題解消)

工程 塗料 使用量g

膜厚microm

素地調整 3種

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 (240) 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

中塗 水性エポキシ樹脂塗料中塗 140 30

上塗 水性ポリウレタン樹脂塗料上塗 120 25大阪府 T歩道橋2009年11月に塗替え

塗替え前(2009年9月) 塗替え後(2016年11月)

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 90削減

38重防食水性塗料の実績 ③

保管調合(5以下)

塗装(65~70) セッテング(15~20)

焼付乾燥(10以下)

技術レポートVOC排出抑制に向けた塗料塗装の先行技術調査(第3報)平成19年3月 (一社)日本塗料工業会

塗装ブース内で約70の溶剤が排出される

上塗乾燥炉

電着ライン

自動塗装ブース(レシプロロボット)

手吹き塗装ブースセッテング

前処理(湯洗脱脂化成処理水洗) 電着水洗

脱荷

塗料調合

着荷

電着乾燥炉

脱脂

化成処理

表面調整

39 工業塗装ラインにおける工程別のVOC排出状況

処理装置 概要 長所 短所

直接燃焼装置700~800に加熱し炭酸ガスと水に酸化分解

広範囲の有機溶剤を処理しうる

廃熱回収しなければ運転費高NOx発生が多い

蓄熱式燃焼装置(RTO)

蓄熱材により熱交換効率を90以上に高めた装置

燃焼温度800~900

脱臭性能が高い 設置スペ-ス重量大設備コスト高

蓄熱式触媒燃焼装置

(RCO)

原理はRTOと同じ触媒で低温酸化分解燃焼温度は400前後

直接燃焼装置と触媒燃焼装置の利点を併せ持った装置

NOx発生が少ない

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

触媒燃焼装置

触媒により200~350の低温で酸化分解

直接燃焼装置より運転費が安い

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

固定床式回収装置

活性炭を充填した複数の塔を切替えながら吸着し水蒸気で脱着冷却凝縮して回収

歴史があり実績大運転操作が簡単高さが低い

廃水が多量に発生廃水処理が必要

流動式回収装置

固定床に対し活性炭を循環させ連続回収

固定床より廃水量が少回収溶剤中の水分少

装置が大掛かり維持管理が大変

濃縮

濃縮装置(活性炭)

(ゼオライト)

低濃度のVOCガスを吸着し脱着濃縮する装置

濃縮されたVOCは燃焼処理or凝縮回収

大風量は経済的設置スペース小保守保全が容易

吸着剤劣化物質に要注意低沸点物質の除去率悪い

交換交換式

吸着装置

吸着材酸化材を充填し通風効果減少で交換

装着費が安価設置スペース小

超低濃度に限定される温度湿度に制約あり

その他にプラズマ式排気処理装置セラミック触媒排気処理装置などがある

40 一般的なVOC処理設備 (株)大気社殿資料提供

低濃度ガス

浄化空気

排気

脱着空気

130

(2)吸着濃縮装置+RTO

リサイクルファン

ブース排気ファン

RTOファン

浄化空気

前処理ユニット

給気ファン

(1)塗装ブースリサイクル+RTO

塗装ブース

塗装ブース

給気ファン

41ブース排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

RTOファン排気

浄化空気

(1)オーブン+RTO

乾燥炉ファン

42 オーブン排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

43 VOC削減方法のまとめ

項目 手法 備考

HS塗料 固形分70以上 JIS規格化水性塗料 溶剤10以下 公共塗装仕様書粉体塗料 固形分100 回収再利用

中塗りレス(工程削減) 3コートrarr2コートワンコート化 2コートrarr1コート

静電塗装 ベルディスクロボット化洗浄塗料ホース短縮 カラーチェンジ

洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ガン先洗浄のみ溶剤回収 溶剤回収装置 廃塗料分離

現場無塗装 PCM化 コイル塗装(ロスなし) VOC処理ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 高耐久性塗料採用 屋外塗装

直接燃焼方式 イニシャルコスト低い排ガス処理 触媒燃焼方式 中間 触媒劣化

蓄熱燃焼方式 ランニングコスト低い

VOC処理

スプレー方法

洗浄方法

排ガス処理装置

具体例

薄膜化

塗着効率

低VOC塗料塗料種

使用量削減

Sheet1

各種書籍のご紹介(日塗工HP参照)

塗料基礎 塗料機能解説

重防食用塗料塗料用原料

工業塗装ラインの塗料塗装設備が網羅されているライン管理者必読書

A4版436ページ発行 平成25年12月価格(税込み)

会員 7560円一般 10800円

工場塗装ラインにおける塗装塗料管理ハンドブック

ご清聴ありがとうございました

  • 低VOC塗料の現状と今後
  • スライド番号 2
  • 2塗料の役割と効用
  • 3塗料を構成する成分と役割
  • 4塗料製造工程製造フロー
  • 5塗料の形態別分類
  • スライド番号 7
  • 7塗料の耐久性比較
  • 8 塗膜はどのようにして悪くなるのか
  • 9 屋外暴露試験
  • 10劣化した塗膜はどうなっているのか  (白い色の塗膜)
  • スライド番号 12
  • スライド番号 13
  • スライド番号 14
  • スライド番号 15
  • スライド番号 16
  • スライド番号 17
  • スライド番号 18
  • スライド番号 19
  • スライド番号 20
  • スライド番号 21
  • スライド番号 22
  • スライド番号 23
  • スライド番号 24
  • スライド番号 25
  • スライド番号 26
  • スライド番号 27
  • スライド番号 28
  • 25塗装ガンと塗着効率
  • 26 塗装ガン距離と塗着効率
  • スライド番号 31
  • スライド番号 32
  • スライド番号 33
  • スライド番号 34
  • 主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法
  • スライド番号 36
  • スライド番号 37
  • スライド番号 38
  • スライド番号 39
  • スライド番号 40
  • スライド番号 41
  • スライド番号 42
  • スライド番号 43
  • スライド番号 44
  • スライド番号 45
  • スライド番号 46
  • スライド番号 47
  • スライド番号 48
  • スライド番号 49
  • ご清聴ありがとうございました
項目 コウモク 手法 シュホウ 具体例 グタイ レイ 備考 ビコウ
塗料種 低VOC塗料 HS塗料 トリョウ 固形分70以上 コケイ ブン イジョウ JIS規格化 キカク カ
水性塗料 スイセイ トリョウ 溶剤10以下 ヨウザイ イカ 公共塗装仕様書 コウキョウ トソウ シヨウ ショ
粉体塗料 フンタイ トリョウ 固形分100 コケイ ブン 回収再利用 カイシュウ サイリヨウ
使用量削減 薄膜化 ウス マク カ 中塗りレス(工程削減) ナカ ヌ コウ テイ サクゲン 3コートrarr2コート
ワンコート化 カ 2コートrarr1コート
塗着効率 ト チャク コウリツ スプレー方法 ホウホウ 静電塗装 セイデン トソウ ベルディスク
ロボット化 カ
洗浄方法 センジョウ ホウホウ 洗浄塗料ホース短縮 センジョウ トリョウ タンシュク カラーチェンジ
洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ホウシキ ガン先洗浄のみ サキ センジョウ
溶剤回収 ヨウザイ カイシュウ 溶剤回収装置 ヨウザイ カイシュウ ソウチ 廃塗料分離 ハイ トリョウ ブンリ
現場無塗装 ゲンバ ム トソウ PCM化 カ コイル塗装(ロスなし) トソウ VOC処理 ショリ
ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 ヌリカ キカン エンチョウ 高耐久性塗料採用 コウ タイキュウセイ トリョウ サイヨウ 屋外塗装 オクガイ トソウ
VOC処理 排ガス処理装置 直接燃焼方式 チョクセツ ネンショウ ホウシキ イニシャルコスト低い ヒク
排ガス処理 触媒燃焼方式 ショクバイ ネンショウ ホウシキ 中間 触媒劣化 チュウカン ショクバイ レッカ
蓄熱燃焼方式 チクネツ ネンショウ ホウシキ ランニングコスト低い ヒク
VOC 大気排出量推計値(t年)
発生源品目 2000 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476 270193 260473 3880
燃料(蒸発ガス) 182077 169040 167905 160041 154250 151868 151478 148100 144293 143325 137544 138555 137069
化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511 44355 41632
接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42658 42683 45219 42432 41050 40668
印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792 38470 38507
工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998 35397 35476
製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30944 30566 30484 29663 28868 28024
ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199 20004 20838
食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267 19102 19351
粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 10672 9593 9718
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 94721 100229 95526 81389 79789 54990 49193 40951 43204 39599 38336 39808
1410413 1085606 1064357 1003561 899877 821837 771732 742889 721039 718655 698153 683923 671564
原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 415 337 376
コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123 120 116
天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728 463 496
ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912 4650 6033 7504
農薬殺虫剤等(補助剤) 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750 1665 1562
漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117 4672 4438
ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311 8634 8461
コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545 3581 3556
コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081 4590 5332
合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359 1156 1077
アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732 1582 1553
光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175 175 175
マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68 62 60
塗膜剥離剤(リムーバー) 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890 853 931
表面処理剤(フラックス等) 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711 925 660
原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67 67 68
プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984 890 804
滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90 95 58
くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489 386 386
湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694 1431 1575
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 94721 100231 95526 81389 79789 54990 49193 40951 43204 39599 38337 39808
合計 ゴウケイ 1398179 1090442 1064559 1004766 901605 820172 775228 746727 723032 721087 692347 692347 671564
H12年度比 ネンドヒ - 22 24 28 36 41 44 46 48 48
発生源品目 VOC大気排出量推計値(t年)
H12 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 H26
101 化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511
102 食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267
103 コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123
104 天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728
201 燃料(蒸発ガス) 169844 173875 168106 161245 155980 150205 154974 151930 146289 145766 130413
203 原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 415
311 塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476
312 印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792
313 接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42665 42684 45210 42432
314 粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 11965
315 ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912 4650
316 農薬殺虫剤等 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750
(補助剤)
317 漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117
322 ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311
323 コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545
324 コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081
325 合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359
326 アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732
327 光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175
328 マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68
331 工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998
332 ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199
333 塗膜剥離剤 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890
(リムーバー)
334 製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30943 30562 30481 29695
シンナー
335 表面処理剤 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
(フラックス等)
341 試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711
411 原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67
421 プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984
422 滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90
423 くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489
424 湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694
合  計 1398179 1090442 1064559 1004766 901605 820172 775228 746727 723032 721087 692347
削減率(平成12年度比) - 22 24 28 36 41 45 47 48 48 50
発生源品目 H12 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 発生源品目 化学品 食料品等(発酵) コークス 天然ガス 燃料(蒸発ガス) 原油(蒸発ガス) 塗料 印刷インキ 接着剤 粘着剤剥離剤 ラミネート用接着剤 農薬殺虫剤等(補助剤) 漁網防汚剤 ゴム溶剤 コンバーティング溶剤 コーティング溶剤 合成皮革溶剤 アスファルト 光沢加工剤 マーキング剤 工業用洗浄剤 ドライクリーニング溶剤 塗膜剥離剤(リムーバー) 製造機器類洗浄用シンナー 表面処理剤(フラックス等) 試薬 原油(精製時の蒸発) プラスチック発泡剤 滅菌殺菌消毒剤 くん蒸剤 湿し水
化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 H12 136229 18467 317 1611 169844 993 534672 129909 68027 43373 22191 3390 1854 25841 11839 2690 1703 4627 763 195 83531 51537 7060 61622 923 1241 86 3353 434 5770 4088
食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 H17 82232 14792 179 836 173875 830 398203 84290 55041 33252 22458 2825 4261 21875 9818 8994 2948 6631 465 126 65434 43440 1540 45161 620 1615 86 2337 434 1943 3900
コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 H18 79544 14607 164 825 168106 818 379924 86554 59698 31133 25527 2704 4355 21051 11110 11823 3523 5797 419 127 59736 40711 1312 44316 620 1726 83 2018 509 1732 3986
天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 H19 76006 14637 166 1999 161245 737 368422 75877 52838 26439 22530 2728 4207 19508 9235 16856 3510 5381 349 122 55481 36744 1064 41550 620 772 82 1653 509 1479 2019
燃料(蒸発ガス) 169844 173875 168106 161245 155980 150205 154974 151930 146289 145766 H20 61741 18188 144 2760 155980 768 328754 70214 47500 22548 23713 2667 4106 16321 8647 7065 2485 4698 279 112 46692 31266 1201 37335 620 710 79 1626 281 1292 1815
原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 H21 57182 15642 120 2560 150205 721 292224 60865 41853 18513 24945 2489 3835 12960 6886 10877 1440 4101 210 94 43438 27436 935 33027 620 898 74 1225 178 1047 3574
塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 H22 51019 16305 125 2514 154974 581 294460 48732 40819 12193 9737 1974 4006 13674 5304 4506 535 3675 201 86 45148 24663 1467 31925 620 1060 74 1194 160 1076 3574
印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 H23 46976 16843 132 793 151930 484 289499 42020 42658 11312 10353 1941 3985 12201 5067 4781 690 4050 192 79 43413 21931 1067 30944 620 997 70 1290 112 624 3574
接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42658 42683 45219 H24 47990 17122 167 653 146289 429 285652 41612 42683 11080 4539 1736 4151 10414 4232 4610 1434 4023 184 67 37200 21890 1165 30565 620 722 70 1215 109 603 3574
粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 H25 48025 17665 144 591 145766 436 281746 42911 45219 10681 4912 1607 4255 9756 3778 8234 1680 3695 175 64 34997 20398 1008 30483 620 511 71 1096 89 528 3574
ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912
農薬殺虫剤等(補助剤) 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607
漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255
ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756
コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778
コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 4506 4781 4610 8234
合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680
アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 4050 4023 3695
光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175
マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64
工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997
ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398
塗膜剥離剤(リムーバー) 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008
製造機器類洗浄用シンナー 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30944 30565 30483
表面処理剤(フラックス等) 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620
試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511
原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71
プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096
滅菌殺菌消毒剤 434 434 509 509 281 178 160 112 109 89
くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528
湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 3574 3574 3574 3574
VOC 大気排出量推計値(t年)
発生源品目 H12 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 H26 H27 H28
塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476 270193 260473
燃料(蒸発ガス) 182077 169040 167905 160041 154250 151868 151478 148100 144293 143325 137544 138555 137069
化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511 44355 41632
接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42658 42683 45219 42432 41050 40668
印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792 38470 38507
工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998 35397 35476
製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30944 30566 30484 29663 28868 28024
ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199 20004 20838
食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267 19102 19351
粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 10672 9593 9718
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 99208 100164 97170 74428 68667 56267 47964 41967 47583 43844 40542 39808
1410413 1090093 1064292 1005205 892916 810715 773009 741660 722055 723034 702398 686129 671564
原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 421 427 414 376
コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123 120 116
天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728 463 496
ラミネート用接着剤 22191 26945 25460 24174 16752 13823 11014 9124 5555 9306 8883 8161 7504
農薬殺虫剤等(補助剤) 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750 1665 1562
漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117 4672 4438
ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311 8634 8461
コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545 3581 3556
コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081 4590 5332
合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359 1156 1077
アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732 1582 1553
光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175 175 175
マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68 62 60
塗膜剥離剤(リムーバー) 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890 853 931
表面処理剤(フラックス等) 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711 925 660
原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67 67 68
プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984 890 804
滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90 95 58
くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489 386 386
湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694 1431 1575
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 99208 100164 97170 74428 68667 56267 47964 41967 47583 43844 40542 39808
合計 ゴウケイ 1410412 1095011 1065791 1001157 895554 808238 774957 743047 726824 721075 702360 687215 671564
H12年度比 ネンドヒ - 22 24 28 36 41 44 46 48 48
H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12
H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17
H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18
H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19
H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20
H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21
H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22
H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23
H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24
H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25
H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26
H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27
H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28
有機溶剤系統            ユウキ ヨウザイ ケイトウ 有機溶剤              種類 ユウキ ヨウザイ シュルイ 性質用途 セイシツ ヨウト 塗料種類 トリョウ シュルイ
フタル酸系 サン ケイ アクリルラッカー エポキシ  ウレタン シリコン  フッ素 ソ アルキド   メラミン アクリル   メラミン 水性樹脂 スイセイ ジュシ
長油 チョウ ユ 短油 タン アブラ
アルコール系 ケイ メタノール エタノール ラッカー系や添加剤などの補助溶剤として使用される ケイ テンカザイ ホジョ ヨウザイ シヨウ
IPA イソブタノール
ケトン系 ケイ アセトン MEK 樹脂を極めてよく溶解させることができる ジュシ キワ ヨウカイ
MIBK シクロヘキサノン
エステル系 ケイ 酢酸エチル サクサン 酢酸ブチル サクサン 樹脂をよく溶解できる ジュシ ヨウカイ
エーテル系 ケイ ブチルセロソルブ 水にも溶解するため水性塗料にも使用される焼付塗料の仕上り向上にも使われる ミズ ヨウカイ スイセイ トリョウ シヨウ ヤキツ トリョウ シア コウジョウ ツカ
ブチルカルビトール
炭化水素系 タンカ スイソ ケイ 脂肪族系 シボウ ゾク ケイ ミネラルスピリット (ターペン) 古くから使用されているが溶解力は比較的弱い最近は弱溶剤と言われる フル シヨウ ヨウカイリョク ヒカクテキ ヨワ サイキン ジャク ヨウザイ イ
工業ガソリン4号 コウギョウ ゴウ
芳香族系 ホウコウ ゾク ケイ トルエン エチルベンゼン 各種樹脂に対しての溶解性に優れる     乾燥性とのバランスが良い カクシュ ジュシ タイ ヨウカイセイ スグ カンソウセイ ヨ
キシレン
混合系 コンゴウ ケイ ソルベントナフサ 蒸留範囲による種類がある溶解性や蒸発速度で選定される主に焼付塗料に使われる ジョウリュウ ハンイ シュルイ ヨウカイセイ ジョウハツ ソクド センテイ オモ ヤキツ トリョウ ツカ
Page 11: 低VOC塗料の現状と今後...VOC排出量 ( 千 トン ) 平成年度 日本塗料工業会『平成28年度VOC排出実態推計まとめ』 16. 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

10劣化した塗膜はどうなっているのか

(白い色の塗膜)

塗装後初期塗膜

塗膜は暴露される場所で劣化速度や劣化形態が異なる

白い塗膜は表面が劣化して白い顔料(チタン)が露出する(白い粉)

バクロ後

日塗工 耐候性研究会資料

11塗膜の形成とVOCの揮発

塗料の乾燥硬化は先ず溶剤の大気への飛散揮発から始まり樹脂の硬化反応が進行し強靭な塗膜となる

塗料(液体) 塗膜(固体)

樹 脂顔料溶剤

塗装

揮発

VOC

水性塗料の溶媒は水のみ種類は選べない環境に左右される蒸発しにくい

タレ乾燥不良初期サビ発生

VOC(Volatile Organic Compounds)揮発性有機化合物光化学オキシダントPM25を生成

長油 短油

メタノール エタノール

IPA イソブタノール

アセトン MEK

MIBK シクロヘキサノン

酢酸エチル 酢酸ブチル

ブチルセロソルブ

ブチルカルビトール

ミネラルスピリット (ターペン)

工業ガソリン4号

トルエン エチルベンゼン

キシレン

ソルベントナフサ 蒸留範囲による種類がある溶解性や蒸発速

度で選定される主に焼付塗料に使われる

ラッカー系や添加剤などの補助溶剤として使用

される

樹脂を極めてよく溶解させることができる

樹脂をよく溶解できる

水にも溶解するため水性塗料にも使用され

る焼付塗料の仕上り向上にも使われる

古くから使用されているが溶解力は比較的弱

い最近は弱溶剤と言われる

アクリル

ラッカー

フタル酸系

ウレタン

エポキシ

アルキドメラミン

シリコンフッ素

水性樹脂

アクリルメラミン

塗料種類

性質用途有機溶剤系統有機溶剤

種類

〇〇〇各種樹脂に対しての溶解性に優れる

乾燥性とのバランスが良い

脂肪族系

芳香族系

アルコール系

ケトン系

エステル系

エーテル系

炭化水素系

混合系

12有機溶剤の役割と塗料用途例

塗料の内部溶剤と希釈溶剤(シンナー)は塗料樹脂の溶解性と蒸発速度のバランスによる混合系

rarr 塗料の安定性 rarr 塗装作業性 rarr 仕上り性

塗料の種類(樹脂)用途によって様々な溶剤が使い分けられる

Sheet1

13VOC削減の対策と枠組み

【自主的取組】【法による直接規制】

【ベストミックス】

環境省資料

平成22年度に

排出量30削減(平成12年度比)

以降取組みが継続されている

6施設類型で基準値以上の大規模施設

いかなる施設も参加できる

14 規制対象となる揮発性有機化合物排出施設及び排出基準

塗装排風機能力10万h以上規制対象乾燥送風機能力 1万h以上規制対象屋外塗装は対象にならない

15 発生源品目ごとのVOC排出量推移

H12年度 1410万tH22年度は775万tで45削減(目標30)塗料も45削減(535rarr294万t)

全体VOC排出量は672万tH28年度は52減(H12年度比)

塗料のVOC排出量H28年度は260万t全体の388

(年度)

VOC排出量(t)

H29年度環境省VOCインベントリ検討会資料

Graph1

塗料
燃料(蒸発ガス)
化学品
接着剤
印刷インキ
工業用洗浄剤
製造機器類洗浄用
ドライクリーニング溶剤
食料品等(発酵)
粘着剤剥離剤
その他の発生源からの排出
534672
182077
136229
68027
129909
83531
61622
51537
18467
43373
100969
398203
169040
82232
55041
84290
65434
45161
43440
14792
33252
99208
379924
167905
79544
59698
86554
59736
44316
40711
14607
31133
100164
368422
160041
76006
52838
75877
55481
41550
36744
14637
26439
97170
328754
154250
61741
47500
70214
46692
37335
31266
18188
22548
74428
292224
151868
57182
41853
60865
43438
33027
27436
15642
18513
68667
294460
151478
51019
40819
48732
45148
31925
24663
16305
12193
56267
289499
148100
46976
42658
42020
43413
30944
21931
16843
11312
47964
285652
144293
47990
42683
41612
37200
30566
21890
17122
11080
41967
281746
143325
48025
45219
42911
34997
30484
20398
17665
10681
47583
274476
137544
46511
42432
42792
36998
29663
19199
18267
10672
43844
270193
138555
44355
41050
38470
35397
28868
20004
19102
9593
40542
260473
137069
41632
40668
38507
35476
28024
20838
19351
9718
39808

Sheet1

Sheet1

塗料
燃料(蒸発ガス)
化学品
接着剤
印刷インキ
工業用洗浄剤
製造機器類洗浄用
ドライクリーニング溶剤
食料品等(発酵)
粘着剤剥離剤
その他の発生源からの排出

Sheet2

Sheet2

化学品
食料品等(発酵)
コークス
天然ガス
燃料(蒸発ガス)
原油(蒸発ガス)
塗料
印刷インキ
接着剤
粘着剤剥離剤
ラミネート用接着剤
農薬殺虫剤等(補助剤)
漁網防汚剤
ゴム溶剤
コンバーティング溶剤
コーティング溶剤
合成皮革溶剤
アスファルト
光沢加工剤
マーキング剤
工業用洗浄剤
ドライクリーニング溶剤
塗膜剥離剤(リムーバー)
製造機器類洗浄用シンナー
表面処理剤(フラックス等)
試薬
原油(精製時の蒸発)
プラスチック発泡剤
滅菌殺菌消毒剤
くん蒸剤
湿し水

Sheet3

西暦

西暦

塗料
燃料(蒸発ガス)
化学品
接着剤
印刷インキ
工業用洗浄剤
製造機器類洗浄用
ドライクリーニング溶剤
食料品等(発酵)
粘着剤剥離剤
その他の発生源からの排出

535

451

411 409 398 380 368

329

292 294 289 286 282 274 270 260

0

100

200

300

400

500

600

12 改訂

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

VOC排出量

千トン

平成年度

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

16 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

平成28年度は260万tで平成12年度の535万tに比較して514削減した

17塗料分野別VOC排出量比率(平成28年度)

塗料塗装からのVOC排出量 26万トン一般工業分野 63万トン(242)

(建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品)

分野 塗料出荷量 VOC排出量

建築資材 75万トン(63)

11万トン(43)

電機家電 29万トン(24)

10万トン(40)

機械車両 39万トン(33)

15万トン(58)

金属製品 106万トン(89)

20万トン(76)

木工製品 10万トン(08)

07万トン(25)

建築資材43

電機家電40

機械車両58

金属製品76

木工製品25

建物250

構造物97

船舶135

自動車新車140

自動車補修73

家庭用35

路面表示03

その他26

一般工業242

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

18 需要業種分野別塗料出荷量(平成15~28年度)

建物

建築資材

構造物

船舶

自動車

自補修

電機家電

機械車両

金属製品

木工製品

家庭用

路面表示

その他

塗料出荷数量(トン

建物(建築塗料)分野に比較して構造物(重防食塗料)における水性塗料化率が低い

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

19 一般工業分野の低VOC塗料比率(平成16~28年度)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28

建築資材 電機家電 機械車両 金属製品 木工製品

低VOC塗料比率

()

高固形分塗料 水性塗料 粉体塗料

塗料固形分 70 以上希釈時VOC 420gL 以下

(平成年度)

建築資材水性化率が高い電機家電粉体塗料が水性塗料より多い

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

(1)溶剤形塗料の場合

VOC分

不揮発分(固形分)

(塗膜になる)

VOC分

不揮発分

VOC分

塗料製品 希釈溶剤(シンナー)

20塗料からの溶剤(VOC)の蒸発

塗装乾燥時

石油缶や丸缶で売られている溶剤に溶けて安定している溶剤(VOC)20~60

塗り易いように溶剤で薄める塗料に対して5~50

塗装ができる

塗装時と乾燥までに溶剤が大気中に蒸発する

溶剤(VOC)

不揮発分(固形分)以外はすべてVOCとして大気中に放出される

(2)水性塗料の場合

VOC分

不揮発分

水分

塗料製品 希釈(水) 塗装乾燥時

石油缶や丸缶で売られている水の中で安定している溶剤(VOC)0~10以下

rarr 仕上がり向上にため僅かに溶剤が入っている

塗り易いように水で薄める塗料に対して0~20

塗装ができる

塗装と乾燥時に水と僅かな溶剤が大気中に蒸発する

水分

voc

(3)粉体塗料の場合

ビニール袋入りダンボールで売られる(一般販売はない)粉体状で固形分100とされますが一部ブロック剤

と言われる溶剤が含まれるものもある

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付

温度と粉体専用の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

粉体塗料とは

30~50μmの粉体粒子が静電塗装され塗着後焼付乾燥により平滑な塗膜となる

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

薄膜化できない

廃棄物少ない回収再利用

後調色や手直しができない

小型ライン化 小口対応コストアップ

ブース温度湿度の影響がない

焼付温度が高い

コロナ帯電式

(4)電着塗料の場合

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付温度と電着専用

の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

脱ソルベント工程により非危険物浴塗料として1程度の溶剤が含まれる粉体塗料と同様にブロック剤と言われる溶剤が含まれる

電着塗料とは

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

設備コストが高い

UFロ液の洗浄により回収再利用

色替えができない

膜厚が均一(つきまわり性)

耐候性(エポキシ樹脂)

自動化生産性 少量生産に不利

02μm程度のエマルション粒子が電気泳動により析出後塗

料ロ液(UF)で洗浄され焼付乾燥により平滑な塗膜となる

カチオン電着鉄素材の防食としてエポキシ樹脂イソシアネート系が用いられる

アニオン電着アルミサッシに主に使われアクリルメラミン系が用いられる

21低VOC塗料と削減対策

Total VOC削減

粉体塗料

トルエンキシレン溶剤の削減

弱溶剤型塗料

低VOC塗料への移行が進む

高固形分形塗料

工程削減(膜厚低減)

3コートrarr2コート2コートrarr1コート

塗替え時期延長(重防食塗料)

5年rarr10年rarr20年

塗装効率(塗装ライン)

塗装機(静電ガンロボット)

排ガス処理設備

ブースセッテング乾燥炉

VOC削減手法

水性塗料

電着塗料

今後の動向

一般溶剤形塗料

低VOC塗料(環境配慮型塗料)

塗料種 主な分野 VOC量 長所 短所 展開課題

ハイソリッド

塗料

(高固形分)

重防食船舶 30未満現有塗装機器で

対応可能

VOC削減効果が

水性に比べて少ない仕上がり性

水性塗料 建築自動車 5未満 低臭気非危険物水専用器材必要

塗装作業性

塗装作業性乾燥性

脱脂(油ハジキ)

電着塗料 工業(ライン) 2未満高塗着効率

付き回り性

新規ライン設備

焼付温度(160~180)初期設備投資

粉体塗料 工業(ライン) 1未満 厚膜塗装設備改善必要

焼付温度(160~180)多色化

それぞれ長所短所がある

22これからは低VOC塗料塗装のまとめ

弱溶剤系塗料とは

トルエンキシレンなどの刺激性のある溶剤から石油系溶剤に替えた塗料(工業ガソリン4号ミネラルスピリットターペン)

95

96

70

60

60

5

4

30

40

40

5

25

10

0 50 100 150

粉体塗料電着

塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレ

タン

一般塗料 エポ

キシ

固形分内部溶剤と希釈溶剤比率

100塗料(重量)

固形分 内部溶剤

100

100

100

100

100

5

4

50

108

83

0 100 200 300

粉体塗料電着塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレタン

一般塗料 エポキシ

固形分100に対するVOC排出比率

(重量)

固形分 排出VOC

23VOC削減対策(溶剤比率)

電着粉体塗料ブロック剤(溶剤)も含める水性塗料電着塗料は水を除く

日塗工「平成28年度塗料からのVOC排出実態推計のまとめ」

塗装方法 基本原理 塗着効率() 適用 主な被塗物

カーテンフローコーター塗料を液膜状に被塗物に落とす

90

コイル板状の被塗物で高速に塗装される凹凸箱物形状のあるものは塗れない製品加工前塗装の代表

PCM鋼板

(境目のない滝のイメージ) (屋根家電)

ロールコーターロール上の塗料を被塗物に転写する 建材サイデング

床材

刷毛ローラブラシ人手による塗り広げ

75~80建築塗料重防食塗料など屋外構造物の塗装に使われる

戸建住宅

橋梁

エアースプレー塗料をエアーで微粒化させて塗着させる

30~50一般的な塗装方法でコンプレッサーがあれば簡単に塗れる

自動車板金

工業小物部品

エアレススプレー塗料に圧力をかけて微粒化させて塗着させる

50~60厚塗り塗装大型の被塗物塗装に使われる(加温もある)

建設機械

船舶コンテナ

静電エアーエアレス塗料を帯電させて塗着させる

60~80ハンドガンとして工業ラインで普及している連続塗装ラインではレシプロ方式が多いロボット導入も多くなっている

車両産業機械

(エアーエアレススプレー)

静電回転霧化多数のノズルが周囲にあるベル型や円盤型の塗装ガンを回転させながら塗着させる塗着効率と仕上がり向上が目的

80~90自動車ラインではロボットにミニベル着装が多いパネル材ではディスク塗装がある

自動車

鋼製家具

浸漬塗装(ディッピング)被塗物を塗料に浸漬してから引き上げる

90古い塗装方法自動車黒色部品や長尺建材など

鋳物部品

ケーブルラック

電着塗装塗料浸漬時に電位をかけて電気泳動させて塗着させる 95

自動車工業製品の高防食下塗りとして普及している

自動車

アルミサッシ

粉体静電塗装粉体を帯電させて塗着させる

80~90環境配慮塗料として採用が多いVOCはゼロに近い

配電盤フェンス

(エアー静電) 配管

24VOC削減対策(塗装方法)

エアスプレー

エアレススプレー

静電エアスプレー

静電エアレススプレー

回転霧化静電(ベル型)

回転霧化静電(ディスク型)

30 60 70 80 90 100各塗装機の塗着効率()

40 50

25塗装ガンと塗着効率

塗料の研究 No132 Apr 1999httpwwwkansaicojprdtokenpdf13205pdf

ガン距離200 ガン距離100 ガン距離40

ガン距離(mm)

塗着効率()

26 塗装ガン距離と塗着効率

27溶剤形塗料種における塗替えのLCCとVOC排出量

0

5

10

15

20

アルキド系 アクリル系 ウレタン系 シリコン系 フッ素系

塗替え年数(年)

塗料種類

20年目でフッ素樹脂塗料が1回目塗替え

に対してアクリル樹脂系塗料は3回目塗替えとなる

<溶剤塗料>同じ膜厚で塗り替えた場合アクリルは4回塗装フッ素は2回塗装

VOC排出量は2倍違う

4~6年

5~8年

15~20年

8~10年

10~15年

溶剤形塗料を使う場合は高耐久性塗料を採用するほうが良い

LCC ライフサイクルコスト(構造物向け塗料の考え方)

鉄部従来塗装系(3工程) 上下兼用塗料(2工程)

エポキシ1回+ウレタン2回

特に塗替え時の省工程による工期短縮塗料施工コストの低減VOC削減(30以上削減)

変性ウレタン又はシリコン上下兼用塗料2回でOK

上塗(1回目)

被塗物

上塗(2回目)上塗(1回目)

被塗物

下塗(1回)

上塗(2回目)

28上塗下塗兼用溶剤形塗料による省工程仕様

UR都市機構(前身日本住宅公団)で採用

1つの塗料で防食性と耐候性を有する上下兼用塗料

(構造物向け塗料の考え方)

29水性塗料のメリット

水性塗料

環境保護保全VOC排出rarrオゾン生成rarr光化学オキシダント発生SPM浮遊粒子状物質

非危険物火災の危険なし

倉庫輸送希釈剤も水

作業環境改善有機溶剤中毒予防規則

特定化学物質障害予防規則悪臭防止法

健康被害低減発ガン性

呼吸器障害

塗装後継者周辺住民

塗料の普及拡大

塗膜性能機能付加し易い

エマルション構造

30塗料材料としての溶剤と水の違い

水は液体の中で最も表面張力が高いまた沸点が低いのに蒸発しにくい

水の特殊な性質

フッ素樹脂塗料上の水

 素地に対して

項目 有機溶剤(キシレン) 水性

28~30 727

表面張力

馴染みやすい ハジキやすい

(10-3Nm)

油異物に対して

蒸発潜熱

濡れやすい 水玉になりやすい

(calg)沸点

()

94 540

138 100

主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法

強制乳化(乳化物模式図) 水和基付加(樹脂骨格模式図)

化学反応含(手間化審法)強制乳化より耐水性は有利

水溶化やデスパージョンの形で水に溶解分散化される

<右モデル図>

混合のみでできる基体樹脂骨格はそのまま(官能基はそのまま残る)耐水性が下がりやすい

親水性樹脂乳化剤は通常水に可溶

基体樹脂 基体樹脂

親水性樹脂 乳化剤 末端官能基を変性(末端に水和官能基)

基体樹脂

水酸基などの官能基を変性(ポリマー途中に水和官能基)

基体樹脂

親水性樹脂

31 水性塗料の水性化手法(どうやって油を水に溶かすか)

32水性塗料はなぜ普及しないのか

コスト少しでも安いもの

実績同じものを使えば安心

工期納期短縮コスト削減

水性は塗膜性能が悪い塗装感覚が違う手間がかかるタフさがない

塗装環境塗装部位の制限(低温高湿度)

厚膜タレ初期乾燥遅い2液攪拌条件洗浄方法素地調整のリスク水質汚染(漏洩)の危険性仕上り感劣る(艶あり)

VOC排出の法的な規制なし公的な水性仕様規格がない

(外装鉄部)

先入観

課題欠点 法制規格

コスト実績

平成26年度東京都低VOC塗装推進検討WGアンケート抜粋(屋外塗装)

溶剤型に比較して

発注者施工業者経営者塗装管理者

溶剤型を使ってしまう

法があれば従うしかないが

作業標準の徹底技術施工方法は進歩している

水性塗料は進歩している

屋外塗装のアンケートであるが工業塗装ラインも同様である

一般塗料58

ハイソリッド塗料0

水性塗料30

粉体塗料12

33 工業分野の低VOC塗料出荷量比率(平成28年度)

建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品

合計 258万トン

一般塗料74

ハイソリット

゙塗料0

水性塗料4

粉体塗料22

電機家電機械車両金属製品

合計 174万トン

窯業サッシ鉄骨で水性塗料(電着含む)が多い

一般工業塗装ラインでは粉体塗料が多い

なぜ水性塗料が普及しないのか

34 工業塗装ラインでは水性塗料はなぜ普及しないのか

不具合項目 要因 対策案

1 初期乾燥 水が蒸発しにくい 乾燥炉調整増膜剤塗装ガン選定ハンドリング冶具などライン適性検討

2 タレ 厚膜塗装が難しい

3 ワキ 昇温調整が難しい

4 光沢 鮮映性が低い(ニゴリ) 水溶性樹脂やイソシアネート水分散性などの塗料開発

5 常乾塗料ライン適性 溶剤ウレタン代替がない

6 ゴミブツ ハジキやすい 塗装環境の改善

7 前処理許容性 赤錆黄錆リン酸鉄処理に対して仕上がり色に影響がある

素材表面処理の適正化

8 廃水処理維持 ライン管理以外に手間がかかる 環境対応型塗料として積極的に取組み必要がある

9 清掃後始末 硬化すると水では溶解しない結局溶剤を使う

10 塗装作業性 溶剤形塗料とは異なる

11 粉体塗装の方が馴染み易い 粉体塗装作業性の許容性がある

35水性塗料JIS規格(鉄部)制定(屋外塗装)

鋼板

下塗

中塗

上塗

光UV水酸素塩分

JIS K 56602008つや有合成樹脂エマルションペイント

建築塗料分野 重防食塗料分野

JIS K 55512018 DE種構造物用さび止めペイント

JIS K 56592018 B種鋼構造物用耐候性塗料

(中塗り含む)

JIS K 56742008 2種鉛クロムフリーさび止めペイント

JIS K 56632003合成樹脂エマルションシーラー

平成30年9月20日に制定(改正)された

建築用水性塗料JIS 国交省「公共建築工事標準仕様書」に標準仕様として記載されている重防食水性塗料JIS 「鋼道路橋防食便覧」日本道路協会に水性標準仕様はない(新技術紹介)

JIS K 56212008 4種一般用さび止めペイント

JIS K 56752011 1種屋根用高日射反射率塗料

歩道橋道路橋 塗装実績(東京都)の一例

K歩道橋

工程 塗料一般名 膜厚

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

中塗り 水性中塗り塗料 30μm

上塗り 水性上塗り塗料(フッ素) 25μm

オール水性(フッ素上塗) 塗装仕様

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 84削減

36屋外塗装水性塗料の実績 ①

水性ふっ素樹脂塗料 中塗り

水性ふっ素樹脂塗料 上塗り

<東京都K歩道橋 塗装風景>

水性エポキシ樹脂塗料 下塗り

37屋外塗装水性塗料の実績 ② 東京都道路橋例

鋼道路橋防食便覧のRc-Ⅲ仕様(弱溶剤系)

を水性塗装系に変更<メリット>(1)VOC量を90削減PRTR量を100削減(2)下塗りから上塗りまで完全非危険物仕様を実現(塗装現場での保管に消防法の規制を受けない)

(3)臭気の低減(溶剤臭による近隣問題解消)

工程 塗料 使用量g

膜厚microm

素地調整 3種

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 (240) 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

中塗 水性エポキシ樹脂塗料中塗 140 30

上塗 水性ポリウレタン樹脂塗料上塗 120 25大阪府 T歩道橋2009年11月に塗替え

塗替え前(2009年9月) 塗替え後(2016年11月)

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 90削減

38重防食水性塗料の実績 ③

保管調合(5以下)

塗装(65~70) セッテング(15~20)

焼付乾燥(10以下)

技術レポートVOC排出抑制に向けた塗料塗装の先行技術調査(第3報)平成19年3月 (一社)日本塗料工業会

塗装ブース内で約70の溶剤が排出される

上塗乾燥炉

電着ライン

自動塗装ブース(レシプロロボット)

手吹き塗装ブースセッテング

前処理(湯洗脱脂化成処理水洗) 電着水洗

脱荷

塗料調合

着荷

電着乾燥炉

脱脂

化成処理

表面調整

39 工業塗装ラインにおける工程別のVOC排出状況

処理装置 概要 長所 短所

直接燃焼装置700~800に加熱し炭酸ガスと水に酸化分解

広範囲の有機溶剤を処理しうる

廃熱回収しなければ運転費高NOx発生が多い

蓄熱式燃焼装置(RTO)

蓄熱材により熱交換効率を90以上に高めた装置

燃焼温度800~900

脱臭性能が高い 設置スペ-ス重量大設備コスト高

蓄熱式触媒燃焼装置

(RCO)

原理はRTOと同じ触媒で低温酸化分解燃焼温度は400前後

直接燃焼装置と触媒燃焼装置の利点を併せ持った装置

NOx発生が少ない

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

触媒燃焼装置

触媒により200~350の低温で酸化分解

直接燃焼装置より運転費が安い

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

固定床式回収装置

活性炭を充填した複数の塔を切替えながら吸着し水蒸気で脱着冷却凝縮して回収

歴史があり実績大運転操作が簡単高さが低い

廃水が多量に発生廃水処理が必要

流動式回収装置

固定床に対し活性炭を循環させ連続回収

固定床より廃水量が少回収溶剤中の水分少

装置が大掛かり維持管理が大変

濃縮

濃縮装置(活性炭)

(ゼオライト)

低濃度のVOCガスを吸着し脱着濃縮する装置

濃縮されたVOCは燃焼処理or凝縮回収

大風量は経済的設置スペース小保守保全が容易

吸着剤劣化物質に要注意低沸点物質の除去率悪い

交換交換式

吸着装置

吸着材酸化材を充填し通風効果減少で交換

装着費が安価設置スペース小

超低濃度に限定される温度湿度に制約あり

その他にプラズマ式排気処理装置セラミック触媒排気処理装置などがある

40 一般的なVOC処理設備 (株)大気社殿資料提供

低濃度ガス

浄化空気

排気

脱着空気

130

(2)吸着濃縮装置+RTO

リサイクルファン

ブース排気ファン

RTOファン

浄化空気

前処理ユニット

給気ファン

(1)塗装ブースリサイクル+RTO

塗装ブース

塗装ブース

給気ファン

41ブース排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

RTOファン排気

浄化空気

(1)オーブン+RTO

乾燥炉ファン

42 オーブン排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

43 VOC削減方法のまとめ

項目 手法 備考

HS塗料 固形分70以上 JIS規格化水性塗料 溶剤10以下 公共塗装仕様書粉体塗料 固形分100 回収再利用

中塗りレス(工程削減) 3コートrarr2コートワンコート化 2コートrarr1コート

静電塗装 ベルディスクロボット化洗浄塗料ホース短縮 カラーチェンジ

洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ガン先洗浄のみ溶剤回収 溶剤回収装置 廃塗料分離

現場無塗装 PCM化 コイル塗装(ロスなし) VOC処理ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 高耐久性塗料採用 屋外塗装

直接燃焼方式 イニシャルコスト低い排ガス処理 触媒燃焼方式 中間 触媒劣化

蓄熱燃焼方式 ランニングコスト低い

VOC処理

スプレー方法

洗浄方法

排ガス処理装置

具体例

薄膜化

塗着効率

低VOC塗料塗料種

使用量削減

Sheet1

各種書籍のご紹介(日塗工HP参照)

塗料基礎 塗料機能解説

重防食用塗料塗料用原料

工業塗装ラインの塗料塗装設備が網羅されているライン管理者必読書

A4版436ページ発行 平成25年12月価格(税込み)

会員 7560円一般 10800円

工場塗装ラインにおける塗装塗料管理ハンドブック

ご清聴ありがとうございました

  • 低VOC塗料の現状と今後
  • スライド番号 2
  • 2塗料の役割と効用
  • 3塗料を構成する成分と役割
  • 4塗料製造工程製造フロー
  • 5塗料の形態別分類
  • スライド番号 7
  • 7塗料の耐久性比較
  • 8 塗膜はどのようにして悪くなるのか
  • 9 屋外暴露試験
  • 10劣化した塗膜はどうなっているのか  (白い色の塗膜)
  • スライド番号 12
  • スライド番号 13
  • スライド番号 14
  • スライド番号 15
  • スライド番号 16
  • スライド番号 17
  • スライド番号 18
  • スライド番号 19
  • スライド番号 20
  • スライド番号 21
  • スライド番号 22
  • スライド番号 23
  • スライド番号 24
  • スライド番号 25
  • スライド番号 26
  • スライド番号 27
  • スライド番号 28
  • 25塗装ガンと塗着効率
  • 26 塗装ガン距離と塗着効率
  • スライド番号 31
  • スライド番号 32
  • スライド番号 33
  • スライド番号 34
  • 主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法
  • スライド番号 36
  • スライド番号 37
  • スライド番号 38
  • スライド番号 39
  • スライド番号 40
  • スライド番号 41
  • スライド番号 42
  • スライド番号 43
  • スライド番号 44
  • スライド番号 45
  • スライド番号 46
  • スライド番号 47
  • スライド番号 48
  • スライド番号 49
  • ご清聴ありがとうございました
項目 コウモク 手法 シュホウ 具体例 グタイ レイ 備考 ビコウ
塗料種 低VOC塗料 HS塗料 トリョウ 固形分70以上 コケイ ブン イジョウ JIS規格化 キカク カ
水性塗料 スイセイ トリョウ 溶剤10以下 ヨウザイ イカ 公共塗装仕様書 コウキョウ トソウ シヨウ ショ
粉体塗料 フンタイ トリョウ 固形分100 コケイ ブン 回収再利用 カイシュウ サイリヨウ
使用量削減 薄膜化 ウス マク カ 中塗りレス(工程削減) ナカ ヌ コウ テイ サクゲン 3コートrarr2コート
ワンコート化 カ 2コートrarr1コート
塗着効率 ト チャク コウリツ スプレー方法 ホウホウ 静電塗装 セイデン トソウ ベルディスク
ロボット化 カ
洗浄方法 センジョウ ホウホウ 洗浄塗料ホース短縮 センジョウ トリョウ タンシュク カラーチェンジ
洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ホウシキ ガン先洗浄のみ サキ センジョウ
溶剤回収 ヨウザイ カイシュウ 溶剤回収装置 ヨウザイ カイシュウ ソウチ 廃塗料分離 ハイ トリョウ ブンリ
現場無塗装 ゲンバ ム トソウ PCM化 カ コイル塗装(ロスなし) トソウ VOC処理 ショリ
ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 ヌリカ キカン エンチョウ 高耐久性塗料採用 コウ タイキュウセイ トリョウ サイヨウ 屋外塗装 オクガイ トソウ
VOC処理 排ガス処理装置 直接燃焼方式 チョクセツ ネンショウ ホウシキ イニシャルコスト低い ヒク
排ガス処理 触媒燃焼方式 ショクバイ ネンショウ ホウシキ 中間 触媒劣化 チュウカン ショクバイ レッカ
蓄熱燃焼方式 チクネツ ネンショウ ホウシキ ランニングコスト低い ヒク
VOC 大気排出量推計値(t年)
発生源品目 2000 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476 270193 260473 3880
燃料(蒸発ガス) 182077 169040 167905 160041 154250 151868 151478 148100 144293 143325 137544 138555 137069
化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511 44355 41632
接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42658 42683 45219 42432 41050 40668
印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792 38470 38507
工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998 35397 35476
製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30944 30566 30484 29663 28868 28024
ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199 20004 20838
食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267 19102 19351
粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 10672 9593 9718
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 94721 100229 95526 81389 79789 54990 49193 40951 43204 39599 38336 39808
1410413 1085606 1064357 1003561 899877 821837 771732 742889 721039 718655 698153 683923 671564
原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 415 337 376
コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123 120 116
天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728 463 496
ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912 4650 6033 7504
農薬殺虫剤等(補助剤) 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750 1665 1562
漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117 4672 4438
ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311 8634 8461
コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545 3581 3556
コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081 4590 5332
合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359 1156 1077
アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732 1582 1553
光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175 175 175
マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68 62 60
塗膜剥離剤(リムーバー) 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890 853 931
表面処理剤(フラックス等) 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711 925 660
原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67 67 68
プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984 890 804
滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90 95 58
くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489 386 386
湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694 1431 1575
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 94721 100231 95526 81389 79789 54990 49193 40951 43204 39599 38337 39808
合計 ゴウケイ 1398179 1090442 1064559 1004766 901605 820172 775228 746727 723032 721087 692347 692347 671564
H12年度比 ネンドヒ - 22 24 28 36 41 44 46 48 48
発生源品目 VOC大気排出量推計値(t年)
H12 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 H26
101 化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511
102 食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267
103 コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123
104 天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728
201 燃料(蒸発ガス) 169844 173875 168106 161245 155980 150205 154974 151930 146289 145766 130413
203 原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 415
311 塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476
312 印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792
313 接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42665 42684 45210 42432
314 粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 11965
315 ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912 4650
316 農薬殺虫剤等 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750
(補助剤)
317 漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117
322 ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311
323 コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545
324 コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081
325 合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359
326 アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732
327 光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175
328 マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68
331 工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998
332 ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199
333 塗膜剥離剤 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890
(リムーバー)
334 製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30943 30562 30481 29695
シンナー
335 表面処理剤 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
(フラックス等)
341 試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711
411 原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67
421 プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984
422 滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90
423 くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489
424 湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694
合  計 1398179 1090442 1064559 1004766 901605 820172 775228 746727 723032 721087 692347
削減率(平成12年度比) - 22 24 28 36 41 45 47 48 48 50
発生源品目 H12 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 発生源品目 化学品 食料品等(発酵) コークス 天然ガス 燃料(蒸発ガス) 原油(蒸発ガス) 塗料 印刷インキ 接着剤 粘着剤剥離剤 ラミネート用接着剤 農薬殺虫剤等(補助剤) 漁網防汚剤 ゴム溶剤 コンバーティング溶剤 コーティング溶剤 合成皮革溶剤 アスファルト 光沢加工剤 マーキング剤 工業用洗浄剤 ドライクリーニング溶剤 塗膜剥離剤(リムーバー) 製造機器類洗浄用シンナー 表面処理剤(フラックス等) 試薬 原油(精製時の蒸発) プラスチック発泡剤 滅菌殺菌消毒剤 くん蒸剤 湿し水
化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 H12 136229 18467 317 1611 169844 993 534672 129909 68027 43373 22191 3390 1854 25841 11839 2690 1703 4627 763 195 83531 51537 7060 61622 923 1241 86 3353 434 5770 4088
食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 H17 82232 14792 179 836 173875 830 398203 84290 55041 33252 22458 2825 4261 21875 9818 8994 2948 6631 465 126 65434 43440 1540 45161 620 1615 86 2337 434 1943 3900
コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 H18 79544 14607 164 825 168106 818 379924 86554 59698 31133 25527 2704 4355 21051 11110 11823 3523 5797 419 127 59736 40711 1312 44316 620 1726 83 2018 509 1732 3986
天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 H19 76006 14637 166 1999 161245 737 368422 75877 52838 26439 22530 2728 4207 19508 9235 16856 3510 5381 349 122 55481 36744 1064 41550 620 772 82 1653 509 1479 2019
燃料(蒸発ガス) 169844 173875 168106 161245 155980 150205 154974 151930 146289 145766 H20 61741 18188 144 2760 155980 768 328754 70214 47500 22548 23713 2667 4106 16321 8647 7065 2485 4698 279 112 46692 31266 1201 37335 620 710 79 1626 281 1292 1815
原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 H21 57182 15642 120 2560 150205 721 292224 60865 41853 18513 24945 2489 3835 12960 6886 10877 1440 4101 210 94 43438 27436 935 33027 620 898 74 1225 178 1047 3574
塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 H22 51019 16305 125 2514 154974 581 294460 48732 40819 12193 9737 1974 4006 13674 5304 4506 535 3675 201 86 45148 24663 1467 31925 620 1060 74 1194 160 1076 3574
印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 H23 46976 16843 132 793 151930 484 289499 42020 42658 11312 10353 1941 3985 12201 5067 4781 690 4050 192 79 43413 21931 1067 30944 620 997 70 1290 112 624 3574
接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42658 42683 45219 H24 47990 17122 167 653 146289 429 285652 41612 42683 11080 4539 1736 4151 10414 4232 4610 1434 4023 184 67 37200 21890 1165 30565 620 722 70 1215 109 603 3574
粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 H25 48025 17665 144 591 145766 436 281746 42911 45219 10681 4912 1607 4255 9756 3778 8234 1680 3695 175 64 34997 20398 1008 30483 620 511 71 1096 89 528 3574
ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912
農薬殺虫剤等(補助剤) 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607
漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255
ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756
コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778
コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 4506 4781 4610 8234
合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680
アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 4050 4023 3695
光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175
マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64
工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997
ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398
塗膜剥離剤(リムーバー) 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008
製造機器類洗浄用シンナー 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30944 30565 30483
表面処理剤(フラックス等) 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620
試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511
原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71
プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096
滅菌殺菌消毒剤 434 434 509 509 281 178 160 112 109 89
くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528
湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 3574 3574 3574 3574
VOC 大気排出量推計値(t年)
発生源品目 H12 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 H26 H27 H28
塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476 270193 260473
燃料(蒸発ガス) 182077 169040 167905 160041 154250 151868 151478 148100 144293 143325 137544 138555 137069
化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511 44355 41632
接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42658 42683 45219 42432 41050 40668
印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792 38470 38507
工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998 35397 35476
製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30944 30566 30484 29663 28868 28024
ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199 20004 20838
食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267 19102 19351
粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 10672 9593 9718
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 99208 100164 97170 74428 68667 56267 47964 41967 47583 43844 40542 39808
1410413 1090093 1064292 1005205 892916 810715 773009 741660 722055 723034 702398 686129 671564
原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 421 427 414 376
コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123 120 116
天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728 463 496
ラミネート用接着剤 22191 26945 25460 24174 16752 13823 11014 9124 5555 9306 8883 8161 7504
農薬殺虫剤等(補助剤) 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750 1665 1562
漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117 4672 4438
ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311 8634 8461
コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545 3581 3556
コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081 4590 5332
合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359 1156 1077
アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732 1582 1553
光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175 175 175
マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68 62 60
塗膜剥離剤(リムーバー) 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890 853 931
表面処理剤(フラックス等) 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711 925 660
原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67 67 68
プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984 890 804
滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90 95 58
くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489 386 386
湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694 1431 1575
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 99208 100164 97170 74428 68667 56267 47964 41967 47583 43844 40542 39808
合計 ゴウケイ 1410412 1095011 1065791 1001157 895554 808238 774957 743047 726824 721075 702360 687215 671564
H12年度比 ネンドヒ - 22 24 28 36 41 44 46 48 48
H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12
H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17
H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18
H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19
H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20
H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21
H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22
H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23
H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24
H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25
H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26
H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27
H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28
有機溶剤系統            ユウキ ヨウザイ ケイトウ 有機溶剤              種類 ユウキ ヨウザイ シュルイ 性質用途 セイシツ ヨウト 塗料種類 トリョウ シュルイ
フタル酸系 サン ケイ アクリルラッカー エポキシ  ウレタン シリコン  フッ素 ソ アルキド   メラミン アクリル   メラミン 水性樹脂 スイセイ ジュシ
長油 チョウ ユ 短油 タン アブラ
アルコール系 ケイ メタノール エタノール ラッカー系や添加剤などの補助溶剤として使用される ケイ テンカザイ ホジョ ヨウザイ シヨウ
IPA イソブタノール
ケトン系 ケイ アセトン MEK 樹脂を極めてよく溶解させることができる ジュシ キワ ヨウカイ
MIBK シクロヘキサノン
エステル系 ケイ 酢酸エチル サクサン 酢酸ブチル サクサン 樹脂をよく溶解できる ジュシ ヨウカイ
エーテル系 ケイ ブチルセロソルブ 水にも溶解するため水性塗料にも使用される焼付塗料の仕上り向上にも使われる ミズ ヨウカイ スイセイ トリョウ シヨウ ヤキツ トリョウ シア コウジョウ ツカ
ブチルカルビトール
炭化水素系 タンカ スイソ ケイ 脂肪族系 シボウ ゾク ケイ ミネラルスピリット (ターペン) 古くから使用されているが溶解力は比較的弱い最近は弱溶剤と言われる フル シヨウ ヨウカイリョク ヒカクテキ ヨワ サイキン ジャク ヨウザイ イ
工業ガソリン4号 コウギョウ ゴウ
芳香族系 ホウコウ ゾク ケイ トルエン エチルベンゼン 各種樹脂に対しての溶解性に優れる     乾燥性とのバランスが良い カクシュ ジュシ タイ ヨウカイセイ スグ カンソウセイ ヨ
キシレン
混合系 コンゴウ ケイ ソルベントナフサ 蒸留範囲による種類がある溶解性や蒸発速度で選定される主に焼付塗料に使われる ジョウリュウ ハンイ シュルイ ヨウカイセイ ジョウハツ ソクド センテイ オモ ヤキツ トリョウ ツカ
Page 12: 低VOC塗料の現状と今後...VOC排出量 ( 千 トン ) 平成年度 日本塗料工業会『平成28年度VOC排出実態推計まとめ』 16. 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

11塗膜の形成とVOCの揮発

塗料の乾燥硬化は先ず溶剤の大気への飛散揮発から始まり樹脂の硬化反応が進行し強靭な塗膜となる

塗料(液体) 塗膜(固体)

樹 脂顔料溶剤

塗装

揮発

VOC

水性塗料の溶媒は水のみ種類は選べない環境に左右される蒸発しにくい

タレ乾燥不良初期サビ発生

VOC(Volatile Organic Compounds)揮発性有機化合物光化学オキシダントPM25を生成

長油 短油

メタノール エタノール

IPA イソブタノール

アセトン MEK

MIBK シクロヘキサノン

酢酸エチル 酢酸ブチル

ブチルセロソルブ

ブチルカルビトール

ミネラルスピリット (ターペン)

工業ガソリン4号

トルエン エチルベンゼン

キシレン

ソルベントナフサ 蒸留範囲による種類がある溶解性や蒸発速

度で選定される主に焼付塗料に使われる

ラッカー系や添加剤などの補助溶剤として使用

される

樹脂を極めてよく溶解させることができる

樹脂をよく溶解できる

水にも溶解するため水性塗料にも使用され

る焼付塗料の仕上り向上にも使われる

古くから使用されているが溶解力は比較的弱

い最近は弱溶剤と言われる

アクリル

ラッカー

フタル酸系

ウレタン

エポキシ

アルキドメラミン

シリコンフッ素

水性樹脂

アクリルメラミン

塗料種類

性質用途有機溶剤系統有機溶剤

種類

〇〇〇各種樹脂に対しての溶解性に優れる

乾燥性とのバランスが良い

脂肪族系

芳香族系

アルコール系

ケトン系

エステル系

エーテル系

炭化水素系

混合系

12有機溶剤の役割と塗料用途例

塗料の内部溶剤と希釈溶剤(シンナー)は塗料樹脂の溶解性と蒸発速度のバランスによる混合系

rarr 塗料の安定性 rarr 塗装作業性 rarr 仕上り性

塗料の種類(樹脂)用途によって様々な溶剤が使い分けられる

Sheet1

13VOC削減の対策と枠組み

【自主的取組】【法による直接規制】

【ベストミックス】

環境省資料

平成22年度に

排出量30削減(平成12年度比)

以降取組みが継続されている

6施設類型で基準値以上の大規模施設

いかなる施設も参加できる

14 規制対象となる揮発性有機化合物排出施設及び排出基準

塗装排風機能力10万h以上規制対象乾燥送風機能力 1万h以上規制対象屋外塗装は対象にならない

15 発生源品目ごとのVOC排出量推移

H12年度 1410万tH22年度は775万tで45削減(目標30)塗料も45削減(535rarr294万t)

全体VOC排出量は672万tH28年度は52減(H12年度比)

塗料のVOC排出量H28年度は260万t全体の388

(年度)

VOC排出量(t)

H29年度環境省VOCインベントリ検討会資料

Graph1

塗料
燃料(蒸発ガス)
化学品
接着剤
印刷インキ
工業用洗浄剤
製造機器類洗浄用
ドライクリーニング溶剤
食料品等(発酵)
粘着剤剥離剤
その他の発生源からの排出
534672
182077
136229
68027
129909
83531
61622
51537
18467
43373
100969
398203
169040
82232
55041
84290
65434
45161
43440
14792
33252
99208
379924
167905
79544
59698
86554
59736
44316
40711
14607
31133
100164
368422
160041
76006
52838
75877
55481
41550
36744
14637
26439
97170
328754
154250
61741
47500
70214
46692
37335
31266
18188
22548
74428
292224
151868
57182
41853
60865
43438
33027
27436
15642
18513
68667
294460
151478
51019
40819
48732
45148
31925
24663
16305
12193
56267
289499
148100
46976
42658
42020
43413
30944
21931
16843
11312
47964
285652
144293
47990
42683
41612
37200
30566
21890
17122
11080
41967
281746
143325
48025
45219
42911
34997
30484
20398
17665
10681
47583
274476
137544
46511
42432
42792
36998
29663
19199
18267
10672
43844
270193
138555
44355
41050
38470
35397
28868
20004
19102
9593
40542
260473
137069
41632
40668
38507
35476
28024
20838
19351
9718
39808

Sheet1

Sheet1

塗料
燃料(蒸発ガス)
化学品
接着剤
印刷インキ
工業用洗浄剤
製造機器類洗浄用
ドライクリーニング溶剤
食料品等(発酵)
粘着剤剥離剤
その他の発生源からの排出

Sheet2

Sheet2

化学品
食料品等(発酵)
コークス
天然ガス
燃料(蒸発ガス)
原油(蒸発ガス)
塗料
印刷インキ
接着剤
粘着剤剥離剤
ラミネート用接着剤
農薬殺虫剤等(補助剤)
漁網防汚剤
ゴム溶剤
コンバーティング溶剤
コーティング溶剤
合成皮革溶剤
アスファルト
光沢加工剤
マーキング剤
工業用洗浄剤
ドライクリーニング溶剤
塗膜剥離剤(リムーバー)
製造機器類洗浄用シンナー
表面処理剤(フラックス等)
試薬
原油(精製時の蒸発)
プラスチック発泡剤
滅菌殺菌消毒剤
くん蒸剤
湿し水

Sheet3

西暦

西暦

塗料
燃料(蒸発ガス)
化学品
接着剤
印刷インキ
工業用洗浄剤
製造機器類洗浄用
ドライクリーニング溶剤
食料品等(発酵)
粘着剤剥離剤
その他の発生源からの排出

535

451

411 409 398 380 368

329

292 294 289 286 282 274 270 260

0

100

200

300

400

500

600

12 改訂

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

VOC排出量

千トン

平成年度

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

16 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

平成28年度は260万tで平成12年度の535万tに比較して514削減した

17塗料分野別VOC排出量比率(平成28年度)

塗料塗装からのVOC排出量 26万トン一般工業分野 63万トン(242)

(建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品)

分野 塗料出荷量 VOC排出量

建築資材 75万トン(63)

11万トン(43)

電機家電 29万トン(24)

10万トン(40)

機械車両 39万トン(33)

15万トン(58)

金属製品 106万トン(89)

20万トン(76)

木工製品 10万トン(08)

07万トン(25)

建築資材43

電機家電40

機械車両58

金属製品76

木工製品25

建物250

構造物97

船舶135

自動車新車140

自動車補修73

家庭用35

路面表示03

その他26

一般工業242

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

18 需要業種分野別塗料出荷量(平成15~28年度)

建物

建築資材

構造物

船舶

自動車

自補修

電機家電

機械車両

金属製品

木工製品

家庭用

路面表示

その他

塗料出荷数量(トン

建物(建築塗料)分野に比較して構造物(重防食塗料)における水性塗料化率が低い

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

19 一般工業分野の低VOC塗料比率(平成16~28年度)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28

建築資材 電機家電 機械車両 金属製品 木工製品

低VOC塗料比率

()

高固形分塗料 水性塗料 粉体塗料

塗料固形分 70 以上希釈時VOC 420gL 以下

(平成年度)

建築資材水性化率が高い電機家電粉体塗料が水性塗料より多い

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

(1)溶剤形塗料の場合

VOC分

不揮発分(固形分)

(塗膜になる)

VOC分

不揮発分

VOC分

塗料製品 希釈溶剤(シンナー)

20塗料からの溶剤(VOC)の蒸発

塗装乾燥時

石油缶や丸缶で売られている溶剤に溶けて安定している溶剤(VOC)20~60

塗り易いように溶剤で薄める塗料に対して5~50

塗装ができる

塗装時と乾燥までに溶剤が大気中に蒸発する

溶剤(VOC)

不揮発分(固形分)以外はすべてVOCとして大気中に放出される

(2)水性塗料の場合

VOC分

不揮発分

水分

塗料製品 希釈(水) 塗装乾燥時

石油缶や丸缶で売られている水の中で安定している溶剤(VOC)0~10以下

rarr 仕上がり向上にため僅かに溶剤が入っている

塗り易いように水で薄める塗料に対して0~20

塗装ができる

塗装と乾燥時に水と僅かな溶剤が大気中に蒸発する

水分

voc

(3)粉体塗料の場合

ビニール袋入りダンボールで売られる(一般販売はない)粉体状で固形分100とされますが一部ブロック剤

と言われる溶剤が含まれるものもある

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付

温度と粉体専用の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

粉体塗料とは

30~50μmの粉体粒子が静電塗装され塗着後焼付乾燥により平滑な塗膜となる

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

薄膜化できない

廃棄物少ない回収再利用

後調色や手直しができない

小型ライン化 小口対応コストアップ

ブース温度湿度の影響がない

焼付温度が高い

コロナ帯電式

(4)電着塗料の場合

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付温度と電着専用

の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

脱ソルベント工程により非危険物浴塗料として1程度の溶剤が含まれる粉体塗料と同様にブロック剤と言われる溶剤が含まれる

電着塗料とは

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

設備コストが高い

UFロ液の洗浄により回収再利用

色替えができない

膜厚が均一(つきまわり性)

耐候性(エポキシ樹脂)

自動化生産性 少量生産に不利

02μm程度のエマルション粒子が電気泳動により析出後塗

料ロ液(UF)で洗浄され焼付乾燥により平滑な塗膜となる

カチオン電着鉄素材の防食としてエポキシ樹脂イソシアネート系が用いられる

アニオン電着アルミサッシに主に使われアクリルメラミン系が用いられる

21低VOC塗料と削減対策

Total VOC削減

粉体塗料

トルエンキシレン溶剤の削減

弱溶剤型塗料

低VOC塗料への移行が進む

高固形分形塗料

工程削減(膜厚低減)

3コートrarr2コート2コートrarr1コート

塗替え時期延長(重防食塗料)

5年rarr10年rarr20年

塗装効率(塗装ライン)

塗装機(静電ガンロボット)

排ガス処理設備

ブースセッテング乾燥炉

VOC削減手法

水性塗料

電着塗料

今後の動向

一般溶剤形塗料

低VOC塗料(環境配慮型塗料)

塗料種 主な分野 VOC量 長所 短所 展開課題

ハイソリッド

塗料

(高固形分)

重防食船舶 30未満現有塗装機器で

対応可能

VOC削減効果が

水性に比べて少ない仕上がり性

水性塗料 建築自動車 5未満 低臭気非危険物水専用器材必要

塗装作業性

塗装作業性乾燥性

脱脂(油ハジキ)

電着塗料 工業(ライン) 2未満高塗着効率

付き回り性

新規ライン設備

焼付温度(160~180)初期設備投資

粉体塗料 工業(ライン) 1未満 厚膜塗装設備改善必要

焼付温度(160~180)多色化

それぞれ長所短所がある

22これからは低VOC塗料塗装のまとめ

弱溶剤系塗料とは

トルエンキシレンなどの刺激性のある溶剤から石油系溶剤に替えた塗料(工業ガソリン4号ミネラルスピリットターペン)

95

96

70

60

60

5

4

30

40

40

5

25

10

0 50 100 150

粉体塗料電着

塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレ

タン

一般塗料 エポ

キシ

固形分内部溶剤と希釈溶剤比率

100塗料(重量)

固形分 内部溶剤

100

100

100

100

100

5

4

50

108

83

0 100 200 300

粉体塗料電着塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレタン

一般塗料 エポキシ

固形分100に対するVOC排出比率

(重量)

固形分 排出VOC

23VOC削減対策(溶剤比率)

電着粉体塗料ブロック剤(溶剤)も含める水性塗料電着塗料は水を除く

日塗工「平成28年度塗料からのVOC排出実態推計のまとめ」

塗装方法 基本原理 塗着効率() 適用 主な被塗物

カーテンフローコーター塗料を液膜状に被塗物に落とす

90

コイル板状の被塗物で高速に塗装される凹凸箱物形状のあるものは塗れない製品加工前塗装の代表

PCM鋼板

(境目のない滝のイメージ) (屋根家電)

ロールコーターロール上の塗料を被塗物に転写する 建材サイデング

床材

刷毛ローラブラシ人手による塗り広げ

75~80建築塗料重防食塗料など屋外構造物の塗装に使われる

戸建住宅

橋梁

エアースプレー塗料をエアーで微粒化させて塗着させる

30~50一般的な塗装方法でコンプレッサーがあれば簡単に塗れる

自動車板金

工業小物部品

エアレススプレー塗料に圧力をかけて微粒化させて塗着させる

50~60厚塗り塗装大型の被塗物塗装に使われる(加温もある)

建設機械

船舶コンテナ

静電エアーエアレス塗料を帯電させて塗着させる

60~80ハンドガンとして工業ラインで普及している連続塗装ラインではレシプロ方式が多いロボット導入も多くなっている

車両産業機械

(エアーエアレススプレー)

静電回転霧化多数のノズルが周囲にあるベル型や円盤型の塗装ガンを回転させながら塗着させる塗着効率と仕上がり向上が目的

80~90自動車ラインではロボットにミニベル着装が多いパネル材ではディスク塗装がある

自動車

鋼製家具

浸漬塗装(ディッピング)被塗物を塗料に浸漬してから引き上げる

90古い塗装方法自動車黒色部品や長尺建材など

鋳物部品

ケーブルラック

電着塗装塗料浸漬時に電位をかけて電気泳動させて塗着させる 95

自動車工業製品の高防食下塗りとして普及している

自動車

アルミサッシ

粉体静電塗装粉体を帯電させて塗着させる

80~90環境配慮塗料として採用が多いVOCはゼロに近い

配電盤フェンス

(エアー静電) 配管

24VOC削減対策(塗装方法)

エアスプレー

エアレススプレー

静電エアスプレー

静電エアレススプレー

回転霧化静電(ベル型)

回転霧化静電(ディスク型)

30 60 70 80 90 100各塗装機の塗着効率()

40 50

25塗装ガンと塗着効率

塗料の研究 No132 Apr 1999httpwwwkansaicojprdtokenpdf13205pdf

ガン距離200 ガン距離100 ガン距離40

ガン距離(mm)

塗着効率()

26 塗装ガン距離と塗着効率

27溶剤形塗料種における塗替えのLCCとVOC排出量

0

5

10

15

20

アルキド系 アクリル系 ウレタン系 シリコン系 フッ素系

塗替え年数(年)

塗料種類

20年目でフッ素樹脂塗料が1回目塗替え

に対してアクリル樹脂系塗料は3回目塗替えとなる

<溶剤塗料>同じ膜厚で塗り替えた場合アクリルは4回塗装フッ素は2回塗装

VOC排出量は2倍違う

4~6年

5~8年

15~20年

8~10年

10~15年

溶剤形塗料を使う場合は高耐久性塗料を採用するほうが良い

LCC ライフサイクルコスト(構造物向け塗料の考え方)

鉄部従来塗装系(3工程) 上下兼用塗料(2工程)

エポキシ1回+ウレタン2回

特に塗替え時の省工程による工期短縮塗料施工コストの低減VOC削減(30以上削減)

変性ウレタン又はシリコン上下兼用塗料2回でOK

上塗(1回目)

被塗物

上塗(2回目)上塗(1回目)

被塗物

下塗(1回)

上塗(2回目)

28上塗下塗兼用溶剤形塗料による省工程仕様

UR都市機構(前身日本住宅公団)で採用

1つの塗料で防食性と耐候性を有する上下兼用塗料

(構造物向け塗料の考え方)

29水性塗料のメリット

水性塗料

環境保護保全VOC排出rarrオゾン生成rarr光化学オキシダント発生SPM浮遊粒子状物質

非危険物火災の危険なし

倉庫輸送希釈剤も水

作業環境改善有機溶剤中毒予防規則

特定化学物質障害予防規則悪臭防止法

健康被害低減発ガン性

呼吸器障害

塗装後継者周辺住民

塗料の普及拡大

塗膜性能機能付加し易い

エマルション構造

30塗料材料としての溶剤と水の違い

水は液体の中で最も表面張力が高いまた沸点が低いのに蒸発しにくい

水の特殊な性質

フッ素樹脂塗料上の水

 素地に対して

項目 有機溶剤(キシレン) 水性

28~30 727

表面張力

馴染みやすい ハジキやすい

(10-3Nm)

油異物に対して

蒸発潜熱

濡れやすい 水玉になりやすい

(calg)沸点

()

94 540

138 100

主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法

強制乳化(乳化物模式図) 水和基付加(樹脂骨格模式図)

化学反応含(手間化審法)強制乳化より耐水性は有利

水溶化やデスパージョンの形で水に溶解分散化される

<右モデル図>

混合のみでできる基体樹脂骨格はそのまま(官能基はそのまま残る)耐水性が下がりやすい

親水性樹脂乳化剤は通常水に可溶

基体樹脂 基体樹脂

親水性樹脂 乳化剤 末端官能基を変性(末端に水和官能基)

基体樹脂

水酸基などの官能基を変性(ポリマー途中に水和官能基)

基体樹脂

親水性樹脂

31 水性塗料の水性化手法(どうやって油を水に溶かすか)

32水性塗料はなぜ普及しないのか

コスト少しでも安いもの

実績同じものを使えば安心

工期納期短縮コスト削減

水性は塗膜性能が悪い塗装感覚が違う手間がかかるタフさがない

塗装環境塗装部位の制限(低温高湿度)

厚膜タレ初期乾燥遅い2液攪拌条件洗浄方法素地調整のリスク水質汚染(漏洩)の危険性仕上り感劣る(艶あり)

VOC排出の法的な規制なし公的な水性仕様規格がない

(外装鉄部)

先入観

課題欠点 法制規格

コスト実績

平成26年度東京都低VOC塗装推進検討WGアンケート抜粋(屋外塗装)

溶剤型に比較して

発注者施工業者経営者塗装管理者

溶剤型を使ってしまう

法があれば従うしかないが

作業標準の徹底技術施工方法は進歩している

水性塗料は進歩している

屋外塗装のアンケートであるが工業塗装ラインも同様である

一般塗料58

ハイソリッド塗料0

水性塗料30

粉体塗料12

33 工業分野の低VOC塗料出荷量比率(平成28年度)

建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品

合計 258万トン

一般塗料74

ハイソリット

゙塗料0

水性塗料4

粉体塗料22

電機家電機械車両金属製品

合計 174万トン

窯業サッシ鉄骨で水性塗料(電着含む)が多い

一般工業塗装ラインでは粉体塗料が多い

なぜ水性塗料が普及しないのか

34 工業塗装ラインでは水性塗料はなぜ普及しないのか

不具合項目 要因 対策案

1 初期乾燥 水が蒸発しにくい 乾燥炉調整増膜剤塗装ガン選定ハンドリング冶具などライン適性検討

2 タレ 厚膜塗装が難しい

3 ワキ 昇温調整が難しい

4 光沢 鮮映性が低い(ニゴリ) 水溶性樹脂やイソシアネート水分散性などの塗料開発

5 常乾塗料ライン適性 溶剤ウレタン代替がない

6 ゴミブツ ハジキやすい 塗装環境の改善

7 前処理許容性 赤錆黄錆リン酸鉄処理に対して仕上がり色に影響がある

素材表面処理の適正化

8 廃水処理維持 ライン管理以外に手間がかかる 環境対応型塗料として積極的に取組み必要がある

9 清掃後始末 硬化すると水では溶解しない結局溶剤を使う

10 塗装作業性 溶剤形塗料とは異なる

11 粉体塗装の方が馴染み易い 粉体塗装作業性の許容性がある

35水性塗料JIS規格(鉄部)制定(屋外塗装)

鋼板

下塗

中塗

上塗

光UV水酸素塩分

JIS K 56602008つや有合成樹脂エマルションペイント

建築塗料分野 重防食塗料分野

JIS K 55512018 DE種構造物用さび止めペイント

JIS K 56592018 B種鋼構造物用耐候性塗料

(中塗り含む)

JIS K 56742008 2種鉛クロムフリーさび止めペイント

JIS K 56632003合成樹脂エマルションシーラー

平成30年9月20日に制定(改正)された

建築用水性塗料JIS 国交省「公共建築工事標準仕様書」に標準仕様として記載されている重防食水性塗料JIS 「鋼道路橋防食便覧」日本道路協会に水性標準仕様はない(新技術紹介)

JIS K 56212008 4種一般用さび止めペイント

JIS K 56752011 1種屋根用高日射反射率塗料

歩道橋道路橋 塗装実績(東京都)の一例

K歩道橋

工程 塗料一般名 膜厚

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

中塗り 水性中塗り塗料 30μm

上塗り 水性上塗り塗料(フッ素) 25μm

オール水性(フッ素上塗) 塗装仕様

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 84削減

36屋外塗装水性塗料の実績 ①

水性ふっ素樹脂塗料 中塗り

水性ふっ素樹脂塗料 上塗り

<東京都K歩道橋 塗装風景>

水性エポキシ樹脂塗料 下塗り

37屋外塗装水性塗料の実績 ② 東京都道路橋例

鋼道路橋防食便覧のRc-Ⅲ仕様(弱溶剤系)

を水性塗装系に変更<メリット>(1)VOC量を90削減PRTR量を100削減(2)下塗りから上塗りまで完全非危険物仕様を実現(塗装現場での保管に消防法の規制を受けない)

(3)臭気の低減(溶剤臭による近隣問題解消)

工程 塗料 使用量g

膜厚microm

素地調整 3種

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 (240) 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

中塗 水性エポキシ樹脂塗料中塗 140 30

上塗 水性ポリウレタン樹脂塗料上塗 120 25大阪府 T歩道橋2009年11月に塗替え

塗替え前(2009年9月) 塗替え後(2016年11月)

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 90削減

38重防食水性塗料の実績 ③

保管調合(5以下)

塗装(65~70) セッテング(15~20)

焼付乾燥(10以下)

技術レポートVOC排出抑制に向けた塗料塗装の先行技術調査(第3報)平成19年3月 (一社)日本塗料工業会

塗装ブース内で約70の溶剤が排出される

上塗乾燥炉

電着ライン

自動塗装ブース(レシプロロボット)

手吹き塗装ブースセッテング

前処理(湯洗脱脂化成処理水洗) 電着水洗

脱荷

塗料調合

着荷

電着乾燥炉

脱脂

化成処理

表面調整

39 工業塗装ラインにおける工程別のVOC排出状況

処理装置 概要 長所 短所

直接燃焼装置700~800に加熱し炭酸ガスと水に酸化分解

広範囲の有機溶剤を処理しうる

廃熱回収しなければ運転費高NOx発生が多い

蓄熱式燃焼装置(RTO)

蓄熱材により熱交換効率を90以上に高めた装置

燃焼温度800~900

脱臭性能が高い 設置スペ-ス重量大設備コスト高

蓄熱式触媒燃焼装置

(RCO)

原理はRTOと同じ触媒で低温酸化分解燃焼温度は400前後

直接燃焼装置と触媒燃焼装置の利点を併せ持った装置

NOx発生が少ない

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

触媒燃焼装置

触媒により200~350の低温で酸化分解

直接燃焼装置より運転費が安い

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

固定床式回収装置

活性炭を充填した複数の塔を切替えながら吸着し水蒸気で脱着冷却凝縮して回収

歴史があり実績大運転操作が簡単高さが低い

廃水が多量に発生廃水処理が必要

流動式回収装置

固定床に対し活性炭を循環させ連続回収

固定床より廃水量が少回収溶剤中の水分少

装置が大掛かり維持管理が大変

濃縮

濃縮装置(活性炭)

(ゼオライト)

低濃度のVOCガスを吸着し脱着濃縮する装置

濃縮されたVOCは燃焼処理or凝縮回収

大風量は経済的設置スペース小保守保全が容易

吸着剤劣化物質に要注意低沸点物質の除去率悪い

交換交換式

吸着装置

吸着材酸化材を充填し通風効果減少で交換

装着費が安価設置スペース小

超低濃度に限定される温度湿度に制約あり

その他にプラズマ式排気処理装置セラミック触媒排気処理装置などがある

40 一般的なVOC処理設備 (株)大気社殿資料提供

低濃度ガス

浄化空気

排気

脱着空気

130

(2)吸着濃縮装置+RTO

リサイクルファン

ブース排気ファン

RTOファン

浄化空気

前処理ユニット

給気ファン

(1)塗装ブースリサイクル+RTO

塗装ブース

塗装ブース

給気ファン

41ブース排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

RTOファン排気

浄化空気

(1)オーブン+RTO

乾燥炉ファン

42 オーブン排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

43 VOC削減方法のまとめ

項目 手法 備考

HS塗料 固形分70以上 JIS規格化水性塗料 溶剤10以下 公共塗装仕様書粉体塗料 固形分100 回収再利用

中塗りレス(工程削減) 3コートrarr2コートワンコート化 2コートrarr1コート

静電塗装 ベルディスクロボット化洗浄塗料ホース短縮 カラーチェンジ

洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ガン先洗浄のみ溶剤回収 溶剤回収装置 廃塗料分離

現場無塗装 PCM化 コイル塗装(ロスなし) VOC処理ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 高耐久性塗料採用 屋外塗装

直接燃焼方式 イニシャルコスト低い排ガス処理 触媒燃焼方式 中間 触媒劣化

蓄熱燃焼方式 ランニングコスト低い

VOC処理

スプレー方法

洗浄方法

排ガス処理装置

具体例

薄膜化

塗着効率

低VOC塗料塗料種

使用量削減

Sheet1

各種書籍のご紹介(日塗工HP参照)

塗料基礎 塗料機能解説

重防食用塗料塗料用原料

工業塗装ラインの塗料塗装設備が網羅されているライン管理者必読書

A4版436ページ発行 平成25年12月価格(税込み)

会員 7560円一般 10800円

工場塗装ラインにおける塗装塗料管理ハンドブック

ご清聴ありがとうございました

  • 低VOC塗料の現状と今後
  • スライド番号 2
  • 2塗料の役割と効用
  • 3塗料を構成する成分と役割
  • 4塗料製造工程製造フロー
  • 5塗料の形態別分類
  • スライド番号 7
  • 7塗料の耐久性比較
  • 8 塗膜はどのようにして悪くなるのか
  • 9 屋外暴露試験
  • 10劣化した塗膜はどうなっているのか  (白い色の塗膜)
  • スライド番号 12
  • スライド番号 13
  • スライド番号 14
  • スライド番号 15
  • スライド番号 16
  • スライド番号 17
  • スライド番号 18
  • スライド番号 19
  • スライド番号 20
  • スライド番号 21
  • スライド番号 22
  • スライド番号 23
  • スライド番号 24
  • スライド番号 25
  • スライド番号 26
  • スライド番号 27
  • スライド番号 28
  • 25塗装ガンと塗着効率
  • 26 塗装ガン距離と塗着効率
  • スライド番号 31
  • スライド番号 32
  • スライド番号 33
  • スライド番号 34
  • 主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法
  • スライド番号 36
  • スライド番号 37
  • スライド番号 38
  • スライド番号 39
  • スライド番号 40
  • スライド番号 41
  • スライド番号 42
  • スライド番号 43
  • スライド番号 44
  • スライド番号 45
  • スライド番号 46
  • スライド番号 47
  • スライド番号 48
  • スライド番号 49
  • ご清聴ありがとうございました
項目 コウモク 手法 シュホウ 具体例 グタイ レイ 備考 ビコウ
塗料種 低VOC塗料 HS塗料 トリョウ 固形分70以上 コケイ ブン イジョウ JIS規格化 キカク カ
水性塗料 スイセイ トリョウ 溶剤10以下 ヨウザイ イカ 公共塗装仕様書 コウキョウ トソウ シヨウ ショ
粉体塗料 フンタイ トリョウ 固形分100 コケイ ブン 回収再利用 カイシュウ サイリヨウ
使用量削減 薄膜化 ウス マク カ 中塗りレス(工程削減) ナカ ヌ コウ テイ サクゲン 3コートrarr2コート
ワンコート化 カ 2コートrarr1コート
塗着効率 ト チャク コウリツ スプレー方法 ホウホウ 静電塗装 セイデン トソウ ベルディスク
ロボット化 カ
洗浄方法 センジョウ ホウホウ 洗浄塗料ホース短縮 センジョウ トリョウ タンシュク カラーチェンジ
洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ホウシキ ガン先洗浄のみ サキ センジョウ
溶剤回収 ヨウザイ カイシュウ 溶剤回収装置 ヨウザイ カイシュウ ソウチ 廃塗料分離 ハイ トリョウ ブンリ
現場無塗装 ゲンバ ム トソウ PCM化 カ コイル塗装(ロスなし) トソウ VOC処理 ショリ
ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 ヌリカ キカン エンチョウ 高耐久性塗料採用 コウ タイキュウセイ トリョウ サイヨウ 屋外塗装 オクガイ トソウ
VOC処理 排ガス処理装置 直接燃焼方式 チョクセツ ネンショウ ホウシキ イニシャルコスト低い ヒク
排ガス処理 触媒燃焼方式 ショクバイ ネンショウ ホウシキ 中間 触媒劣化 チュウカン ショクバイ レッカ
蓄熱燃焼方式 チクネツ ネンショウ ホウシキ ランニングコスト低い ヒク
VOC 大気排出量推計値(t年)
発生源品目 2000 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476 270193 260473 3880
燃料(蒸発ガス) 182077 169040 167905 160041 154250 151868 151478 148100 144293 143325 137544 138555 137069
化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511 44355 41632
接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42658 42683 45219 42432 41050 40668
印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792 38470 38507
工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998 35397 35476
製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30944 30566 30484 29663 28868 28024
ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199 20004 20838
食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267 19102 19351
粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 10672 9593 9718
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 94721 100229 95526 81389 79789 54990 49193 40951 43204 39599 38336 39808
1410413 1085606 1064357 1003561 899877 821837 771732 742889 721039 718655 698153 683923 671564
原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 415 337 376
コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123 120 116
天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728 463 496
ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912 4650 6033 7504
農薬殺虫剤等(補助剤) 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750 1665 1562
漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117 4672 4438
ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311 8634 8461
コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545 3581 3556
コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081 4590 5332
合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359 1156 1077
アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732 1582 1553
光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175 175 175
マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68 62 60
塗膜剥離剤(リムーバー) 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890 853 931
表面処理剤(フラックス等) 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711 925 660
原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67 67 68
プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984 890 804
滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90 95 58
くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489 386 386
湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694 1431 1575
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 94721 100231 95526 81389 79789 54990 49193 40951 43204 39599 38337 39808
合計 ゴウケイ 1398179 1090442 1064559 1004766 901605 820172 775228 746727 723032 721087 692347 692347 671564
H12年度比 ネンドヒ - 22 24 28 36 41 44 46 48 48
発生源品目 VOC大気排出量推計値(t年)
H12 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 H26
101 化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511
102 食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267
103 コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123
104 天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728
201 燃料(蒸発ガス) 169844 173875 168106 161245 155980 150205 154974 151930 146289 145766 130413
203 原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 415
311 塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476
312 印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792
313 接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42665 42684 45210 42432
314 粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 11965
315 ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912 4650
316 農薬殺虫剤等 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750
(補助剤)
317 漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117
322 ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311
323 コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545
324 コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081
325 合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359
326 アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732
327 光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175
328 マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68
331 工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998
332 ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199
333 塗膜剥離剤 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890
(リムーバー)
334 製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30943 30562 30481 29695
シンナー
335 表面処理剤 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
(フラックス等)
341 試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711
411 原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67
421 プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984
422 滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90
423 くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489
424 湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694
合  計 1398179 1090442 1064559 1004766 901605 820172 775228 746727 723032 721087 692347
削減率(平成12年度比) - 22 24 28 36 41 45 47 48 48 50
発生源品目 H12 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 発生源品目 化学品 食料品等(発酵) コークス 天然ガス 燃料(蒸発ガス) 原油(蒸発ガス) 塗料 印刷インキ 接着剤 粘着剤剥離剤 ラミネート用接着剤 農薬殺虫剤等(補助剤) 漁網防汚剤 ゴム溶剤 コンバーティング溶剤 コーティング溶剤 合成皮革溶剤 アスファルト 光沢加工剤 マーキング剤 工業用洗浄剤 ドライクリーニング溶剤 塗膜剥離剤(リムーバー) 製造機器類洗浄用シンナー 表面処理剤(フラックス等) 試薬 原油(精製時の蒸発) プラスチック発泡剤 滅菌殺菌消毒剤 くん蒸剤 湿し水
化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 H12 136229 18467 317 1611 169844 993 534672 129909 68027 43373 22191 3390 1854 25841 11839 2690 1703 4627 763 195 83531 51537 7060 61622 923 1241 86 3353 434 5770 4088
食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 H17 82232 14792 179 836 173875 830 398203 84290 55041 33252 22458 2825 4261 21875 9818 8994 2948 6631 465 126 65434 43440 1540 45161 620 1615 86 2337 434 1943 3900
コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 H18 79544 14607 164 825 168106 818 379924 86554 59698 31133 25527 2704 4355 21051 11110 11823 3523 5797 419 127 59736 40711 1312 44316 620 1726 83 2018 509 1732 3986
天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 H19 76006 14637 166 1999 161245 737 368422 75877 52838 26439 22530 2728 4207 19508 9235 16856 3510 5381 349 122 55481 36744 1064 41550 620 772 82 1653 509 1479 2019
燃料(蒸発ガス) 169844 173875 168106 161245 155980 150205 154974 151930 146289 145766 H20 61741 18188 144 2760 155980 768 328754 70214 47500 22548 23713 2667 4106 16321 8647 7065 2485 4698 279 112 46692 31266 1201 37335 620 710 79 1626 281 1292 1815
原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 H21 57182 15642 120 2560 150205 721 292224 60865 41853 18513 24945 2489 3835 12960 6886 10877 1440 4101 210 94 43438 27436 935 33027 620 898 74 1225 178 1047 3574
塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 H22 51019 16305 125 2514 154974 581 294460 48732 40819 12193 9737 1974 4006 13674 5304 4506 535 3675 201 86 45148 24663 1467 31925 620 1060 74 1194 160 1076 3574
印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 H23 46976 16843 132 793 151930 484 289499 42020 42658 11312 10353 1941 3985 12201 5067 4781 690 4050 192 79 43413 21931 1067 30944 620 997 70 1290 112 624 3574
接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42658 42683 45219 H24 47990 17122 167 653 146289 429 285652 41612 42683 11080 4539 1736 4151 10414 4232 4610 1434 4023 184 67 37200 21890 1165 30565 620 722 70 1215 109 603 3574
粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 H25 48025 17665 144 591 145766 436 281746 42911 45219 10681 4912 1607 4255 9756 3778 8234 1680 3695 175 64 34997 20398 1008 30483 620 511 71 1096 89 528 3574
ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912
農薬殺虫剤等(補助剤) 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607
漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255
ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756
コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778
コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 4506 4781 4610 8234
合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680
アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 4050 4023 3695
光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175
マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64
工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997
ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398
塗膜剥離剤(リムーバー) 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008
製造機器類洗浄用シンナー 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30944 30565 30483
表面処理剤(フラックス等) 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620
試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511
原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71
プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096
滅菌殺菌消毒剤 434 434 509 509 281 178 160 112 109 89
くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528
湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 3574 3574 3574 3574
VOC 大気排出量推計値(t年)
発生源品目 H12 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 H26 H27 H28
塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476 270193 260473
燃料(蒸発ガス) 182077 169040 167905 160041 154250 151868 151478 148100 144293 143325 137544 138555 137069
化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511 44355 41632
接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42658 42683 45219 42432 41050 40668
印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792 38470 38507
工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998 35397 35476
製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30944 30566 30484 29663 28868 28024
ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199 20004 20838
食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267 19102 19351
粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 10672 9593 9718
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 99208 100164 97170 74428 68667 56267 47964 41967 47583 43844 40542 39808
1410413 1090093 1064292 1005205 892916 810715 773009 741660 722055 723034 702398 686129 671564
原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 421 427 414 376
コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123 120 116
天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728 463 496
ラミネート用接着剤 22191 26945 25460 24174 16752 13823 11014 9124 5555 9306 8883 8161 7504
農薬殺虫剤等(補助剤) 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750 1665 1562
漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117 4672 4438
ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311 8634 8461
コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545 3581 3556
コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081 4590 5332
合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359 1156 1077
アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732 1582 1553
光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175 175 175
マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68 62 60
塗膜剥離剤(リムーバー) 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890 853 931
表面処理剤(フラックス等) 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711 925 660
原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67 67 68
プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984 890 804
滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90 95 58
くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489 386 386
湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694 1431 1575
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 99208 100164 97170 74428 68667 56267 47964 41967 47583 43844 40542 39808
合計 ゴウケイ 1410412 1095011 1065791 1001157 895554 808238 774957 743047 726824 721075 702360 687215 671564
H12年度比 ネンドヒ - 22 24 28 36 41 44 46 48 48
H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12
H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17
H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18
H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19
H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20
H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21
H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22
H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23
H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24
H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25
H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26
H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27
H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28
有機溶剤系統            ユウキ ヨウザイ ケイトウ 有機溶剤              種類 ユウキ ヨウザイ シュルイ 性質用途 セイシツ ヨウト 塗料種類 トリョウ シュルイ
フタル酸系 サン ケイ アクリルラッカー エポキシ  ウレタン シリコン  フッ素 ソ アルキド   メラミン アクリル   メラミン 水性樹脂 スイセイ ジュシ
長油 チョウ ユ 短油 タン アブラ
アルコール系 ケイ メタノール エタノール ラッカー系や添加剤などの補助溶剤として使用される ケイ テンカザイ ホジョ ヨウザイ シヨウ
IPA イソブタノール
ケトン系 ケイ アセトン MEK 樹脂を極めてよく溶解させることができる ジュシ キワ ヨウカイ
MIBK シクロヘキサノン
エステル系 ケイ 酢酸エチル サクサン 酢酸ブチル サクサン 樹脂をよく溶解できる ジュシ ヨウカイ
エーテル系 ケイ ブチルセロソルブ 水にも溶解するため水性塗料にも使用される焼付塗料の仕上り向上にも使われる ミズ ヨウカイ スイセイ トリョウ シヨウ ヤキツ トリョウ シア コウジョウ ツカ
ブチルカルビトール
炭化水素系 タンカ スイソ ケイ 脂肪族系 シボウ ゾク ケイ ミネラルスピリット (ターペン) 古くから使用されているが溶解力は比較的弱い最近は弱溶剤と言われる フル シヨウ ヨウカイリョク ヒカクテキ ヨワ サイキン ジャク ヨウザイ イ
工業ガソリン4号 コウギョウ ゴウ
芳香族系 ホウコウ ゾク ケイ トルエン エチルベンゼン 各種樹脂に対しての溶解性に優れる     乾燥性とのバランスが良い カクシュ ジュシ タイ ヨウカイセイ スグ カンソウセイ ヨ
キシレン
混合系 コンゴウ ケイ ソルベントナフサ 蒸留範囲による種類がある溶解性や蒸発速度で選定される主に焼付塗料に使われる ジョウリュウ ハンイ シュルイ ヨウカイセイ ジョウハツ ソクド センテイ オモ ヤキツ トリョウ ツカ
Page 13: 低VOC塗料の現状と今後...VOC排出量 ( 千 トン ) 平成年度 日本塗料工業会『平成28年度VOC排出実態推計まとめ』 16. 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

長油 短油

メタノール エタノール

IPA イソブタノール

アセトン MEK

MIBK シクロヘキサノン

酢酸エチル 酢酸ブチル

ブチルセロソルブ

ブチルカルビトール

ミネラルスピリット (ターペン)

工業ガソリン4号

トルエン エチルベンゼン

キシレン

ソルベントナフサ 蒸留範囲による種類がある溶解性や蒸発速

度で選定される主に焼付塗料に使われる

ラッカー系や添加剤などの補助溶剤として使用

される

樹脂を極めてよく溶解させることができる

樹脂をよく溶解できる

水にも溶解するため水性塗料にも使用され

る焼付塗料の仕上り向上にも使われる

古くから使用されているが溶解力は比較的弱

い最近は弱溶剤と言われる

アクリル

ラッカー

フタル酸系

ウレタン

エポキシ

アルキドメラミン

シリコンフッ素

水性樹脂

アクリルメラミン

塗料種類

性質用途有機溶剤系統有機溶剤

種類

〇〇〇各種樹脂に対しての溶解性に優れる

乾燥性とのバランスが良い

脂肪族系

芳香族系

アルコール系

ケトン系

エステル系

エーテル系

炭化水素系

混合系

12有機溶剤の役割と塗料用途例

塗料の内部溶剤と希釈溶剤(シンナー)は塗料樹脂の溶解性と蒸発速度のバランスによる混合系

rarr 塗料の安定性 rarr 塗装作業性 rarr 仕上り性

塗料の種類(樹脂)用途によって様々な溶剤が使い分けられる

Sheet1

13VOC削減の対策と枠組み

【自主的取組】【法による直接規制】

【ベストミックス】

環境省資料

平成22年度に

排出量30削減(平成12年度比)

以降取組みが継続されている

6施設類型で基準値以上の大規模施設

いかなる施設も参加できる

14 規制対象となる揮発性有機化合物排出施設及び排出基準

塗装排風機能力10万h以上規制対象乾燥送風機能力 1万h以上規制対象屋外塗装は対象にならない

15 発生源品目ごとのVOC排出量推移

H12年度 1410万tH22年度は775万tで45削減(目標30)塗料も45削減(535rarr294万t)

全体VOC排出量は672万tH28年度は52減(H12年度比)

塗料のVOC排出量H28年度は260万t全体の388

(年度)

VOC排出量(t)

H29年度環境省VOCインベントリ検討会資料

Graph1

塗料
燃料(蒸発ガス)
化学品
接着剤
印刷インキ
工業用洗浄剤
製造機器類洗浄用
ドライクリーニング溶剤
食料品等(発酵)
粘着剤剥離剤
その他の発生源からの排出
534672
182077
136229
68027
129909
83531
61622
51537
18467
43373
100969
398203
169040
82232
55041
84290
65434
45161
43440
14792
33252
99208
379924
167905
79544
59698
86554
59736
44316
40711
14607
31133
100164
368422
160041
76006
52838
75877
55481
41550
36744
14637
26439
97170
328754
154250
61741
47500
70214
46692
37335
31266
18188
22548
74428
292224
151868
57182
41853
60865
43438
33027
27436
15642
18513
68667
294460
151478
51019
40819
48732
45148
31925
24663
16305
12193
56267
289499
148100
46976
42658
42020
43413
30944
21931
16843
11312
47964
285652
144293
47990
42683
41612
37200
30566
21890
17122
11080
41967
281746
143325
48025
45219
42911
34997
30484
20398
17665
10681
47583
274476
137544
46511
42432
42792
36998
29663
19199
18267
10672
43844
270193
138555
44355
41050
38470
35397
28868
20004
19102
9593
40542
260473
137069
41632
40668
38507
35476
28024
20838
19351
9718
39808

Sheet1

Sheet1

塗料
燃料(蒸発ガス)
化学品
接着剤
印刷インキ
工業用洗浄剤
製造機器類洗浄用
ドライクリーニング溶剤
食料品等(発酵)
粘着剤剥離剤
その他の発生源からの排出

Sheet2

Sheet2

化学品
食料品等(発酵)
コークス
天然ガス
燃料(蒸発ガス)
原油(蒸発ガス)
塗料
印刷インキ
接着剤
粘着剤剥離剤
ラミネート用接着剤
農薬殺虫剤等(補助剤)
漁網防汚剤
ゴム溶剤
コンバーティング溶剤
コーティング溶剤
合成皮革溶剤
アスファルト
光沢加工剤
マーキング剤
工業用洗浄剤
ドライクリーニング溶剤
塗膜剥離剤(リムーバー)
製造機器類洗浄用シンナー
表面処理剤(フラックス等)
試薬
原油(精製時の蒸発)
プラスチック発泡剤
滅菌殺菌消毒剤
くん蒸剤
湿し水

Sheet3

西暦

西暦

塗料
燃料(蒸発ガス)
化学品
接着剤
印刷インキ
工業用洗浄剤
製造機器類洗浄用
ドライクリーニング溶剤
食料品等(発酵)
粘着剤剥離剤
その他の発生源からの排出

535

451

411 409 398 380 368

329

292 294 289 286 282 274 270 260

0

100

200

300

400

500

600

12 改訂

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

VOC排出量

千トン

平成年度

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

16 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

平成28年度は260万tで平成12年度の535万tに比較して514削減した

17塗料分野別VOC排出量比率(平成28年度)

塗料塗装からのVOC排出量 26万トン一般工業分野 63万トン(242)

(建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品)

分野 塗料出荷量 VOC排出量

建築資材 75万トン(63)

11万トン(43)

電機家電 29万トン(24)

10万トン(40)

機械車両 39万トン(33)

15万トン(58)

金属製品 106万トン(89)

20万トン(76)

木工製品 10万トン(08)

07万トン(25)

建築資材43

電機家電40

機械車両58

金属製品76

木工製品25

建物250

構造物97

船舶135

自動車新車140

自動車補修73

家庭用35

路面表示03

その他26

一般工業242

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

18 需要業種分野別塗料出荷量(平成15~28年度)

建物

建築資材

構造物

船舶

自動車

自補修

電機家電

機械車両

金属製品

木工製品

家庭用

路面表示

その他

塗料出荷数量(トン

建物(建築塗料)分野に比較して構造物(重防食塗料)における水性塗料化率が低い

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

19 一般工業分野の低VOC塗料比率(平成16~28年度)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28

建築資材 電機家電 機械車両 金属製品 木工製品

低VOC塗料比率

()

高固形分塗料 水性塗料 粉体塗料

塗料固形分 70 以上希釈時VOC 420gL 以下

(平成年度)

建築資材水性化率が高い電機家電粉体塗料が水性塗料より多い

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

(1)溶剤形塗料の場合

VOC分

不揮発分(固形分)

(塗膜になる)

VOC分

不揮発分

VOC分

塗料製品 希釈溶剤(シンナー)

20塗料からの溶剤(VOC)の蒸発

塗装乾燥時

石油缶や丸缶で売られている溶剤に溶けて安定している溶剤(VOC)20~60

塗り易いように溶剤で薄める塗料に対して5~50

塗装ができる

塗装時と乾燥までに溶剤が大気中に蒸発する

溶剤(VOC)

不揮発分(固形分)以外はすべてVOCとして大気中に放出される

(2)水性塗料の場合

VOC分

不揮発分

水分

塗料製品 希釈(水) 塗装乾燥時

石油缶や丸缶で売られている水の中で安定している溶剤(VOC)0~10以下

rarr 仕上がり向上にため僅かに溶剤が入っている

塗り易いように水で薄める塗料に対して0~20

塗装ができる

塗装と乾燥時に水と僅かな溶剤が大気中に蒸発する

水分

voc

(3)粉体塗料の場合

ビニール袋入りダンボールで売られる(一般販売はない)粉体状で固形分100とされますが一部ブロック剤

と言われる溶剤が含まれるものもある

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付

温度と粉体専用の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

粉体塗料とは

30~50μmの粉体粒子が静電塗装され塗着後焼付乾燥により平滑な塗膜となる

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

薄膜化できない

廃棄物少ない回収再利用

後調色や手直しができない

小型ライン化 小口対応コストアップ

ブース温度湿度の影響がない

焼付温度が高い

コロナ帯電式

(4)電着塗料の場合

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付温度と電着専用

の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

脱ソルベント工程により非危険物浴塗料として1程度の溶剤が含まれる粉体塗料と同様にブロック剤と言われる溶剤が含まれる

電着塗料とは

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

設備コストが高い

UFロ液の洗浄により回収再利用

色替えができない

膜厚が均一(つきまわり性)

耐候性(エポキシ樹脂)

自動化生産性 少量生産に不利

02μm程度のエマルション粒子が電気泳動により析出後塗

料ロ液(UF)で洗浄され焼付乾燥により平滑な塗膜となる

カチオン電着鉄素材の防食としてエポキシ樹脂イソシアネート系が用いられる

アニオン電着アルミサッシに主に使われアクリルメラミン系が用いられる

21低VOC塗料と削減対策

Total VOC削減

粉体塗料

トルエンキシレン溶剤の削減

弱溶剤型塗料

低VOC塗料への移行が進む

高固形分形塗料

工程削減(膜厚低減)

3コートrarr2コート2コートrarr1コート

塗替え時期延長(重防食塗料)

5年rarr10年rarr20年

塗装効率(塗装ライン)

塗装機(静電ガンロボット)

排ガス処理設備

ブースセッテング乾燥炉

VOC削減手法

水性塗料

電着塗料

今後の動向

一般溶剤形塗料

低VOC塗料(環境配慮型塗料)

塗料種 主な分野 VOC量 長所 短所 展開課題

ハイソリッド

塗料

(高固形分)

重防食船舶 30未満現有塗装機器で

対応可能

VOC削減効果が

水性に比べて少ない仕上がり性

水性塗料 建築自動車 5未満 低臭気非危険物水専用器材必要

塗装作業性

塗装作業性乾燥性

脱脂(油ハジキ)

電着塗料 工業(ライン) 2未満高塗着効率

付き回り性

新規ライン設備

焼付温度(160~180)初期設備投資

粉体塗料 工業(ライン) 1未満 厚膜塗装設備改善必要

焼付温度(160~180)多色化

それぞれ長所短所がある

22これからは低VOC塗料塗装のまとめ

弱溶剤系塗料とは

トルエンキシレンなどの刺激性のある溶剤から石油系溶剤に替えた塗料(工業ガソリン4号ミネラルスピリットターペン)

95

96

70

60

60

5

4

30

40

40

5

25

10

0 50 100 150

粉体塗料電着

塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレ

タン

一般塗料 エポ

キシ

固形分内部溶剤と希釈溶剤比率

100塗料(重量)

固形分 内部溶剤

100

100

100

100

100

5

4

50

108

83

0 100 200 300

粉体塗料電着塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレタン

一般塗料 エポキシ

固形分100に対するVOC排出比率

(重量)

固形分 排出VOC

23VOC削減対策(溶剤比率)

電着粉体塗料ブロック剤(溶剤)も含める水性塗料電着塗料は水を除く

日塗工「平成28年度塗料からのVOC排出実態推計のまとめ」

塗装方法 基本原理 塗着効率() 適用 主な被塗物

カーテンフローコーター塗料を液膜状に被塗物に落とす

90

コイル板状の被塗物で高速に塗装される凹凸箱物形状のあるものは塗れない製品加工前塗装の代表

PCM鋼板

(境目のない滝のイメージ) (屋根家電)

ロールコーターロール上の塗料を被塗物に転写する 建材サイデング

床材

刷毛ローラブラシ人手による塗り広げ

75~80建築塗料重防食塗料など屋外構造物の塗装に使われる

戸建住宅

橋梁

エアースプレー塗料をエアーで微粒化させて塗着させる

30~50一般的な塗装方法でコンプレッサーがあれば簡単に塗れる

自動車板金

工業小物部品

エアレススプレー塗料に圧力をかけて微粒化させて塗着させる

50~60厚塗り塗装大型の被塗物塗装に使われる(加温もある)

建設機械

船舶コンテナ

静電エアーエアレス塗料を帯電させて塗着させる

60~80ハンドガンとして工業ラインで普及している連続塗装ラインではレシプロ方式が多いロボット導入も多くなっている

車両産業機械

(エアーエアレススプレー)

静電回転霧化多数のノズルが周囲にあるベル型や円盤型の塗装ガンを回転させながら塗着させる塗着効率と仕上がり向上が目的

80~90自動車ラインではロボットにミニベル着装が多いパネル材ではディスク塗装がある

自動車

鋼製家具

浸漬塗装(ディッピング)被塗物を塗料に浸漬してから引き上げる

90古い塗装方法自動車黒色部品や長尺建材など

鋳物部品

ケーブルラック

電着塗装塗料浸漬時に電位をかけて電気泳動させて塗着させる 95

自動車工業製品の高防食下塗りとして普及している

自動車

アルミサッシ

粉体静電塗装粉体を帯電させて塗着させる

80~90環境配慮塗料として採用が多いVOCはゼロに近い

配電盤フェンス

(エアー静電) 配管

24VOC削減対策(塗装方法)

エアスプレー

エアレススプレー

静電エアスプレー

静電エアレススプレー

回転霧化静電(ベル型)

回転霧化静電(ディスク型)

30 60 70 80 90 100各塗装機の塗着効率()

40 50

25塗装ガンと塗着効率

塗料の研究 No132 Apr 1999httpwwwkansaicojprdtokenpdf13205pdf

ガン距離200 ガン距離100 ガン距離40

ガン距離(mm)

塗着効率()

26 塗装ガン距離と塗着効率

27溶剤形塗料種における塗替えのLCCとVOC排出量

0

5

10

15

20

アルキド系 アクリル系 ウレタン系 シリコン系 フッ素系

塗替え年数(年)

塗料種類

20年目でフッ素樹脂塗料が1回目塗替え

に対してアクリル樹脂系塗料は3回目塗替えとなる

<溶剤塗料>同じ膜厚で塗り替えた場合アクリルは4回塗装フッ素は2回塗装

VOC排出量は2倍違う

4~6年

5~8年

15~20年

8~10年

10~15年

溶剤形塗料を使う場合は高耐久性塗料を採用するほうが良い

LCC ライフサイクルコスト(構造物向け塗料の考え方)

鉄部従来塗装系(3工程) 上下兼用塗料(2工程)

エポキシ1回+ウレタン2回

特に塗替え時の省工程による工期短縮塗料施工コストの低減VOC削減(30以上削減)

変性ウレタン又はシリコン上下兼用塗料2回でOK

上塗(1回目)

被塗物

上塗(2回目)上塗(1回目)

被塗物

下塗(1回)

上塗(2回目)

28上塗下塗兼用溶剤形塗料による省工程仕様

UR都市機構(前身日本住宅公団)で採用

1つの塗料で防食性と耐候性を有する上下兼用塗料

(構造物向け塗料の考え方)

29水性塗料のメリット

水性塗料

環境保護保全VOC排出rarrオゾン生成rarr光化学オキシダント発生SPM浮遊粒子状物質

非危険物火災の危険なし

倉庫輸送希釈剤も水

作業環境改善有機溶剤中毒予防規則

特定化学物質障害予防規則悪臭防止法

健康被害低減発ガン性

呼吸器障害

塗装後継者周辺住民

塗料の普及拡大

塗膜性能機能付加し易い

エマルション構造

30塗料材料としての溶剤と水の違い

水は液体の中で最も表面張力が高いまた沸点が低いのに蒸発しにくい

水の特殊な性質

フッ素樹脂塗料上の水

 素地に対して

項目 有機溶剤(キシレン) 水性

28~30 727

表面張力

馴染みやすい ハジキやすい

(10-3Nm)

油異物に対して

蒸発潜熱

濡れやすい 水玉になりやすい

(calg)沸点

()

94 540

138 100

主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法

強制乳化(乳化物模式図) 水和基付加(樹脂骨格模式図)

化学反応含(手間化審法)強制乳化より耐水性は有利

水溶化やデスパージョンの形で水に溶解分散化される

<右モデル図>

混合のみでできる基体樹脂骨格はそのまま(官能基はそのまま残る)耐水性が下がりやすい

親水性樹脂乳化剤は通常水に可溶

基体樹脂 基体樹脂

親水性樹脂 乳化剤 末端官能基を変性(末端に水和官能基)

基体樹脂

水酸基などの官能基を変性(ポリマー途中に水和官能基)

基体樹脂

親水性樹脂

31 水性塗料の水性化手法(どうやって油を水に溶かすか)

32水性塗料はなぜ普及しないのか

コスト少しでも安いもの

実績同じものを使えば安心

工期納期短縮コスト削減

水性は塗膜性能が悪い塗装感覚が違う手間がかかるタフさがない

塗装環境塗装部位の制限(低温高湿度)

厚膜タレ初期乾燥遅い2液攪拌条件洗浄方法素地調整のリスク水質汚染(漏洩)の危険性仕上り感劣る(艶あり)

VOC排出の法的な規制なし公的な水性仕様規格がない

(外装鉄部)

先入観

課題欠点 法制規格

コスト実績

平成26年度東京都低VOC塗装推進検討WGアンケート抜粋(屋外塗装)

溶剤型に比較して

発注者施工業者経営者塗装管理者

溶剤型を使ってしまう

法があれば従うしかないが

作業標準の徹底技術施工方法は進歩している

水性塗料は進歩している

屋外塗装のアンケートであるが工業塗装ラインも同様である

一般塗料58

ハイソリッド塗料0

水性塗料30

粉体塗料12

33 工業分野の低VOC塗料出荷量比率(平成28年度)

建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品

合計 258万トン

一般塗料74

ハイソリット

゙塗料0

水性塗料4

粉体塗料22

電機家電機械車両金属製品

合計 174万トン

窯業サッシ鉄骨で水性塗料(電着含む)が多い

一般工業塗装ラインでは粉体塗料が多い

なぜ水性塗料が普及しないのか

34 工業塗装ラインでは水性塗料はなぜ普及しないのか

不具合項目 要因 対策案

1 初期乾燥 水が蒸発しにくい 乾燥炉調整増膜剤塗装ガン選定ハンドリング冶具などライン適性検討

2 タレ 厚膜塗装が難しい

3 ワキ 昇温調整が難しい

4 光沢 鮮映性が低い(ニゴリ) 水溶性樹脂やイソシアネート水分散性などの塗料開発

5 常乾塗料ライン適性 溶剤ウレタン代替がない

6 ゴミブツ ハジキやすい 塗装環境の改善

7 前処理許容性 赤錆黄錆リン酸鉄処理に対して仕上がり色に影響がある

素材表面処理の適正化

8 廃水処理維持 ライン管理以外に手間がかかる 環境対応型塗料として積極的に取組み必要がある

9 清掃後始末 硬化すると水では溶解しない結局溶剤を使う

10 塗装作業性 溶剤形塗料とは異なる

11 粉体塗装の方が馴染み易い 粉体塗装作業性の許容性がある

35水性塗料JIS規格(鉄部)制定(屋外塗装)

鋼板

下塗

中塗

上塗

光UV水酸素塩分

JIS K 56602008つや有合成樹脂エマルションペイント

建築塗料分野 重防食塗料分野

JIS K 55512018 DE種構造物用さび止めペイント

JIS K 56592018 B種鋼構造物用耐候性塗料

(中塗り含む)

JIS K 56742008 2種鉛クロムフリーさび止めペイント

JIS K 56632003合成樹脂エマルションシーラー

平成30年9月20日に制定(改正)された

建築用水性塗料JIS 国交省「公共建築工事標準仕様書」に標準仕様として記載されている重防食水性塗料JIS 「鋼道路橋防食便覧」日本道路協会に水性標準仕様はない(新技術紹介)

JIS K 56212008 4種一般用さび止めペイント

JIS K 56752011 1種屋根用高日射反射率塗料

歩道橋道路橋 塗装実績(東京都)の一例

K歩道橋

工程 塗料一般名 膜厚

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

中塗り 水性中塗り塗料 30μm

上塗り 水性上塗り塗料(フッ素) 25μm

オール水性(フッ素上塗) 塗装仕様

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 84削減

36屋外塗装水性塗料の実績 ①

水性ふっ素樹脂塗料 中塗り

水性ふっ素樹脂塗料 上塗り

<東京都K歩道橋 塗装風景>

水性エポキシ樹脂塗料 下塗り

37屋外塗装水性塗料の実績 ② 東京都道路橋例

鋼道路橋防食便覧のRc-Ⅲ仕様(弱溶剤系)

を水性塗装系に変更<メリット>(1)VOC量を90削減PRTR量を100削減(2)下塗りから上塗りまで完全非危険物仕様を実現(塗装現場での保管に消防法の規制を受けない)

(3)臭気の低減(溶剤臭による近隣問題解消)

工程 塗料 使用量g

膜厚microm

素地調整 3種

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 (240) 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

中塗 水性エポキシ樹脂塗料中塗 140 30

上塗 水性ポリウレタン樹脂塗料上塗 120 25大阪府 T歩道橋2009年11月に塗替え

塗替え前(2009年9月) 塗替え後(2016年11月)

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 90削減

38重防食水性塗料の実績 ③

保管調合(5以下)

塗装(65~70) セッテング(15~20)

焼付乾燥(10以下)

技術レポートVOC排出抑制に向けた塗料塗装の先行技術調査(第3報)平成19年3月 (一社)日本塗料工業会

塗装ブース内で約70の溶剤が排出される

上塗乾燥炉

電着ライン

自動塗装ブース(レシプロロボット)

手吹き塗装ブースセッテング

前処理(湯洗脱脂化成処理水洗) 電着水洗

脱荷

塗料調合

着荷

電着乾燥炉

脱脂

化成処理

表面調整

39 工業塗装ラインにおける工程別のVOC排出状況

処理装置 概要 長所 短所

直接燃焼装置700~800に加熱し炭酸ガスと水に酸化分解

広範囲の有機溶剤を処理しうる

廃熱回収しなければ運転費高NOx発生が多い

蓄熱式燃焼装置(RTO)

蓄熱材により熱交換効率を90以上に高めた装置

燃焼温度800~900

脱臭性能が高い 設置スペ-ス重量大設備コスト高

蓄熱式触媒燃焼装置

(RCO)

原理はRTOと同じ触媒で低温酸化分解燃焼温度は400前後

直接燃焼装置と触媒燃焼装置の利点を併せ持った装置

NOx発生が少ない

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

触媒燃焼装置

触媒により200~350の低温で酸化分解

直接燃焼装置より運転費が安い

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

固定床式回収装置

活性炭を充填した複数の塔を切替えながら吸着し水蒸気で脱着冷却凝縮して回収

歴史があり実績大運転操作が簡単高さが低い

廃水が多量に発生廃水処理が必要

流動式回収装置

固定床に対し活性炭を循環させ連続回収

固定床より廃水量が少回収溶剤中の水分少

装置が大掛かり維持管理が大変

濃縮

濃縮装置(活性炭)

(ゼオライト)

低濃度のVOCガスを吸着し脱着濃縮する装置

濃縮されたVOCは燃焼処理or凝縮回収

大風量は経済的設置スペース小保守保全が容易

吸着剤劣化物質に要注意低沸点物質の除去率悪い

交換交換式

吸着装置

吸着材酸化材を充填し通風効果減少で交換

装着費が安価設置スペース小

超低濃度に限定される温度湿度に制約あり

その他にプラズマ式排気処理装置セラミック触媒排気処理装置などがある

40 一般的なVOC処理設備 (株)大気社殿資料提供

低濃度ガス

浄化空気

排気

脱着空気

130

(2)吸着濃縮装置+RTO

リサイクルファン

ブース排気ファン

RTOファン

浄化空気

前処理ユニット

給気ファン

(1)塗装ブースリサイクル+RTO

塗装ブース

塗装ブース

給気ファン

41ブース排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

RTOファン排気

浄化空気

(1)オーブン+RTO

乾燥炉ファン

42 オーブン排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

43 VOC削減方法のまとめ

項目 手法 備考

HS塗料 固形分70以上 JIS規格化水性塗料 溶剤10以下 公共塗装仕様書粉体塗料 固形分100 回収再利用

中塗りレス(工程削減) 3コートrarr2コートワンコート化 2コートrarr1コート

静電塗装 ベルディスクロボット化洗浄塗料ホース短縮 カラーチェンジ

洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ガン先洗浄のみ溶剤回収 溶剤回収装置 廃塗料分離

現場無塗装 PCM化 コイル塗装(ロスなし) VOC処理ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 高耐久性塗料採用 屋外塗装

直接燃焼方式 イニシャルコスト低い排ガス処理 触媒燃焼方式 中間 触媒劣化

蓄熱燃焼方式 ランニングコスト低い

VOC処理

スプレー方法

洗浄方法

排ガス処理装置

具体例

薄膜化

塗着効率

低VOC塗料塗料種

使用量削減

Sheet1

各種書籍のご紹介(日塗工HP参照)

塗料基礎 塗料機能解説

重防食用塗料塗料用原料

工業塗装ラインの塗料塗装設備が網羅されているライン管理者必読書

A4版436ページ発行 平成25年12月価格(税込み)

会員 7560円一般 10800円

工場塗装ラインにおける塗装塗料管理ハンドブック

ご清聴ありがとうございました

  • 低VOC塗料の現状と今後
  • スライド番号 2
  • 2塗料の役割と効用
  • 3塗料を構成する成分と役割
  • 4塗料製造工程製造フロー
  • 5塗料の形態別分類
  • スライド番号 7
  • 7塗料の耐久性比較
  • 8 塗膜はどのようにして悪くなるのか
  • 9 屋外暴露試験
  • 10劣化した塗膜はどうなっているのか  (白い色の塗膜)
  • スライド番号 12
  • スライド番号 13
  • スライド番号 14
  • スライド番号 15
  • スライド番号 16
  • スライド番号 17
  • スライド番号 18
  • スライド番号 19
  • スライド番号 20
  • スライド番号 21
  • スライド番号 22
  • スライド番号 23
  • スライド番号 24
  • スライド番号 25
  • スライド番号 26
  • スライド番号 27
  • スライド番号 28
  • 25塗装ガンと塗着効率
  • 26 塗装ガン距離と塗着効率
  • スライド番号 31
  • スライド番号 32
  • スライド番号 33
  • スライド番号 34
  • 主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法
  • スライド番号 36
  • スライド番号 37
  • スライド番号 38
  • スライド番号 39
  • スライド番号 40
  • スライド番号 41
  • スライド番号 42
  • スライド番号 43
  • スライド番号 44
  • スライド番号 45
  • スライド番号 46
  • スライド番号 47
  • スライド番号 48
  • スライド番号 49
  • ご清聴ありがとうございました
項目 コウモク 手法 シュホウ 具体例 グタイ レイ 備考 ビコウ
塗料種 低VOC塗料 HS塗料 トリョウ 固形分70以上 コケイ ブン イジョウ JIS規格化 キカク カ
水性塗料 スイセイ トリョウ 溶剤10以下 ヨウザイ イカ 公共塗装仕様書 コウキョウ トソウ シヨウ ショ
粉体塗料 フンタイ トリョウ 固形分100 コケイ ブン 回収再利用 カイシュウ サイリヨウ
使用量削減 薄膜化 ウス マク カ 中塗りレス(工程削減) ナカ ヌ コウ テイ サクゲン 3コートrarr2コート
ワンコート化 カ 2コートrarr1コート
塗着効率 ト チャク コウリツ スプレー方法 ホウホウ 静電塗装 セイデン トソウ ベルディスク
ロボット化 カ
洗浄方法 センジョウ ホウホウ 洗浄塗料ホース短縮 センジョウ トリョウ タンシュク カラーチェンジ
洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ホウシキ ガン先洗浄のみ サキ センジョウ
溶剤回収 ヨウザイ カイシュウ 溶剤回収装置 ヨウザイ カイシュウ ソウチ 廃塗料分離 ハイ トリョウ ブンリ
現場無塗装 ゲンバ ム トソウ PCM化 カ コイル塗装(ロスなし) トソウ VOC処理 ショリ
ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 ヌリカ キカン エンチョウ 高耐久性塗料採用 コウ タイキュウセイ トリョウ サイヨウ 屋外塗装 オクガイ トソウ
VOC処理 排ガス処理装置 直接燃焼方式 チョクセツ ネンショウ ホウシキ イニシャルコスト低い ヒク
排ガス処理 触媒燃焼方式 ショクバイ ネンショウ ホウシキ 中間 触媒劣化 チュウカン ショクバイ レッカ
蓄熱燃焼方式 チクネツ ネンショウ ホウシキ ランニングコスト低い ヒク
VOC 大気排出量推計値(t年)
発生源品目 2000 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476 270193 260473 3880
燃料(蒸発ガス) 182077 169040 167905 160041 154250 151868 151478 148100 144293 143325 137544 138555 137069
化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511 44355 41632
接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42658 42683 45219 42432 41050 40668
印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792 38470 38507
工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998 35397 35476
製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30944 30566 30484 29663 28868 28024
ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199 20004 20838
食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267 19102 19351
粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 10672 9593 9718
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 94721 100229 95526 81389 79789 54990 49193 40951 43204 39599 38336 39808
1410413 1085606 1064357 1003561 899877 821837 771732 742889 721039 718655 698153 683923 671564
原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 415 337 376
コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123 120 116
天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728 463 496
ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912 4650 6033 7504
農薬殺虫剤等(補助剤) 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750 1665 1562
漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117 4672 4438
ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311 8634 8461
コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545 3581 3556
コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081 4590 5332
合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359 1156 1077
アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732 1582 1553
光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175 175 175
マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68 62 60
塗膜剥離剤(リムーバー) 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890 853 931
表面処理剤(フラックス等) 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711 925 660
原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67 67 68
プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984 890 804
滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90 95 58
くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489 386 386
湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694 1431 1575
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 94721 100231 95526 81389 79789 54990 49193 40951 43204 39599 38337 39808
合計 ゴウケイ 1398179 1090442 1064559 1004766 901605 820172 775228 746727 723032 721087 692347 692347 671564
H12年度比 ネンドヒ - 22 24 28 36 41 44 46 48 48
発生源品目 VOC大気排出量推計値(t年)
H12 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 H26
101 化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511
102 食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267
103 コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123
104 天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728
201 燃料(蒸発ガス) 169844 173875 168106 161245 155980 150205 154974 151930 146289 145766 130413
203 原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 415
311 塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476
312 印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792
313 接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42665 42684 45210 42432
314 粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 11965
315 ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912 4650
316 農薬殺虫剤等 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750
(補助剤)
317 漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117
322 ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311
323 コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545
324 コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081
325 合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359
326 アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732
327 光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175
328 マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68
331 工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998
332 ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199
333 塗膜剥離剤 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890
(リムーバー)
334 製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30943 30562 30481 29695
シンナー
335 表面処理剤 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
(フラックス等)
341 試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711
411 原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67
421 プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984
422 滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90
423 くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489
424 湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694
合  計 1398179 1090442 1064559 1004766 901605 820172 775228 746727 723032 721087 692347
削減率(平成12年度比) - 22 24 28 36 41 45 47 48 48 50
発生源品目 H12 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 発生源品目 化学品 食料品等(発酵) コークス 天然ガス 燃料(蒸発ガス) 原油(蒸発ガス) 塗料 印刷インキ 接着剤 粘着剤剥離剤 ラミネート用接着剤 農薬殺虫剤等(補助剤) 漁網防汚剤 ゴム溶剤 コンバーティング溶剤 コーティング溶剤 合成皮革溶剤 アスファルト 光沢加工剤 マーキング剤 工業用洗浄剤 ドライクリーニング溶剤 塗膜剥離剤(リムーバー) 製造機器類洗浄用シンナー 表面処理剤(フラックス等) 試薬 原油(精製時の蒸発) プラスチック発泡剤 滅菌殺菌消毒剤 くん蒸剤 湿し水
化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 H12 136229 18467 317 1611 169844 993 534672 129909 68027 43373 22191 3390 1854 25841 11839 2690 1703 4627 763 195 83531 51537 7060 61622 923 1241 86 3353 434 5770 4088
食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 H17 82232 14792 179 836 173875 830 398203 84290 55041 33252 22458 2825 4261 21875 9818 8994 2948 6631 465 126 65434 43440 1540 45161 620 1615 86 2337 434 1943 3900
コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 H18 79544 14607 164 825 168106 818 379924 86554 59698 31133 25527 2704 4355 21051 11110 11823 3523 5797 419 127 59736 40711 1312 44316 620 1726 83 2018 509 1732 3986
天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 H19 76006 14637 166 1999 161245 737 368422 75877 52838 26439 22530 2728 4207 19508 9235 16856 3510 5381 349 122 55481 36744 1064 41550 620 772 82 1653 509 1479 2019
燃料(蒸発ガス) 169844 173875 168106 161245 155980 150205 154974 151930 146289 145766 H20 61741 18188 144 2760 155980 768 328754 70214 47500 22548 23713 2667 4106 16321 8647 7065 2485 4698 279 112 46692 31266 1201 37335 620 710 79 1626 281 1292 1815
原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 H21 57182 15642 120 2560 150205 721 292224 60865 41853 18513 24945 2489 3835 12960 6886 10877 1440 4101 210 94 43438 27436 935 33027 620 898 74 1225 178 1047 3574
塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 H22 51019 16305 125 2514 154974 581 294460 48732 40819 12193 9737 1974 4006 13674 5304 4506 535 3675 201 86 45148 24663 1467 31925 620 1060 74 1194 160 1076 3574
印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 H23 46976 16843 132 793 151930 484 289499 42020 42658 11312 10353 1941 3985 12201 5067 4781 690 4050 192 79 43413 21931 1067 30944 620 997 70 1290 112 624 3574
接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42658 42683 45219 H24 47990 17122 167 653 146289 429 285652 41612 42683 11080 4539 1736 4151 10414 4232 4610 1434 4023 184 67 37200 21890 1165 30565 620 722 70 1215 109 603 3574
粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 H25 48025 17665 144 591 145766 436 281746 42911 45219 10681 4912 1607 4255 9756 3778 8234 1680 3695 175 64 34997 20398 1008 30483 620 511 71 1096 89 528 3574
ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912
農薬殺虫剤等(補助剤) 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607
漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255
ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756
コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778
コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 4506 4781 4610 8234
合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680
アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 4050 4023 3695
光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175
マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64
工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997
ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398
塗膜剥離剤(リムーバー) 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008
製造機器類洗浄用シンナー 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30944 30565 30483
表面処理剤(フラックス等) 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620
試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511
原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71
プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096
滅菌殺菌消毒剤 434 434 509 509 281 178 160 112 109 89
くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528
湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 3574 3574 3574 3574
VOC 大気排出量推計値(t年)
発生源品目 H12 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 H26 H27 H28
塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476 270193 260473
燃料(蒸発ガス) 182077 169040 167905 160041 154250 151868 151478 148100 144293 143325 137544 138555 137069
化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511 44355 41632
接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42658 42683 45219 42432 41050 40668
印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792 38470 38507
工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998 35397 35476
製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30944 30566 30484 29663 28868 28024
ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199 20004 20838
食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267 19102 19351
粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 10672 9593 9718
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 99208 100164 97170 74428 68667 56267 47964 41967 47583 43844 40542 39808
1410413 1090093 1064292 1005205 892916 810715 773009 741660 722055 723034 702398 686129 671564
原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 421 427 414 376
コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123 120 116
天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728 463 496
ラミネート用接着剤 22191 26945 25460 24174 16752 13823 11014 9124 5555 9306 8883 8161 7504
農薬殺虫剤等(補助剤) 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750 1665 1562
漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117 4672 4438
ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311 8634 8461
コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545 3581 3556
コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081 4590 5332
合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359 1156 1077
アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732 1582 1553
光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175 175 175
マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68 62 60
塗膜剥離剤(リムーバー) 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890 853 931
表面処理剤(フラックス等) 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711 925 660
原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67 67 68
プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984 890 804
滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90 95 58
くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489 386 386
湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694 1431 1575
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 99208 100164 97170 74428 68667 56267 47964 41967 47583 43844 40542 39808
合計 ゴウケイ 1410412 1095011 1065791 1001157 895554 808238 774957 743047 726824 721075 702360 687215 671564
H12年度比 ネンドヒ - 22 24 28 36 41 44 46 48 48
H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12
H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17
H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18
H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19
H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20
H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21
H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22
H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23
H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24
H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25
H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26
H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27
H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28
有機溶剤系統            ユウキ ヨウザイ ケイトウ 有機溶剤              種類 ユウキ ヨウザイ シュルイ 性質用途 セイシツ ヨウト 塗料種類 トリョウ シュルイ
フタル酸系 サン ケイ アクリルラッカー エポキシ  ウレタン シリコン  フッ素 ソ アルキド   メラミン アクリル   メラミン 水性樹脂 スイセイ ジュシ
長油 チョウ ユ 短油 タン アブラ
アルコール系 ケイ メタノール エタノール ラッカー系や添加剤などの補助溶剤として使用される ケイ テンカザイ ホジョ ヨウザイ シヨウ
IPA イソブタノール
ケトン系 ケイ アセトン MEK 樹脂を極めてよく溶解させることができる ジュシ キワ ヨウカイ
MIBK シクロヘキサノン
エステル系 ケイ 酢酸エチル サクサン 酢酸ブチル サクサン 樹脂をよく溶解できる ジュシ ヨウカイ
エーテル系 ケイ ブチルセロソルブ 水にも溶解するため水性塗料にも使用される焼付塗料の仕上り向上にも使われる ミズ ヨウカイ スイセイ トリョウ シヨウ ヤキツ トリョウ シア コウジョウ ツカ
ブチルカルビトール
炭化水素系 タンカ スイソ ケイ 脂肪族系 シボウ ゾク ケイ ミネラルスピリット (ターペン) 古くから使用されているが溶解力は比較的弱い最近は弱溶剤と言われる フル シヨウ ヨウカイリョク ヒカクテキ ヨワ サイキン ジャク ヨウザイ イ
工業ガソリン4号 コウギョウ ゴウ
芳香族系 ホウコウ ゾク ケイ トルエン エチルベンゼン 各種樹脂に対しての溶解性に優れる     乾燥性とのバランスが良い カクシュ ジュシ タイ ヨウカイセイ スグ カンソウセイ ヨ
キシレン
混合系 コンゴウ ケイ ソルベントナフサ 蒸留範囲による種類がある溶解性や蒸発速度で選定される主に焼付塗料に使われる ジョウリュウ ハンイ シュルイ ヨウカイセイ ジョウハツ ソクド センテイ オモ ヤキツ トリョウ ツカ
Page 14: 低VOC塗料の現状と今後...VOC排出量 ( 千 トン ) 平成年度 日本塗料工業会『平成28年度VOC排出実態推計まとめ』 16. 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

13VOC削減の対策と枠組み

【自主的取組】【法による直接規制】

【ベストミックス】

環境省資料

平成22年度に

排出量30削減(平成12年度比)

以降取組みが継続されている

6施設類型で基準値以上の大規模施設

いかなる施設も参加できる

14 規制対象となる揮発性有機化合物排出施設及び排出基準

塗装排風機能力10万h以上規制対象乾燥送風機能力 1万h以上規制対象屋外塗装は対象にならない

15 発生源品目ごとのVOC排出量推移

H12年度 1410万tH22年度は775万tで45削減(目標30)塗料も45削減(535rarr294万t)

全体VOC排出量は672万tH28年度は52減(H12年度比)

塗料のVOC排出量H28年度は260万t全体の388

(年度)

VOC排出量(t)

H29年度環境省VOCインベントリ検討会資料

Graph1

塗料
燃料(蒸発ガス)
化学品
接着剤
印刷インキ
工業用洗浄剤
製造機器類洗浄用
ドライクリーニング溶剤
食料品等(発酵)
粘着剤剥離剤
その他の発生源からの排出
534672
182077
136229
68027
129909
83531
61622
51537
18467
43373
100969
398203
169040
82232
55041
84290
65434
45161
43440
14792
33252
99208
379924
167905
79544
59698
86554
59736
44316
40711
14607
31133
100164
368422
160041
76006
52838
75877
55481
41550
36744
14637
26439
97170
328754
154250
61741
47500
70214
46692
37335
31266
18188
22548
74428
292224
151868
57182
41853
60865
43438
33027
27436
15642
18513
68667
294460
151478
51019
40819
48732
45148
31925
24663
16305
12193
56267
289499
148100
46976
42658
42020
43413
30944
21931
16843
11312
47964
285652
144293
47990
42683
41612
37200
30566
21890
17122
11080
41967
281746
143325
48025
45219
42911
34997
30484
20398
17665
10681
47583
274476
137544
46511
42432
42792
36998
29663
19199
18267
10672
43844
270193
138555
44355
41050
38470
35397
28868
20004
19102
9593
40542
260473
137069
41632
40668
38507
35476
28024
20838
19351
9718
39808

Sheet1

Sheet1

塗料
燃料(蒸発ガス)
化学品
接着剤
印刷インキ
工業用洗浄剤
製造機器類洗浄用
ドライクリーニング溶剤
食料品等(発酵)
粘着剤剥離剤
その他の発生源からの排出

Sheet2

Sheet2

化学品
食料品等(発酵)
コークス
天然ガス
燃料(蒸発ガス)
原油(蒸発ガス)
塗料
印刷インキ
接着剤
粘着剤剥離剤
ラミネート用接着剤
農薬殺虫剤等(補助剤)
漁網防汚剤
ゴム溶剤
コンバーティング溶剤
コーティング溶剤
合成皮革溶剤
アスファルト
光沢加工剤
マーキング剤
工業用洗浄剤
ドライクリーニング溶剤
塗膜剥離剤(リムーバー)
製造機器類洗浄用シンナー
表面処理剤(フラックス等)
試薬
原油(精製時の蒸発)
プラスチック発泡剤
滅菌殺菌消毒剤
くん蒸剤
湿し水

Sheet3

西暦

西暦

塗料
燃料(蒸発ガス)
化学品
接着剤
印刷インキ
工業用洗浄剤
製造機器類洗浄用
ドライクリーニング溶剤
食料品等(発酵)
粘着剤剥離剤
その他の発生源からの排出

535

451

411 409 398 380 368

329

292 294 289 286 282 274 270 260

0

100

200

300

400

500

600

12 改訂

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

VOC排出量

千トン

平成年度

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

16 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

平成28年度は260万tで平成12年度の535万tに比較して514削減した

17塗料分野別VOC排出量比率(平成28年度)

塗料塗装からのVOC排出量 26万トン一般工業分野 63万トン(242)

(建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品)

分野 塗料出荷量 VOC排出量

建築資材 75万トン(63)

11万トン(43)

電機家電 29万トン(24)

10万トン(40)

機械車両 39万トン(33)

15万トン(58)

金属製品 106万トン(89)

20万トン(76)

木工製品 10万トン(08)

07万トン(25)

建築資材43

電機家電40

機械車両58

金属製品76

木工製品25

建物250

構造物97

船舶135

自動車新車140

自動車補修73

家庭用35

路面表示03

その他26

一般工業242

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

18 需要業種分野別塗料出荷量(平成15~28年度)

建物

建築資材

構造物

船舶

自動車

自補修

電機家電

機械車両

金属製品

木工製品

家庭用

路面表示

その他

塗料出荷数量(トン

建物(建築塗料)分野に比較して構造物(重防食塗料)における水性塗料化率が低い

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

19 一般工業分野の低VOC塗料比率(平成16~28年度)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28

建築資材 電機家電 機械車両 金属製品 木工製品

低VOC塗料比率

()

高固形分塗料 水性塗料 粉体塗料

塗料固形分 70 以上希釈時VOC 420gL 以下

(平成年度)

建築資材水性化率が高い電機家電粉体塗料が水性塗料より多い

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

(1)溶剤形塗料の場合

VOC分

不揮発分(固形分)

(塗膜になる)

VOC分

不揮発分

VOC分

塗料製品 希釈溶剤(シンナー)

20塗料からの溶剤(VOC)の蒸発

塗装乾燥時

石油缶や丸缶で売られている溶剤に溶けて安定している溶剤(VOC)20~60

塗り易いように溶剤で薄める塗料に対して5~50

塗装ができる

塗装時と乾燥までに溶剤が大気中に蒸発する

溶剤(VOC)

不揮発分(固形分)以外はすべてVOCとして大気中に放出される

(2)水性塗料の場合

VOC分

不揮発分

水分

塗料製品 希釈(水) 塗装乾燥時

石油缶や丸缶で売られている水の中で安定している溶剤(VOC)0~10以下

rarr 仕上がり向上にため僅かに溶剤が入っている

塗り易いように水で薄める塗料に対して0~20

塗装ができる

塗装と乾燥時に水と僅かな溶剤が大気中に蒸発する

水分

voc

(3)粉体塗料の場合

ビニール袋入りダンボールで売られる(一般販売はない)粉体状で固形分100とされますが一部ブロック剤

と言われる溶剤が含まれるものもある

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付

温度と粉体専用の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

粉体塗料とは

30~50μmの粉体粒子が静電塗装され塗着後焼付乾燥により平滑な塗膜となる

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

薄膜化できない

廃棄物少ない回収再利用

後調色や手直しができない

小型ライン化 小口対応コストアップ

ブース温度湿度の影響がない

焼付温度が高い

コロナ帯電式

(4)電着塗料の場合

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付温度と電着専用

の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

脱ソルベント工程により非危険物浴塗料として1程度の溶剤が含まれる粉体塗料と同様にブロック剤と言われる溶剤が含まれる

電着塗料とは

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

設備コストが高い

UFロ液の洗浄により回収再利用

色替えができない

膜厚が均一(つきまわり性)

耐候性(エポキシ樹脂)

自動化生産性 少量生産に不利

02μm程度のエマルション粒子が電気泳動により析出後塗

料ロ液(UF)で洗浄され焼付乾燥により平滑な塗膜となる

カチオン電着鉄素材の防食としてエポキシ樹脂イソシアネート系が用いられる

アニオン電着アルミサッシに主に使われアクリルメラミン系が用いられる

21低VOC塗料と削減対策

Total VOC削減

粉体塗料

トルエンキシレン溶剤の削減

弱溶剤型塗料

低VOC塗料への移行が進む

高固形分形塗料

工程削減(膜厚低減)

3コートrarr2コート2コートrarr1コート

塗替え時期延長(重防食塗料)

5年rarr10年rarr20年

塗装効率(塗装ライン)

塗装機(静電ガンロボット)

排ガス処理設備

ブースセッテング乾燥炉

VOC削減手法

水性塗料

電着塗料

今後の動向

一般溶剤形塗料

低VOC塗料(環境配慮型塗料)

塗料種 主な分野 VOC量 長所 短所 展開課題

ハイソリッド

塗料

(高固形分)

重防食船舶 30未満現有塗装機器で

対応可能

VOC削減効果が

水性に比べて少ない仕上がり性

水性塗料 建築自動車 5未満 低臭気非危険物水専用器材必要

塗装作業性

塗装作業性乾燥性

脱脂(油ハジキ)

電着塗料 工業(ライン) 2未満高塗着効率

付き回り性

新規ライン設備

焼付温度(160~180)初期設備投資

粉体塗料 工業(ライン) 1未満 厚膜塗装設備改善必要

焼付温度(160~180)多色化

それぞれ長所短所がある

22これからは低VOC塗料塗装のまとめ

弱溶剤系塗料とは

トルエンキシレンなどの刺激性のある溶剤から石油系溶剤に替えた塗料(工業ガソリン4号ミネラルスピリットターペン)

95

96

70

60

60

5

4

30

40

40

5

25

10

0 50 100 150

粉体塗料電着

塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレ

タン

一般塗料 エポ

キシ

固形分内部溶剤と希釈溶剤比率

100塗料(重量)

固形分 内部溶剤

100

100

100

100

100

5

4

50

108

83

0 100 200 300

粉体塗料電着塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレタン

一般塗料 エポキシ

固形分100に対するVOC排出比率

(重量)

固形分 排出VOC

23VOC削減対策(溶剤比率)

電着粉体塗料ブロック剤(溶剤)も含める水性塗料電着塗料は水を除く

日塗工「平成28年度塗料からのVOC排出実態推計のまとめ」

塗装方法 基本原理 塗着効率() 適用 主な被塗物

カーテンフローコーター塗料を液膜状に被塗物に落とす

90

コイル板状の被塗物で高速に塗装される凹凸箱物形状のあるものは塗れない製品加工前塗装の代表

PCM鋼板

(境目のない滝のイメージ) (屋根家電)

ロールコーターロール上の塗料を被塗物に転写する 建材サイデング

床材

刷毛ローラブラシ人手による塗り広げ

75~80建築塗料重防食塗料など屋外構造物の塗装に使われる

戸建住宅

橋梁

エアースプレー塗料をエアーで微粒化させて塗着させる

30~50一般的な塗装方法でコンプレッサーがあれば簡単に塗れる

自動車板金

工業小物部品

エアレススプレー塗料に圧力をかけて微粒化させて塗着させる

50~60厚塗り塗装大型の被塗物塗装に使われる(加温もある)

建設機械

船舶コンテナ

静電エアーエアレス塗料を帯電させて塗着させる

60~80ハンドガンとして工業ラインで普及している連続塗装ラインではレシプロ方式が多いロボット導入も多くなっている

車両産業機械

(エアーエアレススプレー)

静電回転霧化多数のノズルが周囲にあるベル型や円盤型の塗装ガンを回転させながら塗着させる塗着効率と仕上がり向上が目的

80~90自動車ラインではロボットにミニベル着装が多いパネル材ではディスク塗装がある

自動車

鋼製家具

浸漬塗装(ディッピング)被塗物を塗料に浸漬してから引き上げる

90古い塗装方法自動車黒色部品や長尺建材など

鋳物部品

ケーブルラック

電着塗装塗料浸漬時に電位をかけて電気泳動させて塗着させる 95

自動車工業製品の高防食下塗りとして普及している

自動車

アルミサッシ

粉体静電塗装粉体を帯電させて塗着させる

80~90環境配慮塗料として採用が多いVOCはゼロに近い

配電盤フェンス

(エアー静電) 配管

24VOC削減対策(塗装方法)

エアスプレー

エアレススプレー

静電エアスプレー

静電エアレススプレー

回転霧化静電(ベル型)

回転霧化静電(ディスク型)

30 60 70 80 90 100各塗装機の塗着効率()

40 50

25塗装ガンと塗着効率

塗料の研究 No132 Apr 1999httpwwwkansaicojprdtokenpdf13205pdf

ガン距離200 ガン距離100 ガン距離40

ガン距離(mm)

塗着効率()

26 塗装ガン距離と塗着効率

27溶剤形塗料種における塗替えのLCCとVOC排出量

0

5

10

15

20

アルキド系 アクリル系 ウレタン系 シリコン系 フッ素系

塗替え年数(年)

塗料種類

20年目でフッ素樹脂塗料が1回目塗替え

に対してアクリル樹脂系塗料は3回目塗替えとなる

<溶剤塗料>同じ膜厚で塗り替えた場合アクリルは4回塗装フッ素は2回塗装

VOC排出量は2倍違う

4~6年

5~8年

15~20年

8~10年

10~15年

溶剤形塗料を使う場合は高耐久性塗料を採用するほうが良い

LCC ライフサイクルコスト(構造物向け塗料の考え方)

鉄部従来塗装系(3工程) 上下兼用塗料(2工程)

エポキシ1回+ウレタン2回

特に塗替え時の省工程による工期短縮塗料施工コストの低減VOC削減(30以上削減)

変性ウレタン又はシリコン上下兼用塗料2回でOK

上塗(1回目)

被塗物

上塗(2回目)上塗(1回目)

被塗物

下塗(1回)

上塗(2回目)

28上塗下塗兼用溶剤形塗料による省工程仕様

UR都市機構(前身日本住宅公団)で採用

1つの塗料で防食性と耐候性を有する上下兼用塗料

(構造物向け塗料の考え方)

29水性塗料のメリット

水性塗料

環境保護保全VOC排出rarrオゾン生成rarr光化学オキシダント発生SPM浮遊粒子状物質

非危険物火災の危険なし

倉庫輸送希釈剤も水

作業環境改善有機溶剤中毒予防規則

特定化学物質障害予防規則悪臭防止法

健康被害低減発ガン性

呼吸器障害

塗装後継者周辺住民

塗料の普及拡大

塗膜性能機能付加し易い

エマルション構造

30塗料材料としての溶剤と水の違い

水は液体の中で最も表面張力が高いまた沸点が低いのに蒸発しにくい

水の特殊な性質

フッ素樹脂塗料上の水

 素地に対して

項目 有機溶剤(キシレン) 水性

28~30 727

表面張力

馴染みやすい ハジキやすい

(10-3Nm)

油異物に対して

蒸発潜熱

濡れやすい 水玉になりやすい

(calg)沸点

()

94 540

138 100

主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法

強制乳化(乳化物模式図) 水和基付加(樹脂骨格模式図)

化学反応含(手間化審法)強制乳化より耐水性は有利

水溶化やデスパージョンの形で水に溶解分散化される

<右モデル図>

混合のみでできる基体樹脂骨格はそのまま(官能基はそのまま残る)耐水性が下がりやすい

親水性樹脂乳化剤は通常水に可溶

基体樹脂 基体樹脂

親水性樹脂 乳化剤 末端官能基を変性(末端に水和官能基)

基体樹脂

水酸基などの官能基を変性(ポリマー途中に水和官能基)

基体樹脂

親水性樹脂

31 水性塗料の水性化手法(どうやって油を水に溶かすか)

32水性塗料はなぜ普及しないのか

コスト少しでも安いもの

実績同じものを使えば安心

工期納期短縮コスト削減

水性は塗膜性能が悪い塗装感覚が違う手間がかかるタフさがない

塗装環境塗装部位の制限(低温高湿度)

厚膜タレ初期乾燥遅い2液攪拌条件洗浄方法素地調整のリスク水質汚染(漏洩)の危険性仕上り感劣る(艶あり)

VOC排出の法的な規制なし公的な水性仕様規格がない

(外装鉄部)

先入観

課題欠点 法制規格

コスト実績

平成26年度東京都低VOC塗装推進検討WGアンケート抜粋(屋外塗装)

溶剤型に比較して

発注者施工業者経営者塗装管理者

溶剤型を使ってしまう

法があれば従うしかないが

作業標準の徹底技術施工方法は進歩している

水性塗料は進歩している

屋外塗装のアンケートであるが工業塗装ラインも同様である

一般塗料58

ハイソリッド塗料0

水性塗料30

粉体塗料12

33 工業分野の低VOC塗料出荷量比率(平成28年度)

建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品

合計 258万トン

一般塗料74

ハイソリット

゙塗料0

水性塗料4

粉体塗料22

電機家電機械車両金属製品

合計 174万トン

窯業サッシ鉄骨で水性塗料(電着含む)が多い

一般工業塗装ラインでは粉体塗料が多い

なぜ水性塗料が普及しないのか

34 工業塗装ラインでは水性塗料はなぜ普及しないのか

不具合項目 要因 対策案

1 初期乾燥 水が蒸発しにくい 乾燥炉調整増膜剤塗装ガン選定ハンドリング冶具などライン適性検討

2 タレ 厚膜塗装が難しい

3 ワキ 昇温調整が難しい

4 光沢 鮮映性が低い(ニゴリ) 水溶性樹脂やイソシアネート水分散性などの塗料開発

5 常乾塗料ライン適性 溶剤ウレタン代替がない

6 ゴミブツ ハジキやすい 塗装環境の改善

7 前処理許容性 赤錆黄錆リン酸鉄処理に対して仕上がり色に影響がある

素材表面処理の適正化

8 廃水処理維持 ライン管理以外に手間がかかる 環境対応型塗料として積極的に取組み必要がある

9 清掃後始末 硬化すると水では溶解しない結局溶剤を使う

10 塗装作業性 溶剤形塗料とは異なる

11 粉体塗装の方が馴染み易い 粉体塗装作業性の許容性がある

35水性塗料JIS規格(鉄部)制定(屋外塗装)

鋼板

下塗

中塗

上塗

光UV水酸素塩分

JIS K 56602008つや有合成樹脂エマルションペイント

建築塗料分野 重防食塗料分野

JIS K 55512018 DE種構造物用さび止めペイント

JIS K 56592018 B種鋼構造物用耐候性塗料

(中塗り含む)

JIS K 56742008 2種鉛クロムフリーさび止めペイント

JIS K 56632003合成樹脂エマルションシーラー

平成30年9月20日に制定(改正)された

建築用水性塗料JIS 国交省「公共建築工事標準仕様書」に標準仕様として記載されている重防食水性塗料JIS 「鋼道路橋防食便覧」日本道路協会に水性標準仕様はない(新技術紹介)

JIS K 56212008 4種一般用さび止めペイント

JIS K 56752011 1種屋根用高日射反射率塗料

歩道橋道路橋 塗装実績(東京都)の一例

K歩道橋

工程 塗料一般名 膜厚

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

中塗り 水性中塗り塗料 30μm

上塗り 水性上塗り塗料(フッ素) 25μm

オール水性(フッ素上塗) 塗装仕様

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 84削減

36屋外塗装水性塗料の実績 ①

水性ふっ素樹脂塗料 中塗り

水性ふっ素樹脂塗料 上塗り

<東京都K歩道橋 塗装風景>

水性エポキシ樹脂塗料 下塗り

37屋外塗装水性塗料の実績 ② 東京都道路橋例

鋼道路橋防食便覧のRc-Ⅲ仕様(弱溶剤系)

を水性塗装系に変更<メリット>(1)VOC量を90削減PRTR量を100削減(2)下塗りから上塗りまで完全非危険物仕様を実現(塗装現場での保管に消防法の規制を受けない)

(3)臭気の低減(溶剤臭による近隣問題解消)

工程 塗料 使用量g

膜厚microm

素地調整 3種

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 (240) 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

中塗 水性エポキシ樹脂塗料中塗 140 30

上塗 水性ポリウレタン樹脂塗料上塗 120 25大阪府 T歩道橋2009年11月に塗替え

塗替え前(2009年9月) 塗替え後(2016年11月)

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 90削減

38重防食水性塗料の実績 ③

保管調合(5以下)

塗装(65~70) セッテング(15~20)

焼付乾燥(10以下)

技術レポートVOC排出抑制に向けた塗料塗装の先行技術調査(第3報)平成19年3月 (一社)日本塗料工業会

塗装ブース内で約70の溶剤が排出される

上塗乾燥炉

電着ライン

自動塗装ブース(レシプロロボット)

手吹き塗装ブースセッテング

前処理(湯洗脱脂化成処理水洗) 電着水洗

脱荷

塗料調合

着荷

電着乾燥炉

脱脂

化成処理

表面調整

39 工業塗装ラインにおける工程別のVOC排出状況

処理装置 概要 長所 短所

直接燃焼装置700~800に加熱し炭酸ガスと水に酸化分解

広範囲の有機溶剤を処理しうる

廃熱回収しなければ運転費高NOx発生が多い

蓄熱式燃焼装置(RTO)

蓄熱材により熱交換効率を90以上に高めた装置

燃焼温度800~900

脱臭性能が高い 設置スペ-ス重量大設備コスト高

蓄熱式触媒燃焼装置

(RCO)

原理はRTOと同じ触媒で低温酸化分解燃焼温度は400前後

直接燃焼装置と触媒燃焼装置の利点を併せ持った装置

NOx発生が少ない

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

触媒燃焼装置

触媒により200~350の低温で酸化分解

直接燃焼装置より運転費が安い

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

固定床式回収装置

活性炭を充填した複数の塔を切替えながら吸着し水蒸気で脱着冷却凝縮して回収

歴史があり実績大運転操作が簡単高さが低い

廃水が多量に発生廃水処理が必要

流動式回収装置

固定床に対し活性炭を循環させ連続回収

固定床より廃水量が少回収溶剤中の水分少

装置が大掛かり維持管理が大変

濃縮

濃縮装置(活性炭)

(ゼオライト)

低濃度のVOCガスを吸着し脱着濃縮する装置

濃縮されたVOCは燃焼処理or凝縮回収

大風量は経済的設置スペース小保守保全が容易

吸着剤劣化物質に要注意低沸点物質の除去率悪い

交換交換式

吸着装置

吸着材酸化材を充填し通風効果減少で交換

装着費が安価設置スペース小

超低濃度に限定される温度湿度に制約あり

その他にプラズマ式排気処理装置セラミック触媒排気処理装置などがある

40 一般的なVOC処理設備 (株)大気社殿資料提供

低濃度ガス

浄化空気

排気

脱着空気

130

(2)吸着濃縮装置+RTO

リサイクルファン

ブース排気ファン

RTOファン

浄化空気

前処理ユニット

給気ファン

(1)塗装ブースリサイクル+RTO

塗装ブース

塗装ブース

給気ファン

41ブース排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

RTOファン排気

浄化空気

(1)オーブン+RTO

乾燥炉ファン

42 オーブン排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

43 VOC削減方法のまとめ

項目 手法 備考

HS塗料 固形分70以上 JIS規格化水性塗料 溶剤10以下 公共塗装仕様書粉体塗料 固形分100 回収再利用

中塗りレス(工程削減) 3コートrarr2コートワンコート化 2コートrarr1コート

静電塗装 ベルディスクロボット化洗浄塗料ホース短縮 カラーチェンジ

洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ガン先洗浄のみ溶剤回収 溶剤回収装置 廃塗料分離

現場無塗装 PCM化 コイル塗装(ロスなし) VOC処理ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 高耐久性塗料採用 屋外塗装

直接燃焼方式 イニシャルコスト低い排ガス処理 触媒燃焼方式 中間 触媒劣化

蓄熱燃焼方式 ランニングコスト低い

VOC処理

スプレー方法

洗浄方法

排ガス処理装置

具体例

薄膜化

塗着効率

低VOC塗料塗料種

使用量削減

Sheet1

各種書籍のご紹介(日塗工HP参照)

塗料基礎 塗料機能解説

重防食用塗料塗料用原料

工業塗装ラインの塗料塗装設備が網羅されているライン管理者必読書

A4版436ページ発行 平成25年12月価格(税込み)

会員 7560円一般 10800円

工場塗装ラインにおける塗装塗料管理ハンドブック

ご清聴ありがとうございました

  • 低VOC塗料の現状と今後
  • スライド番号 2
  • 2塗料の役割と効用
  • 3塗料を構成する成分と役割
  • 4塗料製造工程製造フロー
  • 5塗料の形態別分類
  • スライド番号 7
  • 7塗料の耐久性比較
  • 8 塗膜はどのようにして悪くなるのか
  • 9 屋外暴露試験
  • 10劣化した塗膜はどうなっているのか  (白い色の塗膜)
  • スライド番号 12
  • スライド番号 13
  • スライド番号 14
  • スライド番号 15
  • スライド番号 16
  • スライド番号 17
  • スライド番号 18
  • スライド番号 19
  • スライド番号 20
  • スライド番号 21
  • スライド番号 22
  • スライド番号 23
  • スライド番号 24
  • スライド番号 25
  • スライド番号 26
  • スライド番号 27
  • スライド番号 28
  • 25塗装ガンと塗着効率
  • 26 塗装ガン距離と塗着効率
  • スライド番号 31
  • スライド番号 32
  • スライド番号 33
  • スライド番号 34
  • 主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法
  • スライド番号 36
  • スライド番号 37
  • スライド番号 38
  • スライド番号 39
  • スライド番号 40
  • スライド番号 41
  • スライド番号 42
  • スライド番号 43
  • スライド番号 44
  • スライド番号 45
  • スライド番号 46
  • スライド番号 47
  • スライド番号 48
  • スライド番号 49
  • ご清聴ありがとうございました
項目 コウモク 手法 シュホウ 具体例 グタイ レイ 備考 ビコウ
塗料種 低VOC塗料 HS塗料 トリョウ 固形分70以上 コケイ ブン イジョウ JIS規格化 キカク カ
水性塗料 スイセイ トリョウ 溶剤10以下 ヨウザイ イカ 公共塗装仕様書 コウキョウ トソウ シヨウ ショ
粉体塗料 フンタイ トリョウ 固形分100 コケイ ブン 回収再利用 カイシュウ サイリヨウ
使用量削減 薄膜化 ウス マク カ 中塗りレス(工程削減) ナカ ヌ コウ テイ サクゲン 3コートrarr2コート
ワンコート化 カ 2コートrarr1コート
塗着効率 ト チャク コウリツ スプレー方法 ホウホウ 静電塗装 セイデン トソウ ベルディスク
ロボット化 カ
洗浄方法 センジョウ ホウホウ 洗浄塗料ホース短縮 センジョウ トリョウ タンシュク カラーチェンジ
洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ホウシキ ガン先洗浄のみ サキ センジョウ
溶剤回収 ヨウザイ カイシュウ 溶剤回収装置 ヨウザイ カイシュウ ソウチ 廃塗料分離 ハイ トリョウ ブンリ
現場無塗装 ゲンバ ム トソウ PCM化 カ コイル塗装(ロスなし) トソウ VOC処理 ショリ
ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 ヌリカ キカン エンチョウ 高耐久性塗料採用 コウ タイキュウセイ トリョウ サイヨウ 屋外塗装 オクガイ トソウ
VOC処理 排ガス処理装置 直接燃焼方式 チョクセツ ネンショウ ホウシキ イニシャルコスト低い ヒク
排ガス処理 触媒燃焼方式 ショクバイ ネンショウ ホウシキ 中間 触媒劣化 チュウカン ショクバイ レッカ
蓄熱燃焼方式 チクネツ ネンショウ ホウシキ ランニングコスト低い ヒク
VOC 大気排出量推計値(t年)
発生源品目 2000 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476 270193 260473 3880
燃料(蒸発ガス) 182077 169040 167905 160041 154250 151868 151478 148100 144293 143325 137544 138555 137069
化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511 44355 41632
接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42658 42683 45219 42432 41050 40668
印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792 38470 38507
工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998 35397 35476
製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30944 30566 30484 29663 28868 28024
ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199 20004 20838
食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267 19102 19351
粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 10672 9593 9718
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 94721 100229 95526 81389 79789 54990 49193 40951 43204 39599 38336 39808
1410413 1085606 1064357 1003561 899877 821837 771732 742889 721039 718655 698153 683923 671564
原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 415 337 376
コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123 120 116
天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728 463 496
ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912 4650 6033 7504
農薬殺虫剤等(補助剤) 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750 1665 1562
漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117 4672 4438
ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311 8634 8461
コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545 3581 3556
コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081 4590 5332
合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359 1156 1077
アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732 1582 1553
光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175 175 175
マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68 62 60
塗膜剥離剤(リムーバー) 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890 853 931
表面処理剤(フラックス等) 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711 925 660
原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67 67 68
プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984 890 804
滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90 95 58
くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489 386 386
湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694 1431 1575
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 94721 100231 95526 81389 79789 54990 49193 40951 43204 39599 38337 39808
合計 ゴウケイ 1398179 1090442 1064559 1004766 901605 820172 775228 746727 723032 721087 692347 692347 671564
H12年度比 ネンドヒ - 22 24 28 36 41 44 46 48 48
発生源品目 VOC大気排出量推計値(t年)
H12 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 H26
101 化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511
102 食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267
103 コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123
104 天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728
201 燃料(蒸発ガス) 169844 173875 168106 161245 155980 150205 154974 151930 146289 145766 130413
203 原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 415
311 塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476
312 印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792
313 接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42665 42684 45210 42432
314 粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 11965
315 ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912 4650
316 農薬殺虫剤等 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750
(補助剤)
317 漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117
322 ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311
323 コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545
324 コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081
325 合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359
326 アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732
327 光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175
328 マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68
331 工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998
332 ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199
333 塗膜剥離剤 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890
(リムーバー)
334 製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30943 30562 30481 29695
シンナー
335 表面処理剤 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
(フラックス等)
341 試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711
411 原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67
421 プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984
422 滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90
423 くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489
424 湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694
合  計 1398179 1090442 1064559 1004766 901605 820172 775228 746727 723032 721087 692347
削減率(平成12年度比) - 22 24 28 36 41 45 47 48 48 50
発生源品目 H12 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 発生源品目 化学品 食料品等(発酵) コークス 天然ガス 燃料(蒸発ガス) 原油(蒸発ガス) 塗料 印刷インキ 接着剤 粘着剤剥離剤 ラミネート用接着剤 農薬殺虫剤等(補助剤) 漁網防汚剤 ゴム溶剤 コンバーティング溶剤 コーティング溶剤 合成皮革溶剤 アスファルト 光沢加工剤 マーキング剤 工業用洗浄剤 ドライクリーニング溶剤 塗膜剥離剤(リムーバー) 製造機器類洗浄用シンナー 表面処理剤(フラックス等) 試薬 原油(精製時の蒸発) プラスチック発泡剤 滅菌殺菌消毒剤 くん蒸剤 湿し水
化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 H12 136229 18467 317 1611 169844 993 534672 129909 68027 43373 22191 3390 1854 25841 11839 2690 1703 4627 763 195 83531 51537 7060 61622 923 1241 86 3353 434 5770 4088
食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 H17 82232 14792 179 836 173875 830 398203 84290 55041 33252 22458 2825 4261 21875 9818 8994 2948 6631 465 126 65434 43440 1540 45161 620 1615 86 2337 434 1943 3900
コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 H18 79544 14607 164 825 168106 818 379924 86554 59698 31133 25527 2704 4355 21051 11110 11823 3523 5797 419 127 59736 40711 1312 44316 620 1726 83 2018 509 1732 3986
天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 H19 76006 14637 166 1999 161245 737 368422 75877 52838 26439 22530 2728 4207 19508 9235 16856 3510 5381 349 122 55481 36744 1064 41550 620 772 82 1653 509 1479 2019
燃料(蒸発ガス) 169844 173875 168106 161245 155980 150205 154974 151930 146289 145766 H20 61741 18188 144 2760 155980 768 328754 70214 47500 22548 23713 2667 4106 16321 8647 7065 2485 4698 279 112 46692 31266 1201 37335 620 710 79 1626 281 1292 1815
原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 H21 57182 15642 120 2560 150205 721 292224 60865 41853 18513 24945 2489 3835 12960 6886 10877 1440 4101 210 94 43438 27436 935 33027 620 898 74 1225 178 1047 3574
塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 H22 51019 16305 125 2514 154974 581 294460 48732 40819 12193 9737 1974 4006 13674 5304 4506 535 3675 201 86 45148 24663 1467 31925 620 1060 74 1194 160 1076 3574
印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 H23 46976 16843 132 793 151930 484 289499 42020 42658 11312 10353 1941 3985 12201 5067 4781 690 4050 192 79 43413 21931 1067 30944 620 997 70 1290 112 624 3574
接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42658 42683 45219 H24 47990 17122 167 653 146289 429 285652 41612 42683 11080 4539 1736 4151 10414 4232 4610 1434 4023 184 67 37200 21890 1165 30565 620 722 70 1215 109 603 3574
粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 H25 48025 17665 144 591 145766 436 281746 42911 45219 10681 4912 1607 4255 9756 3778 8234 1680 3695 175 64 34997 20398 1008 30483 620 511 71 1096 89 528 3574
ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912
農薬殺虫剤等(補助剤) 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607
漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255
ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756
コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778
コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 4506 4781 4610 8234
合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680
アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 4050 4023 3695
光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175
マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64
工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997
ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398
塗膜剥離剤(リムーバー) 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008
製造機器類洗浄用シンナー 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30944 30565 30483
表面処理剤(フラックス等) 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620
試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511
原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71
プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096
滅菌殺菌消毒剤 434 434 509 509 281 178 160 112 109 89
くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528
湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 3574 3574 3574 3574
VOC 大気排出量推計値(t年)
発生源品目 H12 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 H26 H27 H28
塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476 270193 260473
燃料(蒸発ガス) 182077 169040 167905 160041 154250 151868 151478 148100 144293 143325 137544 138555 137069
化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511 44355 41632
接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42658 42683 45219 42432 41050 40668
印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792 38470 38507
工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998 35397 35476
製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30944 30566 30484 29663 28868 28024
ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199 20004 20838
食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267 19102 19351
粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 10672 9593 9718
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 99208 100164 97170 74428 68667 56267 47964 41967 47583 43844 40542 39808
1410413 1090093 1064292 1005205 892916 810715 773009 741660 722055 723034 702398 686129 671564
原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 421 427 414 376
コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123 120 116
天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728 463 496
ラミネート用接着剤 22191 26945 25460 24174 16752 13823 11014 9124 5555 9306 8883 8161 7504
農薬殺虫剤等(補助剤) 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750 1665 1562
漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117 4672 4438
ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311 8634 8461
コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545 3581 3556
コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081 4590 5332
合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359 1156 1077
アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732 1582 1553
光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175 175 175
マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68 62 60
塗膜剥離剤(リムーバー) 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890 853 931
表面処理剤(フラックス等) 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711 925 660
原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67 67 68
プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984 890 804
滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90 95 58
くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489 386 386
湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694 1431 1575
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 99208 100164 97170 74428 68667 56267 47964 41967 47583 43844 40542 39808
合計 ゴウケイ 1410412 1095011 1065791 1001157 895554 808238 774957 743047 726824 721075 702360 687215 671564
H12年度比 ネンドヒ - 22 24 28 36 41 44 46 48 48
H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12
H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17
H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18
H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19
H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20
H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21
H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22
H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23
H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24
H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25
H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26
H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27
H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28
Page 15: 低VOC塗料の現状と今後...VOC排出量 ( 千 トン ) 平成年度 日本塗料工業会『平成28年度VOC排出実態推計まとめ』 16. 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

14 規制対象となる揮発性有機化合物排出施設及び排出基準

塗装排風機能力10万h以上規制対象乾燥送風機能力 1万h以上規制対象屋外塗装は対象にならない

15 発生源品目ごとのVOC排出量推移

H12年度 1410万tH22年度は775万tで45削減(目標30)塗料も45削減(535rarr294万t)

全体VOC排出量は672万tH28年度は52減(H12年度比)

塗料のVOC排出量H28年度は260万t全体の388

(年度)

VOC排出量(t)

H29年度環境省VOCインベントリ検討会資料

Graph1

塗料
燃料(蒸発ガス)
化学品
接着剤
印刷インキ
工業用洗浄剤
製造機器類洗浄用
ドライクリーニング溶剤
食料品等(発酵)
粘着剤剥離剤
その他の発生源からの排出
534672
182077
136229
68027
129909
83531
61622
51537
18467
43373
100969
398203
169040
82232
55041
84290
65434
45161
43440
14792
33252
99208
379924
167905
79544
59698
86554
59736
44316
40711
14607
31133
100164
368422
160041
76006
52838
75877
55481
41550
36744
14637
26439
97170
328754
154250
61741
47500
70214
46692
37335
31266
18188
22548
74428
292224
151868
57182
41853
60865
43438
33027
27436
15642
18513
68667
294460
151478
51019
40819
48732
45148
31925
24663
16305
12193
56267
289499
148100
46976
42658
42020
43413
30944
21931
16843
11312
47964
285652
144293
47990
42683
41612
37200
30566
21890
17122
11080
41967
281746
143325
48025
45219
42911
34997
30484
20398
17665
10681
47583
274476
137544
46511
42432
42792
36998
29663
19199
18267
10672
43844
270193
138555
44355
41050
38470
35397
28868
20004
19102
9593
40542
260473
137069
41632
40668
38507
35476
28024
20838
19351
9718
39808

Sheet1

Sheet1

塗料
燃料(蒸発ガス)
化学品
接着剤
印刷インキ
工業用洗浄剤
製造機器類洗浄用
ドライクリーニング溶剤
食料品等(発酵)
粘着剤剥離剤
その他の発生源からの排出

Sheet2

Sheet2

化学品
食料品等(発酵)
コークス
天然ガス
燃料(蒸発ガス)
原油(蒸発ガス)
塗料
印刷インキ
接着剤
粘着剤剥離剤
ラミネート用接着剤
農薬殺虫剤等(補助剤)
漁網防汚剤
ゴム溶剤
コンバーティング溶剤
コーティング溶剤
合成皮革溶剤
アスファルト
光沢加工剤
マーキング剤
工業用洗浄剤
ドライクリーニング溶剤
塗膜剥離剤(リムーバー)
製造機器類洗浄用シンナー
表面処理剤(フラックス等)
試薬
原油(精製時の蒸発)
プラスチック発泡剤
滅菌殺菌消毒剤
くん蒸剤
湿し水

Sheet3

西暦

西暦

塗料
燃料(蒸発ガス)
化学品
接着剤
印刷インキ
工業用洗浄剤
製造機器類洗浄用
ドライクリーニング溶剤
食料品等(発酵)
粘着剤剥離剤
その他の発生源からの排出

535

451

411 409 398 380 368

329

292 294 289 286 282 274 270 260

0

100

200

300

400

500

600

12 改訂

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

VOC排出量

千トン

平成年度

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

16 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

平成28年度は260万tで平成12年度の535万tに比較して514削減した

17塗料分野別VOC排出量比率(平成28年度)

塗料塗装からのVOC排出量 26万トン一般工業分野 63万トン(242)

(建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品)

分野 塗料出荷量 VOC排出量

建築資材 75万トン(63)

11万トン(43)

電機家電 29万トン(24)

10万トン(40)

機械車両 39万トン(33)

15万トン(58)

金属製品 106万トン(89)

20万トン(76)

木工製品 10万トン(08)

07万トン(25)

建築資材43

電機家電40

機械車両58

金属製品76

木工製品25

建物250

構造物97

船舶135

自動車新車140

自動車補修73

家庭用35

路面表示03

その他26

一般工業242

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

18 需要業種分野別塗料出荷量(平成15~28年度)

建物

建築資材

構造物

船舶

自動車

自補修

電機家電

機械車両

金属製品

木工製品

家庭用

路面表示

その他

塗料出荷数量(トン

建物(建築塗料)分野に比較して構造物(重防食塗料)における水性塗料化率が低い

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

19 一般工業分野の低VOC塗料比率(平成16~28年度)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28

建築資材 電機家電 機械車両 金属製品 木工製品

低VOC塗料比率

()

高固形分塗料 水性塗料 粉体塗料

塗料固形分 70 以上希釈時VOC 420gL 以下

(平成年度)

建築資材水性化率が高い電機家電粉体塗料が水性塗料より多い

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

(1)溶剤形塗料の場合

VOC分

不揮発分(固形分)

(塗膜になる)

VOC分

不揮発分

VOC分

塗料製品 希釈溶剤(シンナー)

20塗料からの溶剤(VOC)の蒸発

塗装乾燥時

石油缶や丸缶で売られている溶剤に溶けて安定している溶剤(VOC)20~60

塗り易いように溶剤で薄める塗料に対して5~50

塗装ができる

塗装時と乾燥までに溶剤が大気中に蒸発する

溶剤(VOC)

不揮発分(固形分)以外はすべてVOCとして大気中に放出される

(2)水性塗料の場合

VOC分

不揮発分

水分

塗料製品 希釈(水) 塗装乾燥時

石油缶や丸缶で売られている水の中で安定している溶剤(VOC)0~10以下

rarr 仕上がり向上にため僅かに溶剤が入っている

塗り易いように水で薄める塗料に対して0~20

塗装ができる

塗装と乾燥時に水と僅かな溶剤が大気中に蒸発する

水分

voc

(3)粉体塗料の場合

ビニール袋入りダンボールで売られる(一般販売はない)粉体状で固形分100とされますが一部ブロック剤

と言われる溶剤が含まれるものもある

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付

温度と粉体専用の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

粉体塗料とは

30~50μmの粉体粒子が静電塗装され塗着後焼付乾燥により平滑な塗膜となる

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

薄膜化できない

廃棄物少ない回収再利用

後調色や手直しができない

小型ライン化 小口対応コストアップ

ブース温度湿度の影響がない

焼付温度が高い

コロナ帯電式

(4)電着塗料の場合

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付温度と電着専用

の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

脱ソルベント工程により非危険物浴塗料として1程度の溶剤が含まれる粉体塗料と同様にブロック剤と言われる溶剤が含まれる

電着塗料とは

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

設備コストが高い

UFロ液の洗浄により回収再利用

色替えができない

膜厚が均一(つきまわり性)

耐候性(エポキシ樹脂)

自動化生産性 少量生産に不利

02μm程度のエマルション粒子が電気泳動により析出後塗

料ロ液(UF)で洗浄され焼付乾燥により平滑な塗膜となる

カチオン電着鉄素材の防食としてエポキシ樹脂イソシアネート系が用いられる

アニオン電着アルミサッシに主に使われアクリルメラミン系が用いられる

21低VOC塗料と削減対策

Total VOC削減

粉体塗料

トルエンキシレン溶剤の削減

弱溶剤型塗料

低VOC塗料への移行が進む

高固形分形塗料

工程削減(膜厚低減)

3コートrarr2コート2コートrarr1コート

塗替え時期延長(重防食塗料)

5年rarr10年rarr20年

塗装効率(塗装ライン)

塗装機(静電ガンロボット)

排ガス処理設備

ブースセッテング乾燥炉

VOC削減手法

水性塗料

電着塗料

今後の動向

一般溶剤形塗料

低VOC塗料(環境配慮型塗料)

塗料種 主な分野 VOC量 長所 短所 展開課題

ハイソリッド

塗料

(高固形分)

重防食船舶 30未満現有塗装機器で

対応可能

VOC削減効果が

水性に比べて少ない仕上がり性

水性塗料 建築自動車 5未満 低臭気非危険物水専用器材必要

塗装作業性

塗装作業性乾燥性

脱脂(油ハジキ)

電着塗料 工業(ライン) 2未満高塗着効率

付き回り性

新規ライン設備

焼付温度(160~180)初期設備投資

粉体塗料 工業(ライン) 1未満 厚膜塗装設備改善必要

焼付温度(160~180)多色化

それぞれ長所短所がある

22これからは低VOC塗料塗装のまとめ

弱溶剤系塗料とは

トルエンキシレンなどの刺激性のある溶剤から石油系溶剤に替えた塗料(工業ガソリン4号ミネラルスピリットターペン)

95

96

70

60

60

5

4

30

40

40

5

25

10

0 50 100 150

粉体塗料電着

塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレ

タン

一般塗料 エポ

キシ

固形分内部溶剤と希釈溶剤比率

100塗料(重量)

固形分 内部溶剤

100

100

100

100

100

5

4

50

108

83

0 100 200 300

粉体塗料電着塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレタン

一般塗料 エポキシ

固形分100に対するVOC排出比率

(重量)

固形分 排出VOC

23VOC削減対策(溶剤比率)

電着粉体塗料ブロック剤(溶剤)も含める水性塗料電着塗料は水を除く

日塗工「平成28年度塗料からのVOC排出実態推計のまとめ」

塗装方法 基本原理 塗着効率() 適用 主な被塗物

カーテンフローコーター塗料を液膜状に被塗物に落とす

90

コイル板状の被塗物で高速に塗装される凹凸箱物形状のあるものは塗れない製品加工前塗装の代表

PCM鋼板

(境目のない滝のイメージ) (屋根家電)

ロールコーターロール上の塗料を被塗物に転写する 建材サイデング

床材

刷毛ローラブラシ人手による塗り広げ

75~80建築塗料重防食塗料など屋外構造物の塗装に使われる

戸建住宅

橋梁

エアースプレー塗料をエアーで微粒化させて塗着させる

30~50一般的な塗装方法でコンプレッサーがあれば簡単に塗れる

自動車板金

工業小物部品

エアレススプレー塗料に圧力をかけて微粒化させて塗着させる

50~60厚塗り塗装大型の被塗物塗装に使われる(加温もある)

建設機械

船舶コンテナ

静電エアーエアレス塗料を帯電させて塗着させる

60~80ハンドガンとして工業ラインで普及している連続塗装ラインではレシプロ方式が多いロボット導入も多くなっている

車両産業機械

(エアーエアレススプレー)

静電回転霧化多数のノズルが周囲にあるベル型や円盤型の塗装ガンを回転させながら塗着させる塗着効率と仕上がり向上が目的

80~90自動車ラインではロボットにミニベル着装が多いパネル材ではディスク塗装がある

自動車

鋼製家具

浸漬塗装(ディッピング)被塗物を塗料に浸漬してから引き上げる

90古い塗装方法自動車黒色部品や長尺建材など

鋳物部品

ケーブルラック

電着塗装塗料浸漬時に電位をかけて電気泳動させて塗着させる 95

自動車工業製品の高防食下塗りとして普及している

自動車

アルミサッシ

粉体静電塗装粉体を帯電させて塗着させる

80~90環境配慮塗料として採用が多いVOCはゼロに近い

配電盤フェンス

(エアー静電) 配管

24VOC削減対策(塗装方法)

エアスプレー

エアレススプレー

静電エアスプレー

静電エアレススプレー

回転霧化静電(ベル型)

回転霧化静電(ディスク型)

30 60 70 80 90 100各塗装機の塗着効率()

40 50

25塗装ガンと塗着効率

塗料の研究 No132 Apr 1999httpwwwkansaicojprdtokenpdf13205pdf

ガン距離200 ガン距離100 ガン距離40

ガン距離(mm)

塗着効率()

26 塗装ガン距離と塗着効率

27溶剤形塗料種における塗替えのLCCとVOC排出量

0

5

10

15

20

アルキド系 アクリル系 ウレタン系 シリコン系 フッ素系

塗替え年数(年)

塗料種類

20年目でフッ素樹脂塗料が1回目塗替え

に対してアクリル樹脂系塗料は3回目塗替えとなる

<溶剤塗料>同じ膜厚で塗り替えた場合アクリルは4回塗装フッ素は2回塗装

VOC排出量は2倍違う

4~6年

5~8年

15~20年

8~10年

10~15年

溶剤形塗料を使う場合は高耐久性塗料を採用するほうが良い

LCC ライフサイクルコスト(構造物向け塗料の考え方)

鉄部従来塗装系(3工程) 上下兼用塗料(2工程)

エポキシ1回+ウレタン2回

特に塗替え時の省工程による工期短縮塗料施工コストの低減VOC削減(30以上削減)

変性ウレタン又はシリコン上下兼用塗料2回でOK

上塗(1回目)

被塗物

上塗(2回目)上塗(1回目)

被塗物

下塗(1回)

上塗(2回目)

28上塗下塗兼用溶剤形塗料による省工程仕様

UR都市機構(前身日本住宅公団)で採用

1つの塗料で防食性と耐候性を有する上下兼用塗料

(構造物向け塗料の考え方)

29水性塗料のメリット

水性塗料

環境保護保全VOC排出rarrオゾン生成rarr光化学オキシダント発生SPM浮遊粒子状物質

非危険物火災の危険なし

倉庫輸送希釈剤も水

作業環境改善有機溶剤中毒予防規則

特定化学物質障害予防規則悪臭防止法

健康被害低減発ガン性

呼吸器障害

塗装後継者周辺住民

塗料の普及拡大

塗膜性能機能付加し易い

エマルション構造

30塗料材料としての溶剤と水の違い

水は液体の中で最も表面張力が高いまた沸点が低いのに蒸発しにくい

水の特殊な性質

フッ素樹脂塗料上の水

 素地に対して

項目 有機溶剤(キシレン) 水性

28~30 727

表面張力

馴染みやすい ハジキやすい

(10-3Nm)

油異物に対して

蒸発潜熱

濡れやすい 水玉になりやすい

(calg)沸点

()

94 540

138 100

主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法

強制乳化(乳化物模式図) 水和基付加(樹脂骨格模式図)

化学反応含(手間化審法)強制乳化より耐水性は有利

水溶化やデスパージョンの形で水に溶解分散化される

<右モデル図>

混合のみでできる基体樹脂骨格はそのまま(官能基はそのまま残る)耐水性が下がりやすい

親水性樹脂乳化剤は通常水に可溶

基体樹脂 基体樹脂

親水性樹脂 乳化剤 末端官能基を変性(末端に水和官能基)

基体樹脂

水酸基などの官能基を変性(ポリマー途中に水和官能基)

基体樹脂

親水性樹脂

31 水性塗料の水性化手法(どうやって油を水に溶かすか)

32水性塗料はなぜ普及しないのか

コスト少しでも安いもの

実績同じものを使えば安心

工期納期短縮コスト削減

水性は塗膜性能が悪い塗装感覚が違う手間がかかるタフさがない

塗装環境塗装部位の制限(低温高湿度)

厚膜タレ初期乾燥遅い2液攪拌条件洗浄方法素地調整のリスク水質汚染(漏洩)の危険性仕上り感劣る(艶あり)

VOC排出の法的な規制なし公的な水性仕様規格がない

(外装鉄部)

先入観

課題欠点 法制規格

コスト実績

平成26年度東京都低VOC塗装推進検討WGアンケート抜粋(屋外塗装)

溶剤型に比較して

発注者施工業者経営者塗装管理者

溶剤型を使ってしまう

法があれば従うしかないが

作業標準の徹底技術施工方法は進歩している

水性塗料は進歩している

屋外塗装のアンケートであるが工業塗装ラインも同様である

一般塗料58

ハイソリッド塗料0

水性塗料30

粉体塗料12

33 工業分野の低VOC塗料出荷量比率(平成28年度)

建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品

合計 258万トン

一般塗料74

ハイソリット

゙塗料0

水性塗料4

粉体塗料22

電機家電機械車両金属製品

合計 174万トン

窯業サッシ鉄骨で水性塗料(電着含む)が多い

一般工業塗装ラインでは粉体塗料が多い

なぜ水性塗料が普及しないのか

34 工業塗装ラインでは水性塗料はなぜ普及しないのか

不具合項目 要因 対策案

1 初期乾燥 水が蒸発しにくい 乾燥炉調整増膜剤塗装ガン選定ハンドリング冶具などライン適性検討

2 タレ 厚膜塗装が難しい

3 ワキ 昇温調整が難しい

4 光沢 鮮映性が低い(ニゴリ) 水溶性樹脂やイソシアネート水分散性などの塗料開発

5 常乾塗料ライン適性 溶剤ウレタン代替がない

6 ゴミブツ ハジキやすい 塗装環境の改善

7 前処理許容性 赤錆黄錆リン酸鉄処理に対して仕上がり色に影響がある

素材表面処理の適正化

8 廃水処理維持 ライン管理以外に手間がかかる 環境対応型塗料として積極的に取組み必要がある

9 清掃後始末 硬化すると水では溶解しない結局溶剤を使う

10 塗装作業性 溶剤形塗料とは異なる

11 粉体塗装の方が馴染み易い 粉体塗装作業性の許容性がある

35水性塗料JIS規格(鉄部)制定(屋外塗装)

鋼板

下塗

中塗

上塗

光UV水酸素塩分

JIS K 56602008つや有合成樹脂エマルションペイント

建築塗料分野 重防食塗料分野

JIS K 55512018 DE種構造物用さび止めペイント

JIS K 56592018 B種鋼構造物用耐候性塗料

(中塗り含む)

JIS K 56742008 2種鉛クロムフリーさび止めペイント

JIS K 56632003合成樹脂エマルションシーラー

平成30年9月20日に制定(改正)された

建築用水性塗料JIS 国交省「公共建築工事標準仕様書」に標準仕様として記載されている重防食水性塗料JIS 「鋼道路橋防食便覧」日本道路協会に水性標準仕様はない(新技術紹介)

JIS K 56212008 4種一般用さび止めペイント

JIS K 56752011 1種屋根用高日射反射率塗料

歩道橋道路橋 塗装実績(東京都)の一例

K歩道橋

工程 塗料一般名 膜厚

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

中塗り 水性中塗り塗料 30μm

上塗り 水性上塗り塗料(フッ素) 25μm

オール水性(フッ素上塗) 塗装仕様

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 84削減

36屋外塗装水性塗料の実績 ①

水性ふっ素樹脂塗料 中塗り

水性ふっ素樹脂塗料 上塗り

<東京都K歩道橋 塗装風景>

水性エポキシ樹脂塗料 下塗り

37屋外塗装水性塗料の実績 ② 東京都道路橋例

鋼道路橋防食便覧のRc-Ⅲ仕様(弱溶剤系)

を水性塗装系に変更<メリット>(1)VOC量を90削減PRTR量を100削減(2)下塗りから上塗りまで完全非危険物仕様を実現(塗装現場での保管に消防法の規制を受けない)

(3)臭気の低減(溶剤臭による近隣問題解消)

工程 塗料 使用量g

膜厚microm

素地調整 3種

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 (240) 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

中塗 水性エポキシ樹脂塗料中塗 140 30

上塗 水性ポリウレタン樹脂塗料上塗 120 25大阪府 T歩道橋2009年11月に塗替え

塗替え前(2009年9月) 塗替え後(2016年11月)

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 90削減

38重防食水性塗料の実績 ③

保管調合(5以下)

塗装(65~70) セッテング(15~20)

焼付乾燥(10以下)

技術レポートVOC排出抑制に向けた塗料塗装の先行技術調査(第3報)平成19年3月 (一社)日本塗料工業会

塗装ブース内で約70の溶剤が排出される

上塗乾燥炉

電着ライン

自動塗装ブース(レシプロロボット)

手吹き塗装ブースセッテング

前処理(湯洗脱脂化成処理水洗) 電着水洗

脱荷

塗料調合

着荷

電着乾燥炉

脱脂

化成処理

表面調整

39 工業塗装ラインにおける工程別のVOC排出状況

処理装置 概要 長所 短所

直接燃焼装置700~800に加熱し炭酸ガスと水に酸化分解

広範囲の有機溶剤を処理しうる

廃熱回収しなければ運転費高NOx発生が多い

蓄熱式燃焼装置(RTO)

蓄熱材により熱交換効率を90以上に高めた装置

燃焼温度800~900

脱臭性能が高い 設置スペ-ス重量大設備コスト高

蓄熱式触媒燃焼装置

(RCO)

原理はRTOと同じ触媒で低温酸化分解燃焼温度は400前後

直接燃焼装置と触媒燃焼装置の利点を併せ持った装置

NOx発生が少ない

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

触媒燃焼装置

触媒により200~350の低温で酸化分解

直接燃焼装置より運転費が安い

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

固定床式回収装置

活性炭を充填した複数の塔を切替えながら吸着し水蒸気で脱着冷却凝縮して回収

歴史があり実績大運転操作が簡単高さが低い

廃水が多量に発生廃水処理が必要

流動式回収装置

固定床に対し活性炭を循環させ連続回収

固定床より廃水量が少回収溶剤中の水分少

装置が大掛かり維持管理が大変

濃縮

濃縮装置(活性炭)

(ゼオライト)

低濃度のVOCガスを吸着し脱着濃縮する装置

濃縮されたVOCは燃焼処理or凝縮回収

大風量は経済的設置スペース小保守保全が容易

吸着剤劣化物質に要注意低沸点物質の除去率悪い

交換交換式

吸着装置

吸着材酸化材を充填し通風効果減少で交換

装着費が安価設置スペース小

超低濃度に限定される温度湿度に制約あり

その他にプラズマ式排気処理装置セラミック触媒排気処理装置などがある

40 一般的なVOC処理設備 (株)大気社殿資料提供

低濃度ガス

浄化空気

排気

脱着空気

130

(2)吸着濃縮装置+RTO

リサイクルファン

ブース排気ファン

RTOファン

浄化空気

前処理ユニット

給気ファン

(1)塗装ブースリサイクル+RTO

塗装ブース

塗装ブース

給気ファン

41ブース排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

RTOファン排気

浄化空気

(1)オーブン+RTO

乾燥炉ファン

42 オーブン排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

43 VOC削減方法のまとめ

項目 手法 備考

HS塗料 固形分70以上 JIS規格化水性塗料 溶剤10以下 公共塗装仕様書粉体塗料 固形分100 回収再利用

中塗りレス(工程削減) 3コートrarr2コートワンコート化 2コートrarr1コート

静電塗装 ベルディスクロボット化洗浄塗料ホース短縮 カラーチェンジ

洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ガン先洗浄のみ溶剤回収 溶剤回収装置 廃塗料分離

現場無塗装 PCM化 コイル塗装(ロスなし) VOC処理ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 高耐久性塗料採用 屋外塗装

直接燃焼方式 イニシャルコスト低い排ガス処理 触媒燃焼方式 中間 触媒劣化

蓄熱燃焼方式 ランニングコスト低い

VOC処理

スプレー方法

洗浄方法

排ガス処理装置

具体例

薄膜化

塗着効率

低VOC塗料塗料種

使用量削減

Sheet1

各種書籍のご紹介(日塗工HP参照)

塗料基礎 塗料機能解説

重防食用塗料塗料用原料

工業塗装ラインの塗料塗装設備が網羅されているライン管理者必読書

A4版436ページ発行 平成25年12月価格(税込み)

会員 7560円一般 10800円

工場塗装ラインにおける塗装塗料管理ハンドブック

ご清聴ありがとうございました

  • 低VOC塗料の現状と今後
  • スライド番号 2
  • 2塗料の役割と効用
  • 3塗料を構成する成分と役割
  • 4塗料製造工程製造フロー
  • 5塗料の形態別分類
  • スライド番号 7
  • 7塗料の耐久性比較
  • 8 塗膜はどのようにして悪くなるのか
  • 9 屋外暴露試験
  • 10劣化した塗膜はどうなっているのか  (白い色の塗膜)
  • スライド番号 12
  • スライド番号 13
  • スライド番号 14
  • スライド番号 15
  • スライド番号 16
  • スライド番号 17
  • スライド番号 18
  • スライド番号 19
  • スライド番号 20
  • スライド番号 21
  • スライド番号 22
  • スライド番号 23
  • スライド番号 24
  • スライド番号 25
  • スライド番号 26
  • スライド番号 27
  • スライド番号 28
  • 25塗装ガンと塗着効率
  • 26 塗装ガン距離と塗着効率
  • スライド番号 31
  • スライド番号 32
  • スライド番号 33
  • スライド番号 34
  • 主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法
  • スライド番号 36
  • スライド番号 37
  • スライド番号 38
  • スライド番号 39
  • スライド番号 40
  • スライド番号 41
  • スライド番号 42
  • スライド番号 43
  • スライド番号 44
  • スライド番号 45
  • スライド番号 46
  • スライド番号 47
  • スライド番号 48
  • スライド番号 49
  • ご清聴ありがとうございました
項目 コウモク 手法 シュホウ 具体例 グタイ レイ 備考 ビコウ
塗料種 低VOC塗料 HS塗料 トリョウ 固形分70以上 コケイ ブン イジョウ JIS規格化 キカク カ
水性塗料 スイセイ トリョウ 溶剤10以下 ヨウザイ イカ 公共塗装仕様書 コウキョウ トソウ シヨウ ショ
粉体塗料 フンタイ トリョウ 固形分100 コケイ ブン 回収再利用 カイシュウ サイリヨウ
使用量削減 薄膜化 ウス マク カ 中塗りレス(工程削減) ナカ ヌ コウ テイ サクゲン 3コートrarr2コート
ワンコート化 カ 2コートrarr1コート
塗着効率 ト チャク コウリツ スプレー方法 ホウホウ 静電塗装 セイデン トソウ ベルディスク
ロボット化 カ
洗浄方法 センジョウ ホウホウ 洗浄塗料ホース短縮 センジョウ トリョウ タンシュク カラーチェンジ
洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ホウシキ ガン先洗浄のみ サキ センジョウ
溶剤回収 ヨウザイ カイシュウ 溶剤回収装置 ヨウザイ カイシュウ ソウチ 廃塗料分離 ハイ トリョウ ブンリ
現場無塗装 ゲンバ ム トソウ PCM化 カ コイル塗装(ロスなし) トソウ VOC処理 ショリ
ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 ヌリカ キカン エンチョウ 高耐久性塗料採用 コウ タイキュウセイ トリョウ サイヨウ 屋外塗装 オクガイ トソウ
VOC処理 排ガス処理装置 直接燃焼方式 チョクセツ ネンショウ ホウシキ イニシャルコスト低い ヒク
排ガス処理 触媒燃焼方式 ショクバイ ネンショウ ホウシキ 中間 触媒劣化 チュウカン ショクバイ レッカ
蓄熱燃焼方式 チクネツ ネンショウ ホウシキ ランニングコスト低い ヒク
VOC 大気排出量推計値(t年)
発生源品目 2000 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476 270193 260473 3880
燃料(蒸発ガス) 182077 169040 167905 160041 154250 151868 151478 148100 144293 143325 137544 138555 137069
化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511 44355 41632
接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42658 42683 45219 42432 41050 40668
印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792 38470 38507
工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998 35397 35476
製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30944 30566 30484 29663 28868 28024
ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199 20004 20838
食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267 19102 19351
粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 10672 9593 9718
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 94721 100229 95526 81389 79789 54990 49193 40951 43204 39599 38336 39808
1410413 1085606 1064357 1003561 899877 821837 771732 742889 721039 718655 698153 683923 671564
原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 415 337 376
コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123 120 116
天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728 463 496
ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912 4650 6033 7504
農薬殺虫剤等(補助剤) 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750 1665 1562
漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117 4672 4438
ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311 8634 8461
コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545 3581 3556
コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081 4590 5332
合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359 1156 1077
アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732 1582 1553
光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175 175 175
マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68 62 60
塗膜剥離剤(リムーバー) 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890 853 931
表面処理剤(フラックス等) 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711 925 660
原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67 67 68
プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984 890 804
滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90 95 58
くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489 386 386
湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694 1431 1575
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 94721 100231 95526 81389 79789 54990 49193 40951 43204 39599 38337 39808
合計 ゴウケイ 1398179 1090442 1064559 1004766 901605 820172 775228 746727 723032 721087 692347 692347 671564
H12年度比 ネンドヒ - 22 24 28 36 41 44 46 48 48
発生源品目 VOC大気排出量推計値(t年)
H12 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 H26
101 化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511
102 食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267
103 コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123
104 天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728
201 燃料(蒸発ガス) 169844 173875 168106 161245 155980 150205 154974 151930 146289 145766 130413
203 原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 415
311 塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476
312 印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792
313 接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42665 42684 45210 42432
314 粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 11965
315 ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912 4650
316 農薬殺虫剤等 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750
(補助剤)
317 漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117
322 ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311
323 コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545
324 コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081
325 合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359
326 アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732
327 光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175
328 マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68
331 工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998
332 ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199
333 塗膜剥離剤 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890
(リムーバー)
334 製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30943 30562 30481 29695
シンナー
335 表面処理剤 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
(フラックス等)
341 試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711
411 原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67
421 プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984
422 滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90
423 くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489
424 湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694
合  計 1398179 1090442 1064559 1004766 901605 820172 775228 746727 723032 721087 692347
削減率(平成12年度比) - 22 24 28 36 41 45 47 48 48 50
発生源品目 H12 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 発生源品目 化学品 食料品等(発酵) コークス 天然ガス 燃料(蒸発ガス) 原油(蒸発ガス) 塗料 印刷インキ 接着剤 粘着剤剥離剤 ラミネート用接着剤 農薬殺虫剤等(補助剤) 漁網防汚剤 ゴム溶剤 コンバーティング溶剤 コーティング溶剤 合成皮革溶剤 アスファルト 光沢加工剤 マーキング剤 工業用洗浄剤 ドライクリーニング溶剤 塗膜剥離剤(リムーバー) 製造機器類洗浄用シンナー 表面処理剤(フラックス等) 試薬 原油(精製時の蒸発) プラスチック発泡剤 滅菌殺菌消毒剤 くん蒸剤 湿し水
化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 H12 136229 18467 317 1611 169844 993 534672 129909 68027 43373 22191 3390 1854 25841 11839 2690 1703 4627 763 195 83531 51537 7060 61622 923 1241 86 3353 434 5770 4088
食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 H17 82232 14792 179 836 173875 830 398203 84290 55041 33252 22458 2825 4261 21875 9818 8994 2948 6631 465 126 65434 43440 1540 45161 620 1615 86 2337 434 1943 3900
コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 H18 79544 14607 164 825 168106 818 379924 86554 59698 31133 25527 2704 4355 21051 11110 11823 3523 5797 419 127 59736 40711 1312 44316 620 1726 83 2018 509 1732 3986
天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 H19 76006 14637 166 1999 161245 737 368422 75877 52838 26439 22530 2728 4207 19508 9235 16856 3510 5381 349 122 55481 36744 1064 41550 620 772 82 1653 509 1479 2019
燃料(蒸発ガス) 169844 173875 168106 161245 155980 150205 154974 151930 146289 145766 H20 61741 18188 144 2760 155980 768 328754 70214 47500 22548 23713 2667 4106 16321 8647 7065 2485 4698 279 112 46692 31266 1201 37335 620 710 79 1626 281 1292 1815
原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 H21 57182 15642 120 2560 150205 721 292224 60865 41853 18513 24945 2489 3835 12960 6886 10877 1440 4101 210 94 43438 27436 935 33027 620 898 74 1225 178 1047 3574
塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 H22 51019 16305 125 2514 154974 581 294460 48732 40819 12193 9737 1974 4006 13674 5304 4506 535 3675 201 86 45148 24663 1467 31925 620 1060 74 1194 160 1076 3574
印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 H23 46976 16843 132 793 151930 484 289499 42020 42658 11312 10353 1941 3985 12201 5067 4781 690 4050 192 79 43413 21931 1067 30944 620 997 70 1290 112 624 3574
接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42658 42683 45219 H24 47990 17122 167 653 146289 429 285652 41612 42683 11080 4539 1736 4151 10414 4232 4610 1434 4023 184 67 37200 21890 1165 30565 620 722 70 1215 109 603 3574
粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 H25 48025 17665 144 591 145766 436 281746 42911 45219 10681 4912 1607 4255 9756 3778 8234 1680 3695 175 64 34997 20398 1008 30483 620 511 71 1096 89 528 3574
ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912
農薬殺虫剤等(補助剤) 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607
漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255
ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756
コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778
コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 4506 4781 4610 8234
合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680
アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 4050 4023 3695
光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175
マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64
工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997
ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398
塗膜剥離剤(リムーバー) 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008
製造機器類洗浄用シンナー 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30944 30565 30483
表面処理剤(フラックス等) 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620
試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511
原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71
プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096
滅菌殺菌消毒剤 434 434 509 509 281 178 160 112 109 89
くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528
湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 3574 3574 3574 3574
VOC 大気排出量推計値(t年)
発生源品目 H12 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 H26 H27 H28
塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476 270193 260473
燃料(蒸発ガス) 182077 169040 167905 160041 154250 151868 151478 148100 144293 143325 137544 138555 137069
化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511 44355 41632
接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42658 42683 45219 42432 41050 40668
印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792 38470 38507
工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998 35397 35476
製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30944 30566 30484 29663 28868 28024
ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199 20004 20838
食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267 19102 19351
粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 10672 9593 9718
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 99208 100164 97170 74428 68667 56267 47964 41967 47583 43844 40542 39808
1410413 1090093 1064292 1005205 892916 810715 773009 741660 722055 723034 702398 686129 671564
原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 421 427 414 376
コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123 120 116
天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728 463 496
ラミネート用接着剤 22191 26945 25460 24174 16752 13823 11014 9124 5555 9306 8883 8161 7504
農薬殺虫剤等(補助剤) 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750 1665 1562
漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117 4672 4438
ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311 8634 8461
コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545 3581 3556
コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081 4590 5332
合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359 1156 1077
アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732 1582 1553
光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175 175 175
マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68 62 60
塗膜剥離剤(リムーバー) 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890 853 931
表面処理剤(フラックス等) 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711 925 660
原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67 67 68
プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984 890 804
滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90 95 58
くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489 386 386
湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694 1431 1575
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 99208 100164 97170 74428 68667 56267 47964 41967 47583 43844 40542 39808
合計 ゴウケイ 1410412 1095011 1065791 1001157 895554 808238 774957 743047 726824 721075 702360 687215 671564
H12年度比 ネンドヒ - 22 24 28 36 41 44 46 48 48
H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12
H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17
H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18
H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19
H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20
H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21
H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22
H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23
H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24
H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25
H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26
H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27
H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28
Page 16: 低VOC塗料の現状と今後...VOC排出量 ( 千 トン ) 平成年度 日本塗料工業会『平成28年度VOC排出実態推計まとめ』 16. 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

15 発生源品目ごとのVOC排出量推移

H12年度 1410万tH22年度は775万tで45削減(目標30)塗料も45削減(535rarr294万t)

全体VOC排出量は672万tH28年度は52減(H12年度比)

塗料のVOC排出量H28年度は260万t全体の388

(年度)

VOC排出量(t)

H29年度環境省VOCインベントリ検討会資料

Graph1

塗料
燃料(蒸発ガス)
化学品
接着剤
印刷インキ
工業用洗浄剤
製造機器類洗浄用
ドライクリーニング溶剤
食料品等(発酵)
粘着剤剥離剤
その他の発生源からの排出
534672
182077
136229
68027
129909
83531
61622
51537
18467
43373
100969
398203
169040
82232
55041
84290
65434
45161
43440
14792
33252
99208
379924
167905
79544
59698
86554
59736
44316
40711
14607
31133
100164
368422
160041
76006
52838
75877
55481
41550
36744
14637
26439
97170
328754
154250
61741
47500
70214
46692
37335
31266
18188
22548
74428
292224
151868
57182
41853
60865
43438
33027
27436
15642
18513
68667
294460
151478
51019
40819
48732
45148
31925
24663
16305
12193
56267
289499
148100
46976
42658
42020
43413
30944
21931
16843
11312
47964
285652
144293
47990
42683
41612
37200
30566
21890
17122
11080
41967
281746
143325
48025
45219
42911
34997
30484
20398
17665
10681
47583
274476
137544
46511
42432
42792
36998
29663
19199
18267
10672
43844
270193
138555
44355
41050
38470
35397
28868
20004
19102
9593
40542
260473
137069
41632
40668
38507
35476
28024
20838
19351
9718
39808

Sheet1

Sheet1

塗料
燃料(蒸発ガス)
化学品
接着剤
印刷インキ
工業用洗浄剤
製造機器類洗浄用
ドライクリーニング溶剤
食料品等(発酵)
粘着剤剥離剤
その他の発生源からの排出

Sheet2

Sheet2

化学品
食料品等(発酵)
コークス
天然ガス
燃料(蒸発ガス)
原油(蒸発ガス)
塗料
印刷インキ
接着剤
粘着剤剥離剤
ラミネート用接着剤
農薬殺虫剤等(補助剤)
漁網防汚剤
ゴム溶剤
コンバーティング溶剤
コーティング溶剤
合成皮革溶剤
アスファルト
光沢加工剤
マーキング剤
工業用洗浄剤
ドライクリーニング溶剤
塗膜剥離剤(リムーバー)
製造機器類洗浄用シンナー
表面処理剤(フラックス等)
試薬
原油(精製時の蒸発)
プラスチック発泡剤
滅菌殺菌消毒剤
くん蒸剤
湿し水

Sheet3

西暦

西暦

塗料
燃料(蒸発ガス)
化学品
接着剤
印刷インキ
工業用洗浄剤
製造機器類洗浄用
ドライクリーニング溶剤
食料品等(発酵)
粘着剤剥離剤
その他の発生源からの排出

535

451

411 409 398 380 368

329

292 294 289 286 282 274 270 260

0

100

200

300

400

500

600

12 改訂

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

VOC排出量

千トン

平成年度

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

16 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

平成28年度は260万tで平成12年度の535万tに比較して514削減した

17塗料分野別VOC排出量比率(平成28年度)

塗料塗装からのVOC排出量 26万トン一般工業分野 63万トン(242)

(建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品)

分野 塗料出荷量 VOC排出量

建築資材 75万トン(63)

11万トン(43)

電機家電 29万トン(24)

10万トン(40)

機械車両 39万トン(33)

15万トン(58)

金属製品 106万トン(89)

20万トン(76)

木工製品 10万トン(08)

07万トン(25)

建築資材43

電機家電40

機械車両58

金属製品76

木工製品25

建物250

構造物97

船舶135

自動車新車140

自動車補修73

家庭用35

路面表示03

その他26

一般工業242

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

18 需要業種分野別塗料出荷量(平成15~28年度)

建物

建築資材

構造物

船舶

自動車

自補修

電機家電

機械車両

金属製品

木工製品

家庭用

路面表示

その他

塗料出荷数量(トン

建物(建築塗料)分野に比較して構造物(重防食塗料)における水性塗料化率が低い

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

19 一般工業分野の低VOC塗料比率(平成16~28年度)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28

建築資材 電機家電 機械車両 金属製品 木工製品

低VOC塗料比率

()

高固形分塗料 水性塗料 粉体塗料

塗料固形分 70 以上希釈時VOC 420gL 以下

(平成年度)

建築資材水性化率が高い電機家電粉体塗料が水性塗料より多い

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

(1)溶剤形塗料の場合

VOC分

不揮発分(固形分)

(塗膜になる)

VOC分

不揮発分

VOC分

塗料製品 希釈溶剤(シンナー)

20塗料からの溶剤(VOC)の蒸発

塗装乾燥時

石油缶や丸缶で売られている溶剤に溶けて安定している溶剤(VOC)20~60

塗り易いように溶剤で薄める塗料に対して5~50

塗装ができる

塗装時と乾燥までに溶剤が大気中に蒸発する

溶剤(VOC)

不揮発分(固形分)以外はすべてVOCとして大気中に放出される

(2)水性塗料の場合

VOC分

不揮発分

水分

塗料製品 希釈(水) 塗装乾燥時

石油缶や丸缶で売られている水の中で安定している溶剤(VOC)0~10以下

rarr 仕上がり向上にため僅かに溶剤が入っている

塗り易いように水で薄める塗料に対して0~20

塗装ができる

塗装と乾燥時に水と僅かな溶剤が大気中に蒸発する

水分

voc

(3)粉体塗料の場合

ビニール袋入りダンボールで売られる(一般販売はない)粉体状で固形分100とされますが一部ブロック剤

と言われる溶剤が含まれるものもある

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付

温度と粉体専用の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

粉体塗料とは

30~50μmの粉体粒子が静電塗装され塗着後焼付乾燥により平滑な塗膜となる

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

薄膜化できない

廃棄物少ない回収再利用

後調色や手直しができない

小型ライン化 小口対応コストアップ

ブース温度湿度の影響がない

焼付温度が高い

コロナ帯電式

(4)電着塗料の場合

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付温度と電着専用

の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

脱ソルベント工程により非危険物浴塗料として1程度の溶剤が含まれる粉体塗料と同様にブロック剤と言われる溶剤が含まれる

電着塗料とは

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

設備コストが高い

UFロ液の洗浄により回収再利用

色替えができない

膜厚が均一(つきまわり性)

耐候性(エポキシ樹脂)

自動化生産性 少量生産に不利

02μm程度のエマルション粒子が電気泳動により析出後塗

料ロ液(UF)で洗浄され焼付乾燥により平滑な塗膜となる

カチオン電着鉄素材の防食としてエポキシ樹脂イソシアネート系が用いられる

アニオン電着アルミサッシに主に使われアクリルメラミン系が用いられる

21低VOC塗料と削減対策

Total VOC削減

粉体塗料

トルエンキシレン溶剤の削減

弱溶剤型塗料

低VOC塗料への移行が進む

高固形分形塗料

工程削減(膜厚低減)

3コートrarr2コート2コートrarr1コート

塗替え時期延長(重防食塗料)

5年rarr10年rarr20年

塗装効率(塗装ライン)

塗装機(静電ガンロボット)

排ガス処理設備

ブースセッテング乾燥炉

VOC削減手法

水性塗料

電着塗料

今後の動向

一般溶剤形塗料

低VOC塗料(環境配慮型塗料)

塗料種 主な分野 VOC量 長所 短所 展開課題

ハイソリッド

塗料

(高固形分)

重防食船舶 30未満現有塗装機器で

対応可能

VOC削減効果が

水性に比べて少ない仕上がり性

水性塗料 建築自動車 5未満 低臭気非危険物水専用器材必要

塗装作業性

塗装作業性乾燥性

脱脂(油ハジキ)

電着塗料 工業(ライン) 2未満高塗着効率

付き回り性

新規ライン設備

焼付温度(160~180)初期設備投資

粉体塗料 工業(ライン) 1未満 厚膜塗装設備改善必要

焼付温度(160~180)多色化

それぞれ長所短所がある

22これからは低VOC塗料塗装のまとめ

弱溶剤系塗料とは

トルエンキシレンなどの刺激性のある溶剤から石油系溶剤に替えた塗料(工業ガソリン4号ミネラルスピリットターペン)

95

96

70

60

60

5

4

30

40

40

5

25

10

0 50 100 150

粉体塗料電着

塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレ

タン

一般塗料 エポ

キシ

固形分内部溶剤と希釈溶剤比率

100塗料(重量)

固形分 内部溶剤

100

100

100

100

100

5

4

50

108

83

0 100 200 300

粉体塗料電着塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレタン

一般塗料 エポキシ

固形分100に対するVOC排出比率

(重量)

固形分 排出VOC

23VOC削減対策(溶剤比率)

電着粉体塗料ブロック剤(溶剤)も含める水性塗料電着塗料は水を除く

日塗工「平成28年度塗料からのVOC排出実態推計のまとめ」

塗装方法 基本原理 塗着効率() 適用 主な被塗物

カーテンフローコーター塗料を液膜状に被塗物に落とす

90

コイル板状の被塗物で高速に塗装される凹凸箱物形状のあるものは塗れない製品加工前塗装の代表

PCM鋼板

(境目のない滝のイメージ) (屋根家電)

ロールコーターロール上の塗料を被塗物に転写する 建材サイデング

床材

刷毛ローラブラシ人手による塗り広げ

75~80建築塗料重防食塗料など屋外構造物の塗装に使われる

戸建住宅

橋梁

エアースプレー塗料をエアーで微粒化させて塗着させる

30~50一般的な塗装方法でコンプレッサーがあれば簡単に塗れる

自動車板金

工業小物部品

エアレススプレー塗料に圧力をかけて微粒化させて塗着させる

50~60厚塗り塗装大型の被塗物塗装に使われる(加温もある)

建設機械

船舶コンテナ

静電エアーエアレス塗料を帯電させて塗着させる

60~80ハンドガンとして工業ラインで普及している連続塗装ラインではレシプロ方式が多いロボット導入も多くなっている

車両産業機械

(エアーエアレススプレー)

静電回転霧化多数のノズルが周囲にあるベル型や円盤型の塗装ガンを回転させながら塗着させる塗着効率と仕上がり向上が目的

80~90自動車ラインではロボットにミニベル着装が多いパネル材ではディスク塗装がある

自動車

鋼製家具

浸漬塗装(ディッピング)被塗物を塗料に浸漬してから引き上げる

90古い塗装方法自動車黒色部品や長尺建材など

鋳物部品

ケーブルラック

電着塗装塗料浸漬時に電位をかけて電気泳動させて塗着させる 95

自動車工業製品の高防食下塗りとして普及している

自動車

アルミサッシ

粉体静電塗装粉体を帯電させて塗着させる

80~90環境配慮塗料として採用が多いVOCはゼロに近い

配電盤フェンス

(エアー静電) 配管

24VOC削減対策(塗装方法)

エアスプレー

エアレススプレー

静電エアスプレー

静電エアレススプレー

回転霧化静電(ベル型)

回転霧化静電(ディスク型)

30 60 70 80 90 100各塗装機の塗着効率()

40 50

25塗装ガンと塗着効率

塗料の研究 No132 Apr 1999httpwwwkansaicojprdtokenpdf13205pdf

ガン距離200 ガン距離100 ガン距離40

ガン距離(mm)

塗着効率()

26 塗装ガン距離と塗着効率

27溶剤形塗料種における塗替えのLCCとVOC排出量

0

5

10

15

20

アルキド系 アクリル系 ウレタン系 シリコン系 フッ素系

塗替え年数(年)

塗料種類

20年目でフッ素樹脂塗料が1回目塗替え

に対してアクリル樹脂系塗料は3回目塗替えとなる

<溶剤塗料>同じ膜厚で塗り替えた場合アクリルは4回塗装フッ素は2回塗装

VOC排出量は2倍違う

4~6年

5~8年

15~20年

8~10年

10~15年

溶剤形塗料を使う場合は高耐久性塗料を採用するほうが良い

LCC ライフサイクルコスト(構造物向け塗料の考え方)

鉄部従来塗装系(3工程) 上下兼用塗料(2工程)

エポキシ1回+ウレタン2回

特に塗替え時の省工程による工期短縮塗料施工コストの低減VOC削減(30以上削減)

変性ウレタン又はシリコン上下兼用塗料2回でOK

上塗(1回目)

被塗物

上塗(2回目)上塗(1回目)

被塗物

下塗(1回)

上塗(2回目)

28上塗下塗兼用溶剤形塗料による省工程仕様

UR都市機構(前身日本住宅公団)で採用

1つの塗料で防食性と耐候性を有する上下兼用塗料

(構造物向け塗料の考え方)

29水性塗料のメリット

水性塗料

環境保護保全VOC排出rarrオゾン生成rarr光化学オキシダント発生SPM浮遊粒子状物質

非危険物火災の危険なし

倉庫輸送希釈剤も水

作業環境改善有機溶剤中毒予防規則

特定化学物質障害予防規則悪臭防止法

健康被害低減発ガン性

呼吸器障害

塗装後継者周辺住民

塗料の普及拡大

塗膜性能機能付加し易い

エマルション構造

30塗料材料としての溶剤と水の違い

水は液体の中で最も表面張力が高いまた沸点が低いのに蒸発しにくい

水の特殊な性質

フッ素樹脂塗料上の水

 素地に対して

項目 有機溶剤(キシレン) 水性

28~30 727

表面張力

馴染みやすい ハジキやすい

(10-3Nm)

油異物に対して

蒸発潜熱

濡れやすい 水玉になりやすい

(calg)沸点

()

94 540

138 100

主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法

強制乳化(乳化物模式図) 水和基付加(樹脂骨格模式図)

化学反応含(手間化審法)強制乳化より耐水性は有利

水溶化やデスパージョンの形で水に溶解分散化される

<右モデル図>

混合のみでできる基体樹脂骨格はそのまま(官能基はそのまま残る)耐水性が下がりやすい

親水性樹脂乳化剤は通常水に可溶

基体樹脂 基体樹脂

親水性樹脂 乳化剤 末端官能基を変性(末端に水和官能基)

基体樹脂

水酸基などの官能基を変性(ポリマー途中に水和官能基)

基体樹脂

親水性樹脂

31 水性塗料の水性化手法(どうやって油を水に溶かすか)

32水性塗料はなぜ普及しないのか

コスト少しでも安いもの

実績同じものを使えば安心

工期納期短縮コスト削減

水性は塗膜性能が悪い塗装感覚が違う手間がかかるタフさがない

塗装環境塗装部位の制限(低温高湿度)

厚膜タレ初期乾燥遅い2液攪拌条件洗浄方法素地調整のリスク水質汚染(漏洩)の危険性仕上り感劣る(艶あり)

VOC排出の法的な規制なし公的な水性仕様規格がない

(外装鉄部)

先入観

課題欠点 法制規格

コスト実績

平成26年度東京都低VOC塗装推進検討WGアンケート抜粋(屋外塗装)

溶剤型に比較して

発注者施工業者経営者塗装管理者

溶剤型を使ってしまう

法があれば従うしかないが

作業標準の徹底技術施工方法は進歩している

水性塗料は進歩している

屋外塗装のアンケートであるが工業塗装ラインも同様である

一般塗料58

ハイソリッド塗料0

水性塗料30

粉体塗料12

33 工業分野の低VOC塗料出荷量比率(平成28年度)

建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品

合計 258万トン

一般塗料74

ハイソリット

゙塗料0

水性塗料4

粉体塗料22

電機家電機械車両金属製品

合計 174万トン

窯業サッシ鉄骨で水性塗料(電着含む)が多い

一般工業塗装ラインでは粉体塗料が多い

なぜ水性塗料が普及しないのか

34 工業塗装ラインでは水性塗料はなぜ普及しないのか

不具合項目 要因 対策案

1 初期乾燥 水が蒸発しにくい 乾燥炉調整増膜剤塗装ガン選定ハンドリング冶具などライン適性検討

2 タレ 厚膜塗装が難しい

3 ワキ 昇温調整が難しい

4 光沢 鮮映性が低い(ニゴリ) 水溶性樹脂やイソシアネート水分散性などの塗料開発

5 常乾塗料ライン適性 溶剤ウレタン代替がない

6 ゴミブツ ハジキやすい 塗装環境の改善

7 前処理許容性 赤錆黄錆リン酸鉄処理に対して仕上がり色に影響がある

素材表面処理の適正化

8 廃水処理維持 ライン管理以外に手間がかかる 環境対応型塗料として積極的に取組み必要がある

9 清掃後始末 硬化すると水では溶解しない結局溶剤を使う

10 塗装作業性 溶剤形塗料とは異なる

11 粉体塗装の方が馴染み易い 粉体塗装作業性の許容性がある

35水性塗料JIS規格(鉄部)制定(屋外塗装)

鋼板

下塗

中塗

上塗

光UV水酸素塩分

JIS K 56602008つや有合成樹脂エマルションペイント

建築塗料分野 重防食塗料分野

JIS K 55512018 DE種構造物用さび止めペイント

JIS K 56592018 B種鋼構造物用耐候性塗料

(中塗り含む)

JIS K 56742008 2種鉛クロムフリーさび止めペイント

JIS K 56632003合成樹脂エマルションシーラー

平成30年9月20日に制定(改正)された

建築用水性塗料JIS 国交省「公共建築工事標準仕様書」に標準仕様として記載されている重防食水性塗料JIS 「鋼道路橋防食便覧」日本道路協会に水性標準仕様はない(新技術紹介)

JIS K 56212008 4種一般用さび止めペイント

JIS K 56752011 1種屋根用高日射反射率塗料

歩道橋道路橋 塗装実績(東京都)の一例

K歩道橋

工程 塗料一般名 膜厚

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

中塗り 水性中塗り塗料 30μm

上塗り 水性上塗り塗料(フッ素) 25μm

オール水性(フッ素上塗) 塗装仕様

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 84削減

36屋外塗装水性塗料の実績 ①

水性ふっ素樹脂塗料 中塗り

水性ふっ素樹脂塗料 上塗り

<東京都K歩道橋 塗装風景>

水性エポキシ樹脂塗料 下塗り

37屋外塗装水性塗料の実績 ② 東京都道路橋例

鋼道路橋防食便覧のRc-Ⅲ仕様(弱溶剤系)

を水性塗装系に変更<メリット>(1)VOC量を90削減PRTR量を100削減(2)下塗りから上塗りまで完全非危険物仕様を実現(塗装現場での保管に消防法の規制を受けない)

(3)臭気の低減(溶剤臭による近隣問題解消)

工程 塗料 使用量g

膜厚microm

素地調整 3種

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 (240) 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

中塗 水性エポキシ樹脂塗料中塗 140 30

上塗 水性ポリウレタン樹脂塗料上塗 120 25大阪府 T歩道橋2009年11月に塗替え

塗替え前(2009年9月) 塗替え後(2016年11月)

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 90削減

38重防食水性塗料の実績 ③

保管調合(5以下)

塗装(65~70) セッテング(15~20)

焼付乾燥(10以下)

技術レポートVOC排出抑制に向けた塗料塗装の先行技術調査(第3報)平成19年3月 (一社)日本塗料工業会

塗装ブース内で約70の溶剤が排出される

上塗乾燥炉

電着ライン

自動塗装ブース(レシプロロボット)

手吹き塗装ブースセッテング

前処理(湯洗脱脂化成処理水洗) 電着水洗

脱荷

塗料調合

着荷

電着乾燥炉

脱脂

化成処理

表面調整

39 工業塗装ラインにおける工程別のVOC排出状況

処理装置 概要 長所 短所

直接燃焼装置700~800に加熱し炭酸ガスと水に酸化分解

広範囲の有機溶剤を処理しうる

廃熱回収しなければ運転費高NOx発生が多い

蓄熱式燃焼装置(RTO)

蓄熱材により熱交換効率を90以上に高めた装置

燃焼温度800~900

脱臭性能が高い 設置スペ-ス重量大設備コスト高

蓄熱式触媒燃焼装置

(RCO)

原理はRTOと同じ触媒で低温酸化分解燃焼温度は400前後

直接燃焼装置と触媒燃焼装置の利点を併せ持った装置

NOx発生が少ない

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

触媒燃焼装置

触媒により200~350の低温で酸化分解

直接燃焼装置より運転費が安い

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

固定床式回収装置

活性炭を充填した複数の塔を切替えながら吸着し水蒸気で脱着冷却凝縮して回収

歴史があり実績大運転操作が簡単高さが低い

廃水が多量に発生廃水処理が必要

流動式回収装置

固定床に対し活性炭を循環させ連続回収

固定床より廃水量が少回収溶剤中の水分少

装置が大掛かり維持管理が大変

濃縮

濃縮装置(活性炭)

(ゼオライト)

低濃度のVOCガスを吸着し脱着濃縮する装置

濃縮されたVOCは燃焼処理or凝縮回収

大風量は経済的設置スペース小保守保全が容易

吸着剤劣化物質に要注意低沸点物質の除去率悪い

交換交換式

吸着装置

吸着材酸化材を充填し通風効果減少で交換

装着費が安価設置スペース小

超低濃度に限定される温度湿度に制約あり

その他にプラズマ式排気処理装置セラミック触媒排気処理装置などがある

40 一般的なVOC処理設備 (株)大気社殿資料提供

低濃度ガス

浄化空気

排気

脱着空気

130

(2)吸着濃縮装置+RTO

リサイクルファン

ブース排気ファン

RTOファン

浄化空気

前処理ユニット

給気ファン

(1)塗装ブースリサイクル+RTO

塗装ブース

塗装ブース

給気ファン

41ブース排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

RTOファン排気

浄化空気

(1)オーブン+RTO

乾燥炉ファン

42 オーブン排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

43 VOC削減方法のまとめ

項目 手法 備考

HS塗料 固形分70以上 JIS規格化水性塗料 溶剤10以下 公共塗装仕様書粉体塗料 固形分100 回収再利用

中塗りレス(工程削減) 3コートrarr2コートワンコート化 2コートrarr1コート

静電塗装 ベルディスクロボット化洗浄塗料ホース短縮 カラーチェンジ

洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ガン先洗浄のみ溶剤回収 溶剤回収装置 廃塗料分離

現場無塗装 PCM化 コイル塗装(ロスなし) VOC処理ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 高耐久性塗料採用 屋外塗装

直接燃焼方式 イニシャルコスト低い排ガス処理 触媒燃焼方式 中間 触媒劣化

蓄熱燃焼方式 ランニングコスト低い

VOC処理

スプレー方法

洗浄方法

排ガス処理装置

具体例

薄膜化

塗着効率

低VOC塗料塗料種

使用量削減

Sheet1

各種書籍のご紹介(日塗工HP参照)

塗料基礎 塗料機能解説

重防食用塗料塗料用原料

工業塗装ラインの塗料塗装設備が網羅されているライン管理者必読書

A4版436ページ発行 平成25年12月価格(税込み)

会員 7560円一般 10800円

工場塗装ラインにおける塗装塗料管理ハンドブック

ご清聴ありがとうございました

  • 低VOC塗料の現状と今後
  • スライド番号 2
  • 2塗料の役割と効用
  • 3塗料を構成する成分と役割
  • 4塗料製造工程製造フロー
  • 5塗料の形態別分類
  • スライド番号 7
  • 7塗料の耐久性比較
  • 8 塗膜はどのようにして悪くなるのか
  • 9 屋外暴露試験
  • 10劣化した塗膜はどうなっているのか  (白い色の塗膜)
  • スライド番号 12
  • スライド番号 13
  • スライド番号 14
  • スライド番号 15
  • スライド番号 16
  • スライド番号 17
  • スライド番号 18
  • スライド番号 19
  • スライド番号 20
  • スライド番号 21
  • スライド番号 22
  • スライド番号 23
  • スライド番号 24
  • スライド番号 25
  • スライド番号 26
  • スライド番号 27
  • スライド番号 28
  • 25塗装ガンと塗着効率
  • 26 塗装ガン距離と塗着効率
  • スライド番号 31
  • スライド番号 32
  • スライド番号 33
  • スライド番号 34
  • 主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法
  • スライド番号 36
  • スライド番号 37
  • スライド番号 38
  • スライド番号 39
  • スライド番号 40
  • スライド番号 41
  • スライド番号 42
  • スライド番号 43
  • スライド番号 44
  • スライド番号 45
  • スライド番号 46
  • スライド番号 47
  • スライド番号 48
  • スライド番号 49
  • ご清聴ありがとうございました
項目 コウモク 手法 シュホウ 具体例 グタイ レイ 備考 ビコウ
塗料種 低VOC塗料 HS塗料 トリョウ 固形分70以上 コケイ ブン イジョウ JIS規格化 キカク カ
水性塗料 スイセイ トリョウ 溶剤10以下 ヨウザイ イカ 公共塗装仕様書 コウキョウ トソウ シヨウ ショ
粉体塗料 フンタイ トリョウ 固形分100 コケイ ブン 回収再利用 カイシュウ サイリヨウ
使用量削減 薄膜化 ウス マク カ 中塗りレス(工程削減) ナカ ヌ コウ テイ サクゲン 3コートrarr2コート
ワンコート化 カ 2コートrarr1コート
塗着効率 ト チャク コウリツ スプレー方法 ホウホウ 静電塗装 セイデン トソウ ベルディスク
ロボット化 カ
洗浄方法 センジョウ ホウホウ 洗浄塗料ホース短縮 センジョウ トリョウ タンシュク カラーチェンジ
洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ホウシキ ガン先洗浄のみ サキ センジョウ
溶剤回収 ヨウザイ カイシュウ 溶剤回収装置 ヨウザイ カイシュウ ソウチ 廃塗料分離 ハイ トリョウ ブンリ
現場無塗装 ゲンバ ム トソウ PCM化 カ コイル塗装(ロスなし) トソウ VOC処理 ショリ
ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 ヌリカ キカン エンチョウ 高耐久性塗料採用 コウ タイキュウセイ トリョウ サイヨウ 屋外塗装 オクガイ トソウ
VOC処理 排ガス処理装置 直接燃焼方式 チョクセツ ネンショウ ホウシキ イニシャルコスト低い ヒク
排ガス処理 触媒燃焼方式 ショクバイ ネンショウ ホウシキ 中間 触媒劣化 チュウカン ショクバイ レッカ
蓄熱燃焼方式 チクネツ ネンショウ ホウシキ ランニングコスト低い ヒク
VOC 大気排出量推計値(t年)
発生源品目 2000 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476 270193 260473 3880
燃料(蒸発ガス) 182077 169040 167905 160041 154250 151868 151478 148100 144293 143325 137544 138555 137069
化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511 44355 41632
接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42658 42683 45219 42432 41050 40668
印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792 38470 38507
工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998 35397 35476
製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30944 30566 30484 29663 28868 28024
ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199 20004 20838
食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267 19102 19351
粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 10672 9593 9718
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 94721 100229 95526 81389 79789 54990 49193 40951 43204 39599 38336 39808
1410413 1085606 1064357 1003561 899877 821837 771732 742889 721039 718655 698153 683923 671564
原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 415 337 376
コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123 120 116
天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728 463 496
ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912 4650 6033 7504
農薬殺虫剤等(補助剤) 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750 1665 1562
漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117 4672 4438
ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311 8634 8461
コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545 3581 3556
コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081 4590 5332
合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359 1156 1077
アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732 1582 1553
光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175 175 175
マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68 62 60
塗膜剥離剤(リムーバー) 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890 853 931
表面処理剤(フラックス等) 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711 925 660
原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67 67 68
プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984 890 804
滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90 95 58
くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489 386 386
湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694 1431 1575
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 94721 100231 95526 81389 79789 54990 49193 40951 43204 39599 38337 39808
合計 ゴウケイ 1398179 1090442 1064559 1004766 901605 820172 775228 746727 723032 721087 692347 692347 671564
H12年度比 ネンドヒ - 22 24 28 36 41 44 46 48 48
発生源品目 VOC大気排出量推計値(t年)
H12 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 H26
101 化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511
102 食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267
103 コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123
104 天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728
201 燃料(蒸発ガス) 169844 173875 168106 161245 155980 150205 154974 151930 146289 145766 130413
203 原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 415
311 塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476
312 印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792
313 接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42665 42684 45210 42432
314 粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 11965
315 ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912 4650
316 農薬殺虫剤等 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750
(補助剤)
317 漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117
322 ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311
323 コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545
324 コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081
325 合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359
326 アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732
327 光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175
328 マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68
331 工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998
332 ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199
333 塗膜剥離剤 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890
(リムーバー)
334 製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30943 30562 30481 29695
シンナー
335 表面処理剤 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
(フラックス等)
341 試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711
411 原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67
421 プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984
422 滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90
423 くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489
424 湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694
合  計 1398179 1090442 1064559 1004766 901605 820172 775228 746727 723032 721087 692347
削減率(平成12年度比) - 22 24 28 36 41 45 47 48 48 50
発生源品目 H12 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 発生源品目 化学品 食料品等(発酵) コークス 天然ガス 燃料(蒸発ガス) 原油(蒸発ガス) 塗料 印刷インキ 接着剤 粘着剤剥離剤 ラミネート用接着剤 農薬殺虫剤等(補助剤) 漁網防汚剤 ゴム溶剤 コンバーティング溶剤 コーティング溶剤 合成皮革溶剤 アスファルト 光沢加工剤 マーキング剤 工業用洗浄剤 ドライクリーニング溶剤 塗膜剥離剤(リムーバー) 製造機器類洗浄用シンナー 表面処理剤(フラックス等) 試薬 原油(精製時の蒸発) プラスチック発泡剤 滅菌殺菌消毒剤 くん蒸剤 湿し水
化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 H12 136229 18467 317 1611 169844 993 534672 129909 68027 43373 22191 3390 1854 25841 11839 2690 1703 4627 763 195 83531 51537 7060 61622 923 1241 86 3353 434 5770 4088
食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 H17 82232 14792 179 836 173875 830 398203 84290 55041 33252 22458 2825 4261 21875 9818 8994 2948 6631 465 126 65434 43440 1540 45161 620 1615 86 2337 434 1943 3900
コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 H18 79544 14607 164 825 168106 818 379924 86554 59698 31133 25527 2704 4355 21051 11110 11823 3523 5797 419 127 59736 40711 1312 44316 620 1726 83 2018 509 1732 3986
天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 H19 76006 14637 166 1999 161245 737 368422 75877 52838 26439 22530 2728 4207 19508 9235 16856 3510 5381 349 122 55481 36744 1064 41550 620 772 82 1653 509 1479 2019
燃料(蒸発ガス) 169844 173875 168106 161245 155980 150205 154974 151930 146289 145766 H20 61741 18188 144 2760 155980 768 328754 70214 47500 22548 23713 2667 4106 16321 8647 7065 2485 4698 279 112 46692 31266 1201 37335 620 710 79 1626 281 1292 1815
原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 H21 57182 15642 120 2560 150205 721 292224 60865 41853 18513 24945 2489 3835 12960 6886 10877 1440 4101 210 94 43438 27436 935 33027 620 898 74 1225 178 1047 3574
塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 H22 51019 16305 125 2514 154974 581 294460 48732 40819 12193 9737 1974 4006 13674 5304 4506 535 3675 201 86 45148 24663 1467 31925 620 1060 74 1194 160 1076 3574
印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 H23 46976 16843 132 793 151930 484 289499 42020 42658 11312 10353 1941 3985 12201 5067 4781 690 4050 192 79 43413 21931 1067 30944 620 997 70 1290 112 624 3574
接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42658 42683 45219 H24 47990 17122 167 653 146289 429 285652 41612 42683 11080 4539 1736 4151 10414 4232 4610 1434 4023 184 67 37200 21890 1165 30565 620 722 70 1215 109 603 3574
粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 H25 48025 17665 144 591 145766 436 281746 42911 45219 10681 4912 1607 4255 9756 3778 8234 1680 3695 175 64 34997 20398 1008 30483 620 511 71 1096 89 528 3574
ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912
農薬殺虫剤等(補助剤) 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607
漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255
ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756
コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778
コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 4506 4781 4610 8234
合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680
アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 4050 4023 3695
光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175
マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64
工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997
ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398
塗膜剥離剤(リムーバー) 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008
製造機器類洗浄用シンナー 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30944 30565 30483
表面処理剤(フラックス等) 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620
試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511
原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71
プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096
滅菌殺菌消毒剤 434 434 509 509 281 178 160 112 109 89
くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528
湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 3574 3574 3574 3574
VOC 大気排出量推計値(t年)
発生源品目 H12 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 H26 H27 H28
塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476 270193 260473
燃料(蒸発ガス) 182077 169040 167905 160041 154250 151868 151478 148100 144293 143325 137544 138555 137069
化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511 44355 41632
接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42658 42683 45219 42432 41050 40668
印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792 38470 38507
工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998 35397 35476
製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30944 30566 30484 29663 28868 28024
ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199 20004 20838
食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267 19102 19351
粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 10672 9593 9718
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 99208 100164 97170 74428 68667 56267 47964 41967 47583 43844 40542 39808
1410413 1090093 1064292 1005205 892916 810715 773009 741660 722055 723034 702398 686129 671564
原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 421 427 414 376
コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123 120 116
天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728 463 496
ラミネート用接着剤 22191 26945 25460 24174 16752 13823 11014 9124 5555 9306 8883 8161 7504
農薬殺虫剤等(補助剤) 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750 1665 1562
漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117 4672 4438
ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311 8634 8461
コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545 3581 3556
コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081 4590 5332
合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359 1156 1077
アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732 1582 1553
光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175 175 175
マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68 62 60
塗膜剥離剤(リムーバー) 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890 853 931
表面処理剤(フラックス等) 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711 925 660
原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67 67 68
プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984 890 804
滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90 95 58
くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489 386 386
湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694 1431 1575
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 99208 100164 97170 74428 68667 56267 47964 41967 47583 43844 40542 39808
合計 ゴウケイ 1410412 1095011 1065791 1001157 895554 808238 774957 743047 726824 721075 702360 687215 671564
H12年度比 ネンドヒ - 22 24 28 36 41 44 46 48 48
H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12
H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17
H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18
H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19
H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20
H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21
H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22
H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23
H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24
H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25
H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26
H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27
H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28
Page 17: 低VOC塗料の現状と今後...VOC排出量 ( 千 トン ) 平成年度 日本塗料工業会『平成28年度VOC排出実態推計まとめ』 16. 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

Graph1

塗料
燃料(蒸発ガス)
化学品
接着剤
印刷インキ
工業用洗浄剤
製造機器類洗浄用
ドライクリーニング溶剤
食料品等(発酵)
粘着剤剥離剤
その他の発生源からの排出
534672
182077
136229
68027
129909
83531
61622
51537
18467
43373
100969
398203
169040
82232
55041
84290
65434
45161
43440
14792
33252
99208
379924
167905
79544
59698
86554
59736
44316
40711
14607
31133
100164
368422
160041
76006
52838
75877
55481
41550
36744
14637
26439
97170
328754
154250
61741
47500
70214
46692
37335
31266
18188
22548
74428
292224
151868
57182
41853
60865
43438
33027
27436
15642
18513
68667
294460
151478
51019
40819
48732
45148
31925
24663
16305
12193
56267
289499
148100
46976
42658
42020
43413
30944
21931
16843
11312
47964
285652
144293
47990
42683
41612
37200
30566
21890
17122
11080
41967
281746
143325
48025
45219
42911
34997
30484
20398
17665
10681
47583
274476
137544
46511
42432
42792
36998
29663
19199
18267
10672
43844
270193
138555
44355
41050
38470
35397
28868
20004
19102
9593
40542
260473
137069
41632
40668
38507
35476
28024
20838
19351
9718
39808

Sheet1

Sheet1

塗料
燃料(蒸発ガス)
化学品
接着剤
印刷インキ
工業用洗浄剤
製造機器類洗浄用
ドライクリーニング溶剤
食料品等(発酵)
粘着剤剥離剤
その他の発生源からの排出

Sheet2

Sheet2

化学品
食料品等(発酵)
コークス
天然ガス
燃料(蒸発ガス)
原油(蒸発ガス)
塗料
印刷インキ
接着剤
粘着剤剥離剤
ラミネート用接着剤
農薬殺虫剤等(補助剤)
漁網防汚剤
ゴム溶剤
コンバーティング溶剤
コーティング溶剤
合成皮革溶剤
アスファルト
光沢加工剤
マーキング剤
工業用洗浄剤
ドライクリーニング溶剤
塗膜剥離剤(リムーバー)
製造機器類洗浄用シンナー
表面処理剤(フラックス等)
試薬
原油(精製時の蒸発)
プラスチック発泡剤
滅菌殺菌消毒剤
くん蒸剤
湿し水

Sheet3

西暦

西暦

塗料
燃料(蒸発ガス)
化学品
接着剤
印刷インキ
工業用洗浄剤
製造機器類洗浄用
ドライクリーニング溶剤
食料品等(発酵)
粘着剤剥離剤
その他の発生源からの排出

535

451

411 409 398 380 368

329

292 294 289 286 282 274 270 260

0

100

200

300

400

500

600

12 改訂

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

VOC排出量

千トン

平成年度

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

16 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

平成28年度は260万tで平成12年度の535万tに比較して514削減した

17塗料分野別VOC排出量比率(平成28年度)

塗料塗装からのVOC排出量 26万トン一般工業分野 63万トン(242)

(建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品)

分野 塗料出荷量 VOC排出量

建築資材 75万トン(63)

11万トン(43)

電機家電 29万トン(24)

10万トン(40)

機械車両 39万トン(33)

15万トン(58)

金属製品 106万トン(89)

20万トン(76)

木工製品 10万トン(08)

07万トン(25)

建築資材43

電機家電40

機械車両58

金属製品76

木工製品25

建物250

構造物97

船舶135

自動車新車140

自動車補修73

家庭用35

路面表示03

その他26

一般工業242

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

18 需要業種分野別塗料出荷量(平成15~28年度)

建物

建築資材

構造物

船舶

自動車

自補修

電機家電

機械車両

金属製品

木工製品

家庭用

路面表示

その他

塗料出荷数量(トン

建物(建築塗料)分野に比較して構造物(重防食塗料)における水性塗料化率が低い

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

19 一般工業分野の低VOC塗料比率(平成16~28年度)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28

建築資材 電機家電 機械車両 金属製品 木工製品

低VOC塗料比率

()

高固形分塗料 水性塗料 粉体塗料

塗料固形分 70 以上希釈時VOC 420gL 以下

(平成年度)

建築資材水性化率が高い電機家電粉体塗料が水性塗料より多い

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

(1)溶剤形塗料の場合

VOC分

不揮発分(固形分)

(塗膜になる)

VOC分

不揮発分

VOC分

塗料製品 希釈溶剤(シンナー)

20塗料からの溶剤(VOC)の蒸発

塗装乾燥時

石油缶や丸缶で売られている溶剤に溶けて安定している溶剤(VOC)20~60

塗り易いように溶剤で薄める塗料に対して5~50

塗装ができる

塗装時と乾燥までに溶剤が大気中に蒸発する

溶剤(VOC)

不揮発分(固形分)以外はすべてVOCとして大気中に放出される

(2)水性塗料の場合

VOC分

不揮発分

水分

塗料製品 希釈(水) 塗装乾燥時

石油缶や丸缶で売られている水の中で安定している溶剤(VOC)0~10以下

rarr 仕上がり向上にため僅かに溶剤が入っている

塗り易いように水で薄める塗料に対して0~20

塗装ができる

塗装と乾燥時に水と僅かな溶剤が大気中に蒸発する

水分

voc

(3)粉体塗料の場合

ビニール袋入りダンボールで売られる(一般販売はない)粉体状で固形分100とされますが一部ブロック剤

と言われる溶剤が含まれるものもある

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付

温度と粉体専用の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

粉体塗料とは

30~50μmの粉体粒子が静電塗装され塗着後焼付乾燥により平滑な塗膜となる

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

薄膜化できない

廃棄物少ない回収再利用

後調色や手直しができない

小型ライン化 小口対応コストアップ

ブース温度湿度の影響がない

焼付温度が高い

コロナ帯電式

(4)電着塗料の場合

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付温度と電着専用

の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

脱ソルベント工程により非危険物浴塗料として1程度の溶剤が含まれる粉体塗料と同様にブロック剤と言われる溶剤が含まれる

電着塗料とは

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

設備コストが高い

UFロ液の洗浄により回収再利用

色替えができない

膜厚が均一(つきまわり性)

耐候性(エポキシ樹脂)

自動化生産性 少量生産に不利

02μm程度のエマルション粒子が電気泳動により析出後塗

料ロ液(UF)で洗浄され焼付乾燥により平滑な塗膜となる

カチオン電着鉄素材の防食としてエポキシ樹脂イソシアネート系が用いられる

アニオン電着アルミサッシに主に使われアクリルメラミン系が用いられる

21低VOC塗料と削減対策

Total VOC削減

粉体塗料

トルエンキシレン溶剤の削減

弱溶剤型塗料

低VOC塗料への移行が進む

高固形分形塗料

工程削減(膜厚低減)

3コートrarr2コート2コートrarr1コート

塗替え時期延長(重防食塗料)

5年rarr10年rarr20年

塗装効率(塗装ライン)

塗装機(静電ガンロボット)

排ガス処理設備

ブースセッテング乾燥炉

VOC削減手法

水性塗料

電着塗料

今後の動向

一般溶剤形塗料

低VOC塗料(環境配慮型塗料)

塗料種 主な分野 VOC量 長所 短所 展開課題

ハイソリッド

塗料

(高固形分)

重防食船舶 30未満現有塗装機器で

対応可能

VOC削減効果が

水性に比べて少ない仕上がり性

水性塗料 建築自動車 5未満 低臭気非危険物水専用器材必要

塗装作業性

塗装作業性乾燥性

脱脂(油ハジキ)

電着塗料 工業(ライン) 2未満高塗着効率

付き回り性

新規ライン設備

焼付温度(160~180)初期設備投資

粉体塗料 工業(ライン) 1未満 厚膜塗装設備改善必要

焼付温度(160~180)多色化

それぞれ長所短所がある

22これからは低VOC塗料塗装のまとめ

弱溶剤系塗料とは

トルエンキシレンなどの刺激性のある溶剤から石油系溶剤に替えた塗料(工業ガソリン4号ミネラルスピリットターペン)

95

96

70

60

60

5

4

30

40

40

5

25

10

0 50 100 150

粉体塗料電着

塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレ

タン

一般塗料 エポ

キシ

固形分内部溶剤と希釈溶剤比率

100塗料(重量)

固形分 内部溶剤

100

100

100

100

100

5

4

50

108

83

0 100 200 300

粉体塗料電着塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレタン

一般塗料 エポキシ

固形分100に対するVOC排出比率

(重量)

固形分 排出VOC

23VOC削減対策(溶剤比率)

電着粉体塗料ブロック剤(溶剤)も含める水性塗料電着塗料は水を除く

日塗工「平成28年度塗料からのVOC排出実態推計のまとめ」

塗装方法 基本原理 塗着効率() 適用 主な被塗物

カーテンフローコーター塗料を液膜状に被塗物に落とす

90

コイル板状の被塗物で高速に塗装される凹凸箱物形状のあるものは塗れない製品加工前塗装の代表

PCM鋼板

(境目のない滝のイメージ) (屋根家電)

ロールコーターロール上の塗料を被塗物に転写する 建材サイデング

床材

刷毛ローラブラシ人手による塗り広げ

75~80建築塗料重防食塗料など屋外構造物の塗装に使われる

戸建住宅

橋梁

エアースプレー塗料をエアーで微粒化させて塗着させる

30~50一般的な塗装方法でコンプレッサーがあれば簡単に塗れる

自動車板金

工業小物部品

エアレススプレー塗料に圧力をかけて微粒化させて塗着させる

50~60厚塗り塗装大型の被塗物塗装に使われる(加温もある)

建設機械

船舶コンテナ

静電エアーエアレス塗料を帯電させて塗着させる

60~80ハンドガンとして工業ラインで普及している連続塗装ラインではレシプロ方式が多いロボット導入も多くなっている

車両産業機械

(エアーエアレススプレー)

静電回転霧化多数のノズルが周囲にあるベル型や円盤型の塗装ガンを回転させながら塗着させる塗着効率と仕上がり向上が目的

80~90自動車ラインではロボットにミニベル着装が多いパネル材ではディスク塗装がある

自動車

鋼製家具

浸漬塗装(ディッピング)被塗物を塗料に浸漬してから引き上げる

90古い塗装方法自動車黒色部品や長尺建材など

鋳物部品

ケーブルラック

電着塗装塗料浸漬時に電位をかけて電気泳動させて塗着させる 95

自動車工業製品の高防食下塗りとして普及している

自動車

アルミサッシ

粉体静電塗装粉体を帯電させて塗着させる

80~90環境配慮塗料として採用が多いVOCはゼロに近い

配電盤フェンス

(エアー静電) 配管

24VOC削減対策(塗装方法)

エアスプレー

エアレススプレー

静電エアスプレー

静電エアレススプレー

回転霧化静電(ベル型)

回転霧化静電(ディスク型)

30 60 70 80 90 100各塗装機の塗着効率()

40 50

25塗装ガンと塗着効率

塗料の研究 No132 Apr 1999httpwwwkansaicojprdtokenpdf13205pdf

ガン距離200 ガン距離100 ガン距離40

ガン距離(mm)

塗着効率()

26 塗装ガン距離と塗着効率

27溶剤形塗料種における塗替えのLCCとVOC排出量

0

5

10

15

20

アルキド系 アクリル系 ウレタン系 シリコン系 フッ素系

塗替え年数(年)

塗料種類

20年目でフッ素樹脂塗料が1回目塗替え

に対してアクリル樹脂系塗料は3回目塗替えとなる

<溶剤塗料>同じ膜厚で塗り替えた場合アクリルは4回塗装フッ素は2回塗装

VOC排出量は2倍違う

4~6年

5~8年

15~20年

8~10年

10~15年

溶剤形塗料を使う場合は高耐久性塗料を採用するほうが良い

LCC ライフサイクルコスト(構造物向け塗料の考え方)

鉄部従来塗装系(3工程) 上下兼用塗料(2工程)

エポキシ1回+ウレタン2回

特に塗替え時の省工程による工期短縮塗料施工コストの低減VOC削減(30以上削減)

変性ウレタン又はシリコン上下兼用塗料2回でOK

上塗(1回目)

被塗物

上塗(2回目)上塗(1回目)

被塗物

下塗(1回)

上塗(2回目)

28上塗下塗兼用溶剤形塗料による省工程仕様

UR都市機構(前身日本住宅公団)で採用

1つの塗料で防食性と耐候性を有する上下兼用塗料

(構造物向け塗料の考え方)

29水性塗料のメリット

水性塗料

環境保護保全VOC排出rarrオゾン生成rarr光化学オキシダント発生SPM浮遊粒子状物質

非危険物火災の危険なし

倉庫輸送希釈剤も水

作業環境改善有機溶剤中毒予防規則

特定化学物質障害予防規則悪臭防止法

健康被害低減発ガン性

呼吸器障害

塗装後継者周辺住民

塗料の普及拡大

塗膜性能機能付加し易い

エマルション構造

30塗料材料としての溶剤と水の違い

水は液体の中で最も表面張力が高いまた沸点が低いのに蒸発しにくい

水の特殊な性質

フッ素樹脂塗料上の水

 素地に対して

項目 有機溶剤(キシレン) 水性

28~30 727

表面張力

馴染みやすい ハジキやすい

(10-3Nm)

油異物に対して

蒸発潜熱

濡れやすい 水玉になりやすい

(calg)沸点

()

94 540

138 100

主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法

強制乳化(乳化物模式図) 水和基付加(樹脂骨格模式図)

化学反応含(手間化審法)強制乳化より耐水性は有利

水溶化やデスパージョンの形で水に溶解分散化される

<右モデル図>

混合のみでできる基体樹脂骨格はそのまま(官能基はそのまま残る)耐水性が下がりやすい

親水性樹脂乳化剤は通常水に可溶

基体樹脂 基体樹脂

親水性樹脂 乳化剤 末端官能基を変性(末端に水和官能基)

基体樹脂

水酸基などの官能基を変性(ポリマー途中に水和官能基)

基体樹脂

親水性樹脂

31 水性塗料の水性化手法(どうやって油を水に溶かすか)

32水性塗料はなぜ普及しないのか

コスト少しでも安いもの

実績同じものを使えば安心

工期納期短縮コスト削減

水性は塗膜性能が悪い塗装感覚が違う手間がかかるタフさがない

塗装環境塗装部位の制限(低温高湿度)

厚膜タレ初期乾燥遅い2液攪拌条件洗浄方法素地調整のリスク水質汚染(漏洩)の危険性仕上り感劣る(艶あり)

VOC排出の法的な規制なし公的な水性仕様規格がない

(外装鉄部)

先入観

課題欠点 法制規格

コスト実績

平成26年度東京都低VOC塗装推進検討WGアンケート抜粋(屋外塗装)

溶剤型に比較して

発注者施工業者経営者塗装管理者

溶剤型を使ってしまう

法があれば従うしかないが

作業標準の徹底技術施工方法は進歩している

水性塗料は進歩している

屋外塗装のアンケートであるが工業塗装ラインも同様である

一般塗料58

ハイソリッド塗料0

水性塗料30

粉体塗料12

33 工業分野の低VOC塗料出荷量比率(平成28年度)

建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品

合計 258万トン

一般塗料74

ハイソリット

゙塗料0

水性塗料4

粉体塗料22

電機家電機械車両金属製品

合計 174万トン

窯業サッシ鉄骨で水性塗料(電着含む)が多い

一般工業塗装ラインでは粉体塗料が多い

なぜ水性塗料が普及しないのか

34 工業塗装ラインでは水性塗料はなぜ普及しないのか

不具合項目 要因 対策案

1 初期乾燥 水が蒸発しにくい 乾燥炉調整増膜剤塗装ガン選定ハンドリング冶具などライン適性検討

2 タレ 厚膜塗装が難しい

3 ワキ 昇温調整が難しい

4 光沢 鮮映性が低い(ニゴリ) 水溶性樹脂やイソシアネート水分散性などの塗料開発

5 常乾塗料ライン適性 溶剤ウレタン代替がない

6 ゴミブツ ハジキやすい 塗装環境の改善

7 前処理許容性 赤錆黄錆リン酸鉄処理に対して仕上がり色に影響がある

素材表面処理の適正化

8 廃水処理維持 ライン管理以外に手間がかかる 環境対応型塗料として積極的に取組み必要がある

9 清掃後始末 硬化すると水では溶解しない結局溶剤を使う

10 塗装作業性 溶剤形塗料とは異なる

11 粉体塗装の方が馴染み易い 粉体塗装作業性の許容性がある

35水性塗料JIS規格(鉄部)制定(屋外塗装)

鋼板

下塗

中塗

上塗

光UV水酸素塩分

JIS K 56602008つや有合成樹脂エマルションペイント

建築塗料分野 重防食塗料分野

JIS K 55512018 DE種構造物用さび止めペイント

JIS K 56592018 B種鋼構造物用耐候性塗料

(中塗り含む)

JIS K 56742008 2種鉛クロムフリーさび止めペイント

JIS K 56632003合成樹脂エマルションシーラー

平成30年9月20日に制定(改正)された

建築用水性塗料JIS 国交省「公共建築工事標準仕様書」に標準仕様として記載されている重防食水性塗料JIS 「鋼道路橋防食便覧」日本道路協会に水性標準仕様はない(新技術紹介)

JIS K 56212008 4種一般用さび止めペイント

JIS K 56752011 1種屋根用高日射反射率塗料

歩道橋道路橋 塗装実績(東京都)の一例

K歩道橋

工程 塗料一般名 膜厚

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

中塗り 水性中塗り塗料 30μm

上塗り 水性上塗り塗料(フッ素) 25μm

オール水性(フッ素上塗) 塗装仕様

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 84削減

36屋外塗装水性塗料の実績 ①

水性ふっ素樹脂塗料 中塗り

水性ふっ素樹脂塗料 上塗り

<東京都K歩道橋 塗装風景>

水性エポキシ樹脂塗料 下塗り

37屋外塗装水性塗料の実績 ② 東京都道路橋例

鋼道路橋防食便覧のRc-Ⅲ仕様(弱溶剤系)

を水性塗装系に変更<メリット>(1)VOC量を90削減PRTR量を100削減(2)下塗りから上塗りまで完全非危険物仕様を実現(塗装現場での保管に消防法の規制を受けない)

(3)臭気の低減(溶剤臭による近隣問題解消)

工程 塗料 使用量g

膜厚microm

素地調整 3種

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 (240) 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

中塗 水性エポキシ樹脂塗料中塗 140 30

上塗 水性ポリウレタン樹脂塗料上塗 120 25大阪府 T歩道橋2009年11月に塗替え

塗替え前(2009年9月) 塗替え後(2016年11月)

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 90削減

38重防食水性塗料の実績 ③

保管調合(5以下)

塗装(65~70) セッテング(15~20)

焼付乾燥(10以下)

技術レポートVOC排出抑制に向けた塗料塗装の先行技術調査(第3報)平成19年3月 (一社)日本塗料工業会

塗装ブース内で約70の溶剤が排出される

上塗乾燥炉

電着ライン

自動塗装ブース(レシプロロボット)

手吹き塗装ブースセッテング

前処理(湯洗脱脂化成処理水洗) 電着水洗

脱荷

塗料調合

着荷

電着乾燥炉

脱脂

化成処理

表面調整

39 工業塗装ラインにおける工程別のVOC排出状況

処理装置 概要 長所 短所

直接燃焼装置700~800に加熱し炭酸ガスと水に酸化分解

広範囲の有機溶剤を処理しうる

廃熱回収しなければ運転費高NOx発生が多い

蓄熱式燃焼装置(RTO)

蓄熱材により熱交換効率を90以上に高めた装置

燃焼温度800~900

脱臭性能が高い 設置スペ-ス重量大設備コスト高

蓄熱式触媒燃焼装置

(RCO)

原理はRTOと同じ触媒で低温酸化分解燃焼温度は400前後

直接燃焼装置と触媒燃焼装置の利点を併せ持った装置

NOx発生が少ない

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

触媒燃焼装置

触媒により200~350の低温で酸化分解

直接燃焼装置より運転費が安い

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

固定床式回収装置

活性炭を充填した複数の塔を切替えながら吸着し水蒸気で脱着冷却凝縮して回収

歴史があり実績大運転操作が簡単高さが低い

廃水が多量に発生廃水処理が必要

流動式回収装置

固定床に対し活性炭を循環させ連続回収

固定床より廃水量が少回収溶剤中の水分少

装置が大掛かり維持管理が大変

濃縮

濃縮装置(活性炭)

(ゼオライト)

低濃度のVOCガスを吸着し脱着濃縮する装置

濃縮されたVOCは燃焼処理or凝縮回収

大風量は経済的設置スペース小保守保全が容易

吸着剤劣化物質に要注意低沸点物質の除去率悪い

交換交換式

吸着装置

吸着材酸化材を充填し通風効果減少で交換

装着費が安価設置スペース小

超低濃度に限定される温度湿度に制約あり

その他にプラズマ式排気処理装置セラミック触媒排気処理装置などがある

40 一般的なVOC処理設備 (株)大気社殿資料提供

低濃度ガス

浄化空気

排気

脱着空気

130

(2)吸着濃縮装置+RTO

リサイクルファン

ブース排気ファン

RTOファン

浄化空気

前処理ユニット

給気ファン

(1)塗装ブースリサイクル+RTO

塗装ブース

塗装ブース

給気ファン

41ブース排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

RTOファン排気

浄化空気

(1)オーブン+RTO

乾燥炉ファン

42 オーブン排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

43 VOC削減方法のまとめ

項目 手法 備考

HS塗料 固形分70以上 JIS規格化水性塗料 溶剤10以下 公共塗装仕様書粉体塗料 固形分100 回収再利用

中塗りレス(工程削減) 3コートrarr2コートワンコート化 2コートrarr1コート

静電塗装 ベルディスクロボット化洗浄塗料ホース短縮 カラーチェンジ

洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ガン先洗浄のみ溶剤回収 溶剤回収装置 廃塗料分離

現場無塗装 PCM化 コイル塗装(ロスなし) VOC処理ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 高耐久性塗料採用 屋外塗装

直接燃焼方式 イニシャルコスト低い排ガス処理 触媒燃焼方式 中間 触媒劣化

蓄熱燃焼方式 ランニングコスト低い

VOC処理

スプレー方法

洗浄方法

排ガス処理装置

具体例

薄膜化

塗着効率

低VOC塗料塗料種

使用量削減

Sheet1

各種書籍のご紹介(日塗工HP参照)

塗料基礎 塗料機能解説

重防食用塗料塗料用原料

工業塗装ラインの塗料塗装設備が網羅されているライン管理者必読書

A4版436ページ発行 平成25年12月価格(税込み)

会員 7560円一般 10800円

工場塗装ラインにおける塗装塗料管理ハンドブック

ご清聴ありがとうございました

  • 低VOC塗料の現状と今後
  • スライド番号 2
  • 2塗料の役割と効用
  • 3塗料を構成する成分と役割
  • 4塗料製造工程製造フロー
  • 5塗料の形態別分類
  • スライド番号 7
  • 7塗料の耐久性比較
  • 8 塗膜はどのようにして悪くなるのか
  • 9 屋外暴露試験
  • 10劣化した塗膜はどうなっているのか  (白い色の塗膜)
  • スライド番号 12
  • スライド番号 13
  • スライド番号 14
  • スライド番号 15
  • スライド番号 16
  • スライド番号 17
  • スライド番号 18
  • スライド番号 19
  • スライド番号 20
  • スライド番号 21
  • スライド番号 22
  • スライド番号 23
  • スライド番号 24
  • スライド番号 25
  • スライド番号 26
  • スライド番号 27
  • スライド番号 28
  • 25塗装ガンと塗着効率
  • 26 塗装ガン距離と塗着効率
  • スライド番号 31
  • スライド番号 32
  • スライド番号 33
  • スライド番号 34
  • 主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法
  • スライド番号 36
  • スライド番号 37
  • スライド番号 38
  • スライド番号 39
  • スライド番号 40
  • スライド番号 41
  • スライド番号 42
  • スライド番号 43
  • スライド番号 44
  • スライド番号 45
  • スライド番号 46
  • スライド番号 47
  • スライド番号 48
  • スライド番号 49
  • ご清聴ありがとうございました
項目 コウモク 手法 シュホウ 具体例 グタイ レイ 備考 ビコウ
塗料種 低VOC塗料 HS塗料 トリョウ 固形分70以上 コケイ ブン イジョウ JIS規格化 キカク カ
水性塗料 スイセイ トリョウ 溶剤10以下 ヨウザイ イカ 公共塗装仕様書 コウキョウ トソウ シヨウ ショ
粉体塗料 フンタイ トリョウ 固形分100 コケイ ブン 回収再利用 カイシュウ サイリヨウ
使用量削減 薄膜化 ウス マク カ 中塗りレス(工程削減) ナカ ヌ コウ テイ サクゲン 3コートrarr2コート
ワンコート化 カ 2コートrarr1コート
塗着効率 ト チャク コウリツ スプレー方法 ホウホウ 静電塗装 セイデン トソウ ベルディスク
ロボット化 カ
洗浄方法 センジョウ ホウホウ 洗浄塗料ホース短縮 センジョウ トリョウ タンシュク カラーチェンジ
洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ホウシキ ガン先洗浄のみ サキ センジョウ
溶剤回収 ヨウザイ カイシュウ 溶剤回収装置 ヨウザイ カイシュウ ソウチ 廃塗料分離 ハイ トリョウ ブンリ
現場無塗装 ゲンバ ム トソウ PCM化 カ コイル塗装(ロスなし) トソウ VOC処理 ショリ
ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 ヌリカ キカン エンチョウ 高耐久性塗料採用 コウ タイキュウセイ トリョウ サイヨウ 屋外塗装 オクガイ トソウ
VOC処理 排ガス処理装置 直接燃焼方式 チョクセツ ネンショウ ホウシキ イニシャルコスト低い ヒク
排ガス処理 触媒燃焼方式 ショクバイ ネンショウ ホウシキ 中間 触媒劣化 チュウカン ショクバイ レッカ
蓄熱燃焼方式 チクネツ ネンショウ ホウシキ ランニングコスト低い ヒク
VOC 大気排出量推計値(t年)
発生源品目 2000 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476 270193 260473 3880
燃料(蒸発ガス) 182077 169040 167905 160041 154250 151868 151478 148100 144293 143325 137544 138555 137069
化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511 44355 41632
接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42658 42683 45219 42432 41050 40668
印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792 38470 38507
工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998 35397 35476
製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30944 30566 30484 29663 28868 28024
ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199 20004 20838
食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267 19102 19351
粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 10672 9593 9718
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 94721 100229 95526 81389 79789 54990 49193 40951 43204 39599 38336 39808
1410413 1085606 1064357 1003561 899877 821837 771732 742889 721039 718655 698153 683923 671564
原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 415 337 376
コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123 120 116
天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728 463 496
ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912 4650 6033 7504
農薬殺虫剤等(補助剤) 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750 1665 1562
漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117 4672 4438
ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311 8634 8461
コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545 3581 3556
コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081 4590 5332
合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359 1156 1077
アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732 1582 1553
光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175 175 175
マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68 62 60
塗膜剥離剤(リムーバー) 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890 853 931
表面処理剤(フラックス等) 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711 925 660
原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67 67 68
プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984 890 804
滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90 95 58
くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489 386 386
湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694 1431 1575
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 94721 100231 95526 81389 79789 54990 49193 40951 43204 39599 38337 39808
合計 ゴウケイ 1398179 1090442 1064559 1004766 901605 820172 775228 746727 723032 721087 692347 692347 671564
H12年度比 ネンドヒ - 22 24 28 36 41 44 46 48 48
発生源品目 VOC大気排出量推計値(t年)
H12 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 H26
101 化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511
102 食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267
103 コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123
104 天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728
201 燃料(蒸発ガス) 169844 173875 168106 161245 155980 150205 154974 151930 146289 145766 130413
203 原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 415
311 塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476
312 印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792
313 接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42665 42684 45210 42432
314 粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 11965
315 ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912 4650
316 農薬殺虫剤等 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750
(補助剤)
317 漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117
322 ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311
323 コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545
324 コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081
325 合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359
326 アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732
327 光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175
328 マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68
331 工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998
332 ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199
333 塗膜剥離剤 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890
(リムーバー)
334 製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30943 30562 30481 29695
シンナー
335 表面処理剤 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
(フラックス等)
341 試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711
411 原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67
421 プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984
422 滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90
423 くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489
424 湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694
合  計 1398179 1090442 1064559 1004766 901605 820172 775228 746727 723032 721087 692347
削減率(平成12年度比) - 22 24 28 36 41 45 47 48 48 50
発生源品目 H12 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 発生源品目 化学品 食料品等(発酵) コークス 天然ガス 燃料(蒸発ガス) 原油(蒸発ガス) 塗料 印刷インキ 接着剤 粘着剤剥離剤 ラミネート用接着剤 農薬殺虫剤等(補助剤) 漁網防汚剤 ゴム溶剤 コンバーティング溶剤 コーティング溶剤 合成皮革溶剤 アスファルト 光沢加工剤 マーキング剤 工業用洗浄剤 ドライクリーニング溶剤 塗膜剥離剤(リムーバー) 製造機器類洗浄用シンナー 表面処理剤(フラックス等) 試薬 原油(精製時の蒸発) プラスチック発泡剤 滅菌殺菌消毒剤 くん蒸剤 湿し水
化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 H12 136229 18467 317 1611 169844 993 534672 129909 68027 43373 22191 3390 1854 25841 11839 2690 1703 4627 763 195 83531 51537 7060 61622 923 1241 86 3353 434 5770 4088
食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 H17 82232 14792 179 836 173875 830 398203 84290 55041 33252 22458 2825 4261 21875 9818 8994 2948 6631 465 126 65434 43440 1540 45161 620 1615 86 2337 434 1943 3900
コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 H18 79544 14607 164 825 168106 818 379924 86554 59698 31133 25527 2704 4355 21051 11110 11823 3523 5797 419 127 59736 40711 1312 44316 620 1726 83 2018 509 1732 3986
天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 H19 76006 14637 166 1999 161245 737 368422 75877 52838 26439 22530 2728 4207 19508 9235 16856 3510 5381 349 122 55481 36744 1064 41550 620 772 82 1653 509 1479 2019
燃料(蒸発ガス) 169844 173875 168106 161245 155980 150205 154974 151930 146289 145766 H20 61741 18188 144 2760 155980 768 328754 70214 47500 22548 23713 2667 4106 16321 8647 7065 2485 4698 279 112 46692 31266 1201 37335 620 710 79 1626 281 1292 1815
原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 H21 57182 15642 120 2560 150205 721 292224 60865 41853 18513 24945 2489 3835 12960 6886 10877 1440 4101 210 94 43438 27436 935 33027 620 898 74 1225 178 1047 3574
塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 H22 51019 16305 125 2514 154974 581 294460 48732 40819 12193 9737 1974 4006 13674 5304 4506 535 3675 201 86 45148 24663 1467 31925 620 1060 74 1194 160 1076 3574
印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 H23 46976 16843 132 793 151930 484 289499 42020 42658 11312 10353 1941 3985 12201 5067 4781 690 4050 192 79 43413 21931 1067 30944 620 997 70 1290 112 624 3574
接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42658 42683 45219 H24 47990 17122 167 653 146289 429 285652 41612 42683 11080 4539 1736 4151 10414 4232 4610 1434 4023 184 67 37200 21890 1165 30565 620 722 70 1215 109 603 3574
粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 H25 48025 17665 144 591 145766 436 281746 42911 45219 10681 4912 1607 4255 9756 3778 8234 1680 3695 175 64 34997 20398 1008 30483 620 511 71 1096 89 528 3574
ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912
農薬殺虫剤等(補助剤) 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607
漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255
ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756
コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778
コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 4506 4781 4610 8234
合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680
アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 4050 4023 3695
光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175
マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64
工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997
ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398
塗膜剥離剤(リムーバー) 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008
製造機器類洗浄用シンナー 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30944 30565 30483
表面処理剤(フラックス等) 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620
試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511
原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71
プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096
滅菌殺菌消毒剤 434 434 509 509 281 178 160 112 109 89
くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528
湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 3574 3574 3574 3574
VOC 大気排出量推計値(t年)
発生源品目 H12 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 H26 H27 H28
塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476 270193 260473
燃料(蒸発ガス) 182077 169040 167905 160041 154250 151868 151478 148100 144293 143325 137544 138555 137069
化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511 44355 41632
接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42658 42683 45219 42432 41050 40668
印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792 38470 38507
工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998 35397 35476
製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30944 30566 30484 29663 28868 28024
ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199 20004 20838
食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267 19102 19351
粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 10672 9593 9718
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 99208 100164 97170 74428 68667 56267 47964 41967 47583 43844 40542 39808
1410413 1090093 1064292 1005205 892916 810715 773009 741660 722055 723034 702398 686129 671564
原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 421 427 414 376
コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123 120 116
天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728 463 496
ラミネート用接着剤 22191 26945 25460 24174 16752 13823 11014 9124 5555 9306 8883 8161 7504
農薬殺虫剤等(補助剤) 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750 1665 1562
漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117 4672 4438
ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311 8634 8461
コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545 3581 3556
コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081 4590 5332
合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359 1156 1077
アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732 1582 1553
光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175 175 175
マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68 62 60
塗膜剥離剤(リムーバー) 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890 853 931
表面処理剤(フラックス等) 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711 925 660
原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67 67 68
プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984 890 804
滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90 95 58
くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489 386 386
湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694 1431 1575
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 99208 100164 97170 74428 68667 56267 47964 41967 47583 43844 40542 39808
合計 ゴウケイ 1410412 1095011 1065791 1001157 895554 808238 774957 743047 726824 721075 702360 687215 671564
H12年度比 ネンドヒ - 22 24 28 36 41 44 46 48 48
H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12 H12
H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17 H17
H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18 H18
H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19 H19
H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20 H20
H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21 H21
H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22 H22
H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23 H23
H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24 H24
H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25 H25
H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26 H26
H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27 H27
H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28 H28
Page 18: 低VOC塗料の現状と今後...VOC排出量 ( 千 トン ) 平成年度 日本塗料工業会『平成28年度VOC排出実態推計まとめ』 16. 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

Sheet1

Sheet1

塗料
燃料(蒸発ガス)
化学品
接着剤
印刷インキ
工業用洗浄剤
製造機器類洗浄用
ドライクリーニング溶剤
食料品等(発酵)
粘着剤剥離剤
その他の発生源からの排出

Sheet2

Sheet2

化学品
食料品等(発酵)
コークス
天然ガス
燃料(蒸発ガス)
原油(蒸発ガス)
塗料
印刷インキ
接着剤
粘着剤剥離剤
ラミネート用接着剤
農薬殺虫剤等(補助剤)
漁網防汚剤
ゴム溶剤
コンバーティング溶剤
コーティング溶剤
合成皮革溶剤
アスファルト
光沢加工剤
マーキング剤
工業用洗浄剤
ドライクリーニング溶剤
塗膜剥離剤(リムーバー)
製造機器類洗浄用シンナー
表面処理剤(フラックス等)
試薬
原油(精製時の蒸発)
プラスチック発泡剤
滅菌殺菌消毒剤
くん蒸剤
湿し水

Sheet3

西暦

西暦

塗料
燃料(蒸発ガス)
化学品
接着剤
印刷インキ
工業用洗浄剤
製造機器類洗浄用
ドライクリーニング溶剤
食料品等(発酵)
粘着剤剥離剤
その他の発生源からの排出

535

451

411 409 398 380 368

329

292 294 289 286 282 274 270 260

0

100

200

300

400

500

600

12 改訂

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

VOC排出量

千トン

平成年度

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

16 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

平成28年度は260万tで平成12年度の535万tに比較して514削減した

17塗料分野別VOC排出量比率(平成28年度)

塗料塗装からのVOC排出量 26万トン一般工業分野 63万トン(242)

(建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品)

分野 塗料出荷量 VOC排出量

建築資材 75万トン(63)

11万トン(43)

電機家電 29万トン(24)

10万トン(40)

機械車両 39万トン(33)

15万トン(58)

金属製品 106万トン(89)

20万トン(76)

木工製品 10万トン(08)

07万トン(25)

建築資材43

電機家電40

機械車両58

金属製品76

木工製品25

建物250

構造物97

船舶135

自動車新車140

自動車補修73

家庭用35

路面表示03

その他26

一般工業242

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

18 需要業種分野別塗料出荷量(平成15~28年度)

建物

建築資材

構造物

船舶

自動車

自補修

電機家電

機械車両

金属製品

木工製品

家庭用

路面表示

その他

塗料出荷数量(トン

建物(建築塗料)分野に比較して構造物(重防食塗料)における水性塗料化率が低い

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

19 一般工業分野の低VOC塗料比率(平成16~28年度)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28

建築資材 電機家電 機械車両 金属製品 木工製品

低VOC塗料比率

()

高固形分塗料 水性塗料 粉体塗料

塗料固形分 70 以上希釈時VOC 420gL 以下

(平成年度)

建築資材水性化率が高い電機家電粉体塗料が水性塗料より多い

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

(1)溶剤形塗料の場合

VOC分

不揮発分(固形分)

(塗膜になる)

VOC分

不揮発分

VOC分

塗料製品 希釈溶剤(シンナー)

20塗料からの溶剤(VOC)の蒸発

塗装乾燥時

石油缶や丸缶で売られている溶剤に溶けて安定している溶剤(VOC)20~60

塗り易いように溶剤で薄める塗料に対して5~50

塗装ができる

塗装時と乾燥までに溶剤が大気中に蒸発する

溶剤(VOC)

不揮発分(固形分)以外はすべてVOCとして大気中に放出される

(2)水性塗料の場合

VOC分

不揮発分

水分

塗料製品 希釈(水) 塗装乾燥時

石油缶や丸缶で売られている水の中で安定している溶剤(VOC)0~10以下

rarr 仕上がり向上にため僅かに溶剤が入っている

塗り易いように水で薄める塗料に対して0~20

塗装ができる

塗装と乾燥時に水と僅かな溶剤が大気中に蒸発する

水分

voc

(3)粉体塗料の場合

ビニール袋入りダンボールで売られる(一般販売はない)粉体状で固形分100とされますが一部ブロック剤

と言われる溶剤が含まれるものもある

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付

温度と粉体専用の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

粉体塗料とは

30~50μmの粉体粒子が静電塗装され塗着後焼付乾燥により平滑な塗膜となる

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

薄膜化できない

廃棄物少ない回収再利用

後調色や手直しができない

小型ライン化 小口対応コストアップ

ブース温度湿度の影響がない

焼付温度が高い

コロナ帯電式

(4)電着塗料の場合

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付温度と電着専用

の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

脱ソルベント工程により非危険物浴塗料として1程度の溶剤が含まれる粉体塗料と同様にブロック剤と言われる溶剤が含まれる

電着塗料とは

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

設備コストが高い

UFロ液の洗浄により回収再利用

色替えができない

膜厚が均一(つきまわり性)

耐候性(エポキシ樹脂)

自動化生産性 少量生産に不利

02μm程度のエマルション粒子が電気泳動により析出後塗

料ロ液(UF)で洗浄され焼付乾燥により平滑な塗膜となる

カチオン電着鉄素材の防食としてエポキシ樹脂イソシアネート系が用いられる

アニオン電着アルミサッシに主に使われアクリルメラミン系が用いられる

21低VOC塗料と削減対策

Total VOC削減

粉体塗料

トルエンキシレン溶剤の削減

弱溶剤型塗料

低VOC塗料への移行が進む

高固形分形塗料

工程削減(膜厚低減)

3コートrarr2コート2コートrarr1コート

塗替え時期延長(重防食塗料)

5年rarr10年rarr20年

塗装効率(塗装ライン)

塗装機(静電ガンロボット)

排ガス処理設備

ブースセッテング乾燥炉

VOC削減手法

水性塗料

電着塗料

今後の動向

一般溶剤形塗料

低VOC塗料(環境配慮型塗料)

塗料種 主な分野 VOC量 長所 短所 展開課題

ハイソリッド

塗料

(高固形分)

重防食船舶 30未満現有塗装機器で

対応可能

VOC削減効果が

水性に比べて少ない仕上がり性

水性塗料 建築自動車 5未満 低臭気非危険物水専用器材必要

塗装作業性

塗装作業性乾燥性

脱脂(油ハジキ)

電着塗料 工業(ライン) 2未満高塗着効率

付き回り性

新規ライン設備

焼付温度(160~180)初期設備投資

粉体塗料 工業(ライン) 1未満 厚膜塗装設備改善必要

焼付温度(160~180)多色化

それぞれ長所短所がある

22これからは低VOC塗料塗装のまとめ

弱溶剤系塗料とは

トルエンキシレンなどの刺激性のある溶剤から石油系溶剤に替えた塗料(工業ガソリン4号ミネラルスピリットターペン)

95

96

70

60

60

5

4

30

40

40

5

25

10

0 50 100 150

粉体塗料電着

塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレ

タン

一般塗料 エポ

キシ

固形分内部溶剤と希釈溶剤比率

100塗料(重量)

固形分 内部溶剤

100

100

100

100

100

5

4

50

108

83

0 100 200 300

粉体塗料電着塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレタン

一般塗料 エポキシ

固形分100に対するVOC排出比率

(重量)

固形分 排出VOC

23VOC削減対策(溶剤比率)

電着粉体塗料ブロック剤(溶剤)も含める水性塗料電着塗料は水を除く

日塗工「平成28年度塗料からのVOC排出実態推計のまとめ」

塗装方法 基本原理 塗着効率() 適用 主な被塗物

カーテンフローコーター塗料を液膜状に被塗物に落とす

90

コイル板状の被塗物で高速に塗装される凹凸箱物形状のあるものは塗れない製品加工前塗装の代表

PCM鋼板

(境目のない滝のイメージ) (屋根家電)

ロールコーターロール上の塗料を被塗物に転写する 建材サイデング

床材

刷毛ローラブラシ人手による塗り広げ

75~80建築塗料重防食塗料など屋外構造物の塗装に使われる

戸建住宅

橋梁

エアースプレー塗料をエアーで微粒化させて塗着させる

30~50一般的な塗装方法でコンプレッサーがあれば簡単に塗れる

自動車板金

工業小物部品

エアレススプレー塗料に圧力をかけて微粒化させて塗着させる

50~60厚塗り塗装大型の被塗物塗装に使われる(加温もある)

建設機械

船舶コンテナ

静電エアーエアレス塗料を帯電させて塗着させる

60~80ハンドガンとして工業ラインで普及している連続塗装ラインではレシプロ方式が多いロボット導入も多くなっている

車両産業機械

(エアーエアレススプレー)

静電回転霧化多数のノズルが周囲にあるベル型や円盤型の塗装ガンを回転させながら塗着させる塗着効率と仕上がり向上が目的

80~90自動車ラインではロボットにミニベル着装が多いパネル材ではディスク塗装がある

自動車

鋼製家具

浸漬塗装(ディッピング)被塗物を塗料に浸漬してから引き上げる

90古い塗装方法自動車黒色部品や長尺建材など

鋳物部品

ケーブルラック

電着塗装塗料浸漬時に電位をかけて電気泳動させて塗着させる 95

自動車工業製品の高防食下塗りとして普及している

自動車

アルミサッシ

粉体静電塗装粉体を帯電させて塗着させる

80~90環境配慮塗料として採用が多いVOCはゼロに近い

配電盤フェンス

(エアー静電) 配管

24VOC削減対策(塗装方法)

エアスプレー

エアレススプレー

静電エアスプレー

静電エアレススプレー

回転霧化静電(ベル型)

回転霧化静電(ディスク型)

30 60 70 80 90 100各塗装機の塗着効率()

40 50

25塗装ガンと塗着効率

塗料の研究 No132 Apr 1999httpwwwkansaicojprdtokenpdf13205pdf

ガン距離200 ガン距離100 ガン距離40

ガン距離(mm)

塗着効率()

26 塗装ガン距離と塗着効率

27溶剤形塗料種における塗替えのLCCとVOC排出量

0

5

10

15

20

アルキド系 アクリル系 ウレタン系 シリコン系 フッ素系

塗替え年数(年)

塗料種類

20年目でフッ素樹脂塗料が1回目塗替え

に対してアクリル樹脂系塗料は3回目塗替えとなる

<溶剤塗料>同じ膜厚で塗り替えた場合アクリルは4回塗装フッ素は2回塗装

VOC排出量は2倍違う

4~6年

5~8年

15~20年

8~10年

10~15年

溶剤形塗料を使う場合は高耐久性塗料を採用するほうが良い

LCC ライフサイクルコスト(構造物向け塗料の考え方)

鉄部従来塗装系(3工程) 上下兼用塗料(2工程)

エポキシ1回+ウレタン2回

特に塗替え時の省工程による工期短縮塗料施工コストの低減VOC削減(30以上削減)

変性ウレタン又はシリコン上下兼用塗料2回でOK

上塗(1回目)

被塗物

上塗(2回目)上塗(1回目)

被塗物

下塗(1回)

上塗(2回目)

28上塗下塗兼用溶剤形塗料による省工程仕様

UR都市機構(前身日本住宅公団)で採用

1つの塗料で防食性と耐候性を有する上下兼用塗料

(構造物向け塗料の考え方)

29水性塗料のメリット

水性塗料

環境保護保全VOC排出rarrオゾン生成rarr光化学オキシダント発生SPM浮遊粒子状物質

非危険物火災の危険なし

倉庫輸送希釈剤も水

作業環境改善有機溶剤中毒予防規則

特定化学物質障害予防規則悪臭防止法

健康被害低減発ガン性

呼吸器障害

塗装後継者周辺住民

塗料の普及拡大

塗膜性能機能付加し易い

エマルション構造

30塗料材料としての溶剤と水の違い

水は液体の中で最も表面張力が高いまた沸点が低いのに蒸発しにくい

水の特殊な性質

フッ素樹脂塗料上の水

 素地に対して

項目 有機溶剤(キシレン) 水性

28~30 727

表面張力

馴染みやすい ハジキやすい

(10-3Nm)

油異物に対して

蒸発潜熱

濡れやすい 水玉になりやすい

(calg)沸点

()

94 540

138 100

主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法

強制乳化(乳化物模式図) 水和基付加(樹脂骨格模式図)

化学反応含(手間化審法)強制乳化より耐水性は有利

水溶化やデスパージョンの形で水に溶解分散化される

<右モデル図>

混合のみでできる基体樹脂骨格はそのまま(官能基はそのまま残る)耐水性が下がりやすい

親水性樹脂乳化剤は通常水に可溶

基体樹脂 基体樹脂

親水性樹脂 乳化剤 末端官能基を変性(末端に水和官能基)

基体樹脂

水酸基などの官能基を変性(ポリマー途中に水和官能基)

基体樹脂

親水性樹脂

31 水性塗料の水性化手法(どうやって油を水に溶かすか)

32水性塗料はなぜ普及しないのか

コスト少しでも安いもの

実績同じものを使えば安心

工期納期短縮コスト削減

水性は塗膜性能が悪い塗装感覚が違う手間がかかるタフさがない

塗装環境塗装部位の制限(低温高湿度)

厚膜タレ初期乾燥遅い2液攪拌条件洗浄方法素地調整のリスク水質汚染(漏洩)の危険性仕上り感劣る(艶あり)

VOC排出の法的な規制なし公的な水性仕様規格がない

(外装鉄部)

先入観

課題欠点 法制規格

コスト実績

平成26年度東京都低VOC塗装推進検討WGアンケート抜粋(屋外塗装)

溶剤型に比較して

発注者施工業者経営者塗装管理者

溶剤型を使ってしまう

法があれば従うしかないが

作業標準の徹底技術施工方法は進歩している

水性塗料は進歩している

屋外塗装のアンケートであるが工業塗装ラインも同様である

一般塗料58

ハイソリッド塗料0

水性塗料30

粉体塗料12

33 工業分野の低VOC塗料出荷量比率(平成28年度)

建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品

合計 258万トン

一般塗料74

ハイソリット

゙塗料0

水性塗料4

粉体塗料22

電機家電機械車両金属製品

合計 174万トン

窯業サッシ鉄骨で水性塗料(電着含む)が多い

一般工業塗装ラインでは粉体塗料が多い

なぜ水性塗料が普及しないのか

34 工業塗装ラインでは水性塗料はなぜ普及しないのか

不具合項目 要因 対策案

1 初期乾燥 水が蒸発しにくい 乾燥炉調整増膜剤塗装ガン選定ハンドリング冶具などライン適性検討

2 タレ 厚膜塗装が難しい

3 ワキ 昇温調整が難しい

4 光沢 鮮映性が低い(ニゴリ) 水溶性樹脂やイソシアネート水分散性などの塗料開発

5 常乾塗料ライン適性 溶剤ウレタン代替がない

6 ゴミブツ ハジキやすい 塗装環境の改善

7 前処理許容性 赤錆黄錆リン酸鉄処理に対して仕上がり色に影響がある

素材表面処理の適正化

8 廃水処理維持 ライン管理以外に手間がかかる 環境対応型塗料として積極的に取組み必要がある

9 清掃後始末 硬化すると水では溶解しない結局溶剤を使う

10 塗装作業性 溶剤形塗料とは異なる

11 粉体塗装の方が馴染み易い 粉体塗装作業性の許容性がある

35水性塗料JIS規格(鉄部)制定(屋外塗装)

鋼板

下塗

中塗

上塗

光UV水酸素塩分

JIS K 56602008つや有合成樹脂エマルションペイント

建築塗料分野 重防食塗料分野

JIS K 55512018 DE種構造物用さび止めペイント

JIS K 56592018 B種鋼構造物用耐候性塗料

(中塗り含む)

JIS K 56742008 2種鉛クロムフリーさび止めペイント

JIS K 56632003合成樹脂エマルションシーラー

平成30年9月20日に制定(改正)された

建築用水性塗料JIS 国交省「公共建築工事標準仕様書」に標準仕様として記載されている重防食水性塗料JIS 「鋼道路橋防食便覧」日本道路協会に水性標準仕様はない(新技術紹介)

JIS K 56212008 4種一般用さび止めペイント

JIS K 56752011 1種屋根用高日射反射率塗料

歩道橋道路橋 塗装実績(東京都)の一例

K歩道橋

工程 塗料一般名 膜厚

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

中塗り 水性中塗り塗料 30μm

上塗り 水性上塗り塗料(フッ素) 25μm

オール水性(フッ素上塗) 塗装仕様

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 84削減

36屋外塗装水性塗料の実績 ①

水性ふっ素樹脂塗料 中塗り

水性ふっ素樹脂塗料 上塗り

<東京都K歩道橋 塗装風景>

水性エポキシ樹脂塗料 下塗り

37屋外塗装水性塗料の実績 ② 東京都道路橋例

鋼道路橋防食便覧のRc-Ⅲ仕様(弱溶剤系)

を水性塗装系に変更<メリット>(1)VOC量を90削減PRTR量を100削減(2)下塗りから上塗りまで完全非危険物仕様を実現(塗装現場での保管に消防法の規制を受けない)

(3)臭気の低減(溶剤臭による近隣問題解消)

工程 塗料 使用量g

膜厚microm

素地調整 3種

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 (240) 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

中塗 水性エポキシ樹脂塗料中塗 140 30

上塗 水性ポリウレタン樹脂塗料上塗 120 25大阪府 T歩道橋2009年11月に塗替え

塗替え前(2009年9月) 塗替え後(2016年11月)

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 90削減

38重防食水性塗料の実績 ③

保管調合(5以下)

塗装(65~70) セッテング(15~20)

焼付乾燥(10以下)

技術レポートVOC排出抑制に向けた塗料塗装の先行技術調査(第3報)平成19年3月 (一社)日本塗料工業会

塗装ブース内で約70の溶剤が排出される

上塗乾燥炉

電着ライン

自動塗装ブース(レシプロロボット)

手吹き塗装ブースセッテング

前処理(湯洗脱脂化成処理水洗) 電着水洗

脱荷

塗料調合

着荷

電着乾燥炉

脱脂

化成処理

表面調整

39 工業塗装ラインにおける工程別のVOC排出状況

処理装置 概要 長所 短所

直接燃焼装置700~800に加熱し炭酸ガスと水に酸化分解

広範囲の有機溶剤を処理しうる

廃熱回収しなければ運転費高NOx発生が多い

蓄熱式燃焼装置(RTO)

蓄熱材により熱交換効率を90以上に高めた装置

燃焼温度800~900

脱臭性能が高い 設置スペ-ス重量大設備コスト高

蓄熱式触媒燃焼装置

(RCO)

原理はRTOと同じ触媒で低温酸化分解燃焼温度は400前後

直接燃焼装置と触媒燃焼装置の利点を併せ持った装置

NOx発生が少ない

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

触媒燃焼装置

触媒により200~350の低温で酸化分解

直接燃焼装置より運転費が安い

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

固定床式回収装置

活性炭を充填した複数の塔を切替えながら吸着し水蒸気で脱着冷却凝縮して回収

歴史があり実績大運転操作が簡単高さが低い

廃水が多量に発生廃水処理が必要

流動式回収装置

固定床に対し活性炭を循環させ連続回収

固定床より廃水量が少回収溶剤中の水分少

装置が大掛かり維持管理が大変

濃縮

濃縮装置(活性炭)

(ゼオライト)

低濃度のVOCガスを吸着し脱着濃縮する装置

濃縮されたVOCは燃焼処理or凝縮回収

大風量は経済的設置スペース小保守保全が容易

吸着剤劣化物質に要注意低沸点物質の除去率悪い

交換交換式

吸着装置

吸着材酸化材を充填し通風効果減少で交換

装着費が安価設置スペース小

超低濃度に限定される温度湿度に制約あり

その他にプラズマ式排気処理装置セラミック触媒排気処理装置などがある

40 一般的なVOC処理設備 (株)大気社殿資料提供

低濃度ガス

浄化空気

排気

脱着空気

130

(2)吸着濃縮装置+RTO

リサイクルファン

ブース排気ファン

RTOファン

浄化空気

前処理ユニット

給気ファン

(1)塗装ブースリサイクル+RTO

塗装ブース

塗装ブース

給気ファン

41ブース排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

RTOファン排気

浄化空気

(1)オーブン+RTO

乾燥炉ファン

42 オーブン排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

43 VOC削減方法のまとめ

項目 手法 備考

HS塗料 固形分70以上 JIS規格化水性塗料 溶剤10以下 公共塗装仕様書粉体塗料 固形分100 回収再利用

中塗りレス(工程削減) 3コートrarr2コートワンコート化 2コートrarr1コート

静電塗装 ベルディスクロボット化洗浄塗料ホース短縮 カラーチェンジ

洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ガン先洗浄のみ溶剤回収 溶剤回収装置 廃塗料分離

現場無塗装 PCM化 コイル塗装(ロスなし) VOC処理ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 高耐久性塗料採用 屋外塗装

直接燃焼方式 イニシャルコスト低い排ガス処理 触媒燃焼方式 中間 触媒劣化

蓄熱燃焼方式 ランニングコスト低い

VOC処理

スプレー方法

洗浄方法

排ガス処理装置

具体例

薄膜化

塗着効率

低VOC塗料塗料種

使用量削減

Sheet1

各種書籍のご紹介(日塗工HP参照)

塗料基礎 塗料機能解説

重防食用塗料塗料用原料

工業塗装ラインの塗料塗装設備が網羅されているライン管理者必読書

A4版436ページ発行 平成25年12月価格(税込み)

会員 7560円一般 10800円

工場塗装ラインにおける塗装塗料管理ハンドブック

ご清聴ありがとうございました

  • 低VOC塗料の現状と今後
  • スライド番号 2
  • 2塗料の役割と効用
  • 3塗料を構成する成分と役割
  • 4塗料製造工程製造フロー
  • 5塗料の形態別分類
  • スライド番号 7
  • 7塗料の耐久性比較
  • 8 塗膜はどのようにして悪くなるのか
  • 9 屋外暴露試験
  • 10劣化した塗膜はどうなっているのか  (白い色の塗膜)
  • スライド番号 12
  • スライド番号 13
  • スライド番号 14
  • スライド番号 15
  • スライド番号 16
  • スライド番号 17
  • スライド番号 18
  • スライド番号 19
  • スライド番号 20
  • スライド番号 21
  • スライド番号 22
  • スライド番号 23
  • スライド番号 24
  • スライド番号 25
  • スライド番号 26
  • スライド番号 27
  • スライド番号 28
  • 25塗装ガンと塗着効率
  • 26 塗装ガン距離と塗着効率
  • スライド番号 31
  • スライド番号 32
  • スライド番号 33
  • スライド番号 34
  • 主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法
  • スライド番号 36
  • スライド番号 37
  • スライド番号 38
  • スライド番号 39
  • スライド番号 40
  • スライド番号 41
  • スライド番号 42
  • スライド番号 43
  • スライド番号 44
  • スライド番号 45
  • スライド番号 46
  • スライド番号 47
  • スライド番号 48
  • スライド番号 49
  • ご清聴ありがとうございました
項目 コウモク 手法 シュホウ 具体例 グタイ レイ 備考 ビコウ
塗料種 低VOC塗料 HS塗料 トリョウ 固形分70以上 コケイ ブン イジョウ JIS規格化 キカク カ
水性塗料 スイセイ トリョウ 溶剤10以下 ヨウザイ イカ 公共塗装仕様書 コウキョウ トソウ シヨウ ショ
粉体塗料 フンタイ トリョウ 固形分100 コケイ ブン 回収再利用 カイシュウ サイリヨウ
使用量削減 薄膜化 ウス マク カ 中塗りレス(工程削減) ナカ ヌ コウ テイ サクゲン 3コートrarr2コート
ワンコート化 カ 2コートrarr1コート
塗着効率 ト チャク コウリツ スプレー方法 ホウホウ 静電塗装 セイデン トソウ ベルディスク
ロボット化 カ
洗浄方法 センジョウ ホウホウ 洗浄塗料ホース短縮 センジョウ トリョウ タンシュク カラーチェンジ
洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ホウシキ ガン先洗浄のみ サキ センジョウ
溶剤回収 ヨウザイ カイシュウ 溶剤回収装置 ヨウザイ カイシュウ ソウチ 廃塗料分離 ハイ トリョウ ブンリ
現場無塗装 ゲンバ ム トソウ PCM化 カ コイル塗装(ロスなし) トソウ VOC処理 ショリ
ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 ヌリカ キカン エンチョウ 高耐久性塗料採用 コウ タイキュウセイ トリョウ サイヨウ 屋外塗装 オクガイ トソウ
VOC処理 排ガス処理装置 直接燃焼方式 チョクセツ ネンショウ ホウシキ イニシャルコスト低い ヒク
排ガス処理 触媒燃焼方式 ショクバイ ネンショウ ホウシキ 中間 触媒劣化 チュウカン ショクバイ レッカ
蓄熱燃焼方式 チクネツ ネンショウ ホウシキ ランニングコスト低い ヒク
VOC 大気排出量推計値(t年)
発生源品目 2000 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476 270193 260473 3880
燃料(蒸発ガス) 182077 169040 167905 160041 154250 151868 151478 148100 144293 143325 137544 138555 137069
化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511 44355 41632
接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42658 42683 45219 42432 41050 40668
印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792 38470 38507
工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998 35397 35476
製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30944 30566 30484 29663 28868 28024
ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199 20004 20838
食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267 19102 19351
粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 10672 9593 9718
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 94721 100229 95526 81389 79789 54990 49193 40951 43204 39599 38336 39808
1410413 1085606 1064357 1003561 899877 821837 771732 742889 721039 718655 698153 683923 671564
原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 415 337 376
コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123 120 116
天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728 463 496
ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912 4650 6033 7504
農薬殺虫剤等(補助剤) 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750 1665 1562
漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117 4672 4438
ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311 8634 8461
コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545 3581 3556
コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081 4590 5332
合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359 1156 1077
アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732 1582 1553
光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175 175 175
マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68 62 60
塗膜剥離剤(リムーバー) 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890 853 931
表面処理剤(フラックス等) 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711 925 660
原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67 67 68
プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984 890 804
滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90 95 58
くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489 386 386
湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694 1431 1575
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 94721 100231 95526 81389 79789 54990 49193 40951 43204 39599 38337 39808
合計 ゴウケイ 1398179 1090442 1064559 1004766 901605 820172 775228 746727 723032 721087 692347 692347 671564
H12年度比 ネンドヒ - 22 24 28 36 41 44 46 48 48
発生源品目 VOC大気排出量推計値(t年)
H12 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 H26
101 化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511
102 食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267
103 コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123
104 天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728
201 燃料(蒸発ガス) 169844 173875 168106 161245 155980 150205 154974 151930 146289 145766 130413
203 原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 415
311 塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476
312 印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792
313 接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42665 42684 45210 42432
314 粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 11965
315 ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912 4650
316 農薬殺虫剤等 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750
(補助剤)
317 漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117
322 ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311
323 コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545
324 コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081
325 合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359
326 アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732
327 光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175
328 マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68
331 工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998
332 ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199
333 塗膜剥離剤 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890
(リムーバー)
334 製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30943 30562 30481 29695
シンナー
335 表面処理剤 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
(フラックス等)
341 試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711
411 原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67
421 プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984
422 滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90
423 くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489
424 湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694
合  計 1398179 1090442 1064559 1004766 901605 820172 775228 746727 723032 721087 692347
削減率(平成12年度比) - 22 24 28 36 41 45 47 48 48 50
発生源品目 H12 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 発生源品目 化学品 食料品等(発酵) コークス 天然ガス 燃料(蒸発ガス) 原油(蒸発ガス) 塗料 印刷インキ 接着剤 粘着剤剥離剤 ラミネート用接着剤 農薬殺虫剤等(補助剤) 漁網防汚剤 ゴム溶剤 コンバーティング溶剤 コーティング溶剤 合成皮革溶剤 アスファルト 光沢加工剤 マーキング剤 工業用洗浄剤 ドライクリーニング溶剤 塗膜剥離剤(リムーバー) 製造機器類洗浄用シンナー 表面処理剤(フラックス等) 試薬 原油(精製時の蒸発) プラスチック発泡剤 滅菌殺菌消毒剤 くん蒸剤 湿し水
化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 H12 136229 18467 317 1611 169844 993 534672 129909 68027 43373 22191 3390 1854 25841 11839 2690 1703 4627 763 195 83531 51537 7060 61622 923 1241 86 3353 434 5770 4088
食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 H17 82232 14792 179 836 173875 830 398203 84290 55041 33252 22458 2825 4261 21875 9818 8994 2948 6631 465 126 65434 43440 1540 45161 620 1615 86 2337 434 1943 3900
コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 H18 79544 14607 164 825 168106 818 379924 86554 59698 31133 25527 2704 4355 21051 11110 11823 3523 5797 419 127 59736 40711 1312 44316 620 1726 83 2018 509 1732 3986
天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 H19 76006 14637 166 1999 161245 737 368422 75877 52838 26439 22530 2728 4207 19508 9235 16856 3510 5381 349 122 55481 36744 1064 41550 620 772 82 1653 509 1479 2019
燃料(蒸発ガス) 169844 173875 168106 161245 155980 150205 154974 151930 146289 145766 H20 61741 18188 144 2760 155980 768 328754 70214 47500 22548 23713 2667 4106 16321 8647 7065 2485 4698 279 112 46692 31266 1201 37335 620 710 79 1626 281 1292 1815
原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 H21 57182 15642 120 2560 150205 721 292224 60865 41853 18513 24945 2489 3835 12960 6886 10877 1440 4101 210 94 43438 27436 935 33027 620 898 74 1225 178 1047 3574
塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 H22 51019 16305 125 2514 154974 581 294460 48732 40819 12193 9737 1974 4006 13674 5304 4506 535 3675 201 86 45148 24663 1467 31925 620 1060 74 1194 160 1076 3574
印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 H23 46976 16843 132 793 151930 484 289499 42020 42658 11312 10353 1941 3985 12201 5067 4781 690 4050 192 79 43413 21931 1067 30944 620 997 70 1290 112 624 3574
接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42658 42683 45219 H24 47990 17122 167 653 146289 429 285652 41612 42683 11080 4539 1736 4151 10414 4232 4610 1434 4023 184 67 37200 21890 1165 30565 620 722 70 1215 109 603 3574
粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 H25 48025 17665 144 591 145766 436 281746 42911 45219 10681 4912 1607 4255 9756 3778 8234 1680 3695 175 64 34997 20398 1008 30483 620 511 71 1096 89 528 3574
ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912
農薬殺虫剤等(補助剤) 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607
漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255
ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756
コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778
コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 4506 4781 4610 8234
合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680
アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 4050 4023 3695
光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175
マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64
工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997
ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398
塗膜剥離剤(リムーバー) 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008
製造機器類洗浄用シンナー 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30944 30565 30483
表面処理剤(フラックス等) 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620
試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511
原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71
プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096
滅菌殺菌消毒剤 434 434 509 509 281 178 160 112 109 89
くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528
湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 3574 3574 3574 3574
VOC 大気排出量推計値(t年)
発生源品目 H12 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 H26 H27 H28
塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476 270193 260473
燃料(蒸発ガス) 182077 169040 167905 160041 154250 151868 151478 148100 144293 143325 137544 138555 137069
化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511 44355 41632
接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42658 42683 45219 42432 41050 40668
印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792 38470 38507
工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998 35397 35476
製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30944 30566 30484 29663 28868 28024
ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199 20004 20838
食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267 19102 19351
粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 10672 9593 9718
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 99208 100164 97170 74428 68667 56267 47964 41967 47583 43844 40542 39808
1410413 1090093 1064292 1005205 892916 810715 773009 741660 722055 723034 702398 686129 671564
原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 421 427 414 376
コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123 120 116
天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728 463 496
ラミネート用接着剤 22191 26945 25460 24174 16752 13823 11014 9124 5555 9306 8883 8161 7504
農薬殺虫剤等(補助剤) 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750 1665 1562
漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117 4672 4438
ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311 8634 8461
コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545 3581 3556
コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081 4590 5332
合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359 1156 1077
アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732 1582 1553
光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175 175 175
マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68 62 60
塗膜剥離剤(リムーバー) 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890 853 931
表面処理剤(フラックス等) 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711 925 660
原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67 67 68
プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984 890 804
滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90 95 58
くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489 386 386
湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694 1431 1575
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 99208 100164 97170 74428 68667 56267 47964 41967 47583 43844 40542 39808
合計 ゴウケイ 1410412 1095011 1065791 1001157 895554 808238 774957 743047 726824 721075 702360 687215 671564
H12年度比 ネンドヒ - 22 24 28 36 41 44 46 48 48
Page 19: 低VOC塗料の現状と今後...VOC排出量 ( 千 トン ) 平成年度 日本塗料工業会『平成28年度VOC排出実態推計まとめ』 16. 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

Sheet1

塗料
燃料(蒸発ガス)
化学品
接着剤
印刷インキ
工業用洗浄剤
製造機器類洗浄用
ドライクリーニング溶剤
食料品等(発酵)
粘着剤剥離剤
その他の発生源からの排出

Sheet2

Sheet2

化学品
食料品等(発酵)
コークス
天然ガス
燃料(蒸発ガス)
原油(蒸発ガス)
塗料
印刷インキ
接着剤
粘着剤剥離剤
ラミネート用接着剤
農薬殺虫剤等(補助剤)
漁網防汚剤
ゴム溶剤
コンバーティング溶剤
コーティング溶剤
合成皮革溶剤
アスファルト
光沢加工剤
マーキング剤
工業用洗浄剤
ドライクリーニング溶剤
塗膜剥離剤(リムーバー)
製造機器類洗浄用シンナー
表面処理剤(フラックス等)
試薬
原油(精製時の蒸発)
プラスチック発泡剤
滅菌殺菌消毒剤
くん蒸剤
湿し水

Sheet3

西暦

西暦

塗料
燃料(蒸発ガス)
化学品
接着剤
印刷インキ
工業用洗浄剤
製造機器類洗浄用
ドライクリーニング溶剤
食料品等(発酵)
粘着剤剥離剤
その他の発生源からの排出

535

451

411 409 398 380 368

329

292 294 289 286 282 274 270 260

0

100

200

300

400

500

600

12 改訂

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

VOC排出量

千トン

平成年度

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

16 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

平成28年度は260万tで平成12年度の535万tに比較して514削減した

17塗料分野別VOC排出量比率(平成28年度)

塗料塗装からのVOC排出量 26万トン一般工業分野 63万トン(242)

(建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品)

分野 塗料出荷量 VOC排出量

建築資材 75万トン(63)

11万トン(43)

電機家電 29万トン(24)

10万トン(40)

機械車両 39万トン(33)

15万トン(58)

金属製品 106万トン(89)

20万トン(76)

木工製品 10万トン(08)

07万トン(25)

建築資材43

電機家電40

機械車両58

金属製品76

木工製品25

建物250

構造物97

船舶135

自動車新車140

自動車補修73

家庭用35

路面表示03

その他26

一般工業242

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

18 需要業種分野別塗料出荷量(平成15~28年度)

建物

建築資材

構造物

船舶

自動車

自補修

電機家電

機械車両

金属製品

木工製品

家庭用

路面表示

その他

塗料出荷数量(トン

建物(建築塗料)分野に比較して構造物(重防食塗料)における水性塗料化率が低い

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

19 一般工業分野の低VOC塗料比率(平成16~28年度)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28

建築資材 電機家電 機械車両 金属製品 木工製品

低VOC塗料比率

()

高固形分塗料 水性塗料 粉体塗料

塗料固形分 70 以上希釈時VOC 420gL 以下

(平成年度)

建築資材水性化率が高い電機家電粉体塗料が水性塗料より多い

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

(1)溶剤形塗料の場合

VOC分

不揮発分(固形分)

(塗膜になる)

VOC分

不揮発分

VOC分

塗料製品 希釈溶剤(シンナー)

20塗料からの溶剤(VOC)の蒸発

塗装乾燥時

石油缶や丸缶で売られている溶剤に溶けて安定している溶剤(VOC)20~60

塗り易いように溶剤で薄める塗料に対して5~50

塗装ができる

塗装時と乾燥までに溶剤が大気中に蒸発する

溶剤(VOC)

不揮発分(固形分)以外はすべてVOCとして大気中に放出される

(2)水性塗料の場合

VOC分

不揮発分

水分

塗料製品 希釈(水) 塗装乾燥時

石油缶や丸缶で売られている水の中で安定している溶剤(VOC)0~10以下

rarr 仕上がり向上にため僅かに溶剤が入っている

塗り易いように水で薄める塗料に対して0~20

塗装ができる

塗装と乾燥時に水と僅かな溶剤が大気中に蒸発する

水分

voc

(3)粉体塗料の場合

ビニール袋入りダンボールで売られる(一般販売はない)粉体状で固形分100とされますが一部ブロック剤

と言われる溶剤が含まれるものもある

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付

温度と粉体専用の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

粉体塗料とは

30~50μmの粉体粒子が静電塗装され塗着後焼付乾燥により平滑な塗膜となる

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

薄膜化できない

廃棄物少ない回収再利用

後調色や手直しができない

小型ライン化 小口対応コストアップ

ブース温度湿度の影響がない

焼付温度が高い

コロナ帯電式

(4)電着塗料の場合

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付温度と電着専用

の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

脱ソルベント工程により非危険物浴塗料として1程度の溶剤が含まれる粉体塗料と同様にブロック剤と言われる溶剤が含まれる

電着塗料とは

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

設備コストが高い

UFロ液の洗浄により回収再利用

色替えができない

膜厚が均一(つきまわり性)

耐候性(エポキシ樹脂)

自動化生産性 少量生産に不利

02μm程度のエマルション粒子が電気泳動により析出後塗

料ロ液(UF)で洗浄され焼付乾燥により平滑な塗膜となる

カチオン電着鉄素材の防食としてエポキシ樹脂イソシアネート系が用いられる

アニオン電着アルミサッシに主に使われアクリルメラミン系が用いられる

21低VOC塗料と削減対策

Total VOC削減

粉体塗料

トルエンキシレン溶剤の削減

弱溶剤型塗料

低VOC塗料への移行が進む

高固形分形塗料

工程削減(膜厚低減)

3コートrarr2コート2コートrarr1コート

塗替え時期延長(重防食塗料)

5年rarr10年rarr20年

塗装効率(塗装ライン)

塗装機(静電ガンロボット)

排ガス処理設備

ブースセッテング乾燥炉

VOC削減手法

水性塗料

電着塗料

今後の動向

一般溶剤形塗料

低VOC塗料(環境配慮型塗料)

塗料種 主な分野 VOC量 長所 短所 展開課題

ハイソリッド

塗料

(高固形分)

重防食船舶 30未満現有塗装機器で

対応可能

VOC削減効果が

水性に比べて少ない仕上がり性

水性塗料 建築自動車 5未満 低臭気非危険物水専用器材必要

塗装作業性

塗装作業性乾燥性

脱脂(油ハジキ)

電着塗料 工業(ライン) 2未満高塗着効率

付き回り性

新規ライン設備

焼付温度(160~180)初期設備投資

粉体塗料 工業(ライン) 1未満 厚膜塗装設備改善必要

焼付温度(160~180)多色化

それぞれ長所短所がある

22これからは低VOC塗料塗装のまとめ

弱溶剤系塗料とは

トルエンキシレンなどの刺激性のある溶剤から石油系溶剤に替えた塗料(工業ガソリン4号ミネラルスピリットターペン)

95

96

70

60

60

5

4

30

40

40

5

25

10

0 50 100 150

粉体塗料電着

塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレ

タン

一般塗料 エポ

キシ

固形分内部溶剤と希釈溶剤比率

100塗料(重量)

固形分 内部溶剤

100

100

100

100

100

5

4

50

108

83

0 100 200 300

粉体塗料電着塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレタン

一般塗料 エポキシ

固形分100に対するVOC排出比率

(重量)

固形分 排出VOC

23VOC削減対策(溶剤比率)

電着粉体塗料ブロック剤(溶剤)も含める水性塗料電着塗料は水を除く

日塗工「平成28年度塗料からのVOC排出実態推計のまとめ」

塗装方法 基本原理 塗着効率() 適用 主な被塗物

カーテンフローコーター塗料を液膜状に被塗物に落とす

90

コイル板状の被塗物で高速に塗装される凹凸箱物形状のあるものは塗れない製品加工前塗装の代表

PCM鋼板

(境目のない滝のイメージ) (屋根家電)

ロールコーターロール上の塗料を被塗物に転写する 建材サイデング

床材

刷毛ローラブラシ人手による塗り広げ

75~80建築塗料重防食塗料など屋外構造物の塗装に使われる

戸建住宅

橋梁

エアースプレー塗料をエアーで微粒化させて塗着させる

30~50一般的な塗装方法でコンプレッサーがあれば簡単に塗れる

自動車板金

工業小物部品

エアレススプレー塗料に圧力をかけて微粒化させて塗着させる

50~60厚塗り塗装大型の被塗物塗装に使われる(加温もある)

建設機械

船舶コンテナ

静電エアーエアレス塗料を帯電させて塗着させる

60~80ハンドガンとして工業ラインで普及している連続塗装ラインではレシプロ方式が多いロボット導入も多くなっている

車両産業機械

(エアーエアレススプレー)

静電回転霧化多数のノズルが周囲にあるベル型や円盤型の塗装ガンを回転させながら塗着させる塗着効率と仕上がり向上が目的

80~90自動車ラインではロボットにミニベル着装が多いパネル材ではディスク塗装がある

自動車

鋼製家具

浸漬塗装(ディッピング)被塗物を塗料に浸漬してから引き上げる

90古い塗装方法自動車黒色部品や長尺建材など

鋳物部品

ケーブルラック

電着塗装塗料浸漬時に電位をかけて電気泳動させて塗着させる 95

自動車工業製品の高防食下塗りとして普及している

自動車

アルミサッシ

粉体静電塗装粉体を帯電させて塗着させる

80~90環境配慮塗料として採用が多いVOCはゼロに近い

配電盤フェンス

(エアー静電) 配管

24VOC削減対策(塗装方法)

エアスプレー

エアレススプレー

静電エアスプレー

静電エアレススプレー

回転霧化静電(ベル型)

回転霧化静電(ディスク型)

30 60 70 80 90 100各塗装機の塗着効率()

40 50

25塗装ガンと塗着効率

塗料の研究 No132 Apr 1999httpwwwkansaicojprdtokenpdf13205pdf

ガン距離200 ガン距離100 ガン距離40

ガン距離(mm)

塗着効率()

26 塗装ガン距離と塗着効率

27溶剤形塗料種における塗替えのLCCとVOC排出量

0

5

10

15

20

アルキド系 アクリル系 ウレタン系 シリコン系 フッ素系

塗替え年数(年)

塗料種類

20年目でフッ素樹脂塗料が1回目塗替え

に対してアクリル樹脂系塗料は3回目塗替えとなる

<溶剤塗料>同じ膜厚で塗り替えた場合アクリルは4回塗装フッ素は2回塗装

VOC排出量は2倍違う

4~6年

5~8年

15~20年

8~10年

10~15年

溶剤形塗料を使う場合は高耐久性塗料を採用するほうが良い

LCC ライフサイクルコスト(構造物向け塗料の考え方)

鉄部従来塗装系(3工程) 上下兼用塗料(2工程)

エポキシ1回+ウレタン2回

特に塗替え時の省工程による工期短縮塗料施工コストの低減VOC削減(30以上削減)

変性ウレタン又はシリコン上下兼用塗料2回でOK

上塗(1回目)

被塗物

上塗(2回目)上塗(1回目)

被塗物

下塗(1回)

上塗(2回目)

28上塗下塗兼用溶剤形塗料による省工程仕様

UR都市機構(前身日本住宅公団)で採用

1つの塗料で防食性と耐候性を有する上下兼用塗料

(構造物向け塗料の考え方)

29水性塗料のメリット

水性塗料

環境保護保全VOC排出rarrオゾン生成rarr光化学オキシダント発生SPM浮遊粒子状物質

非危険物火災の危険なし

倉庫輸送希釈剤も水

作業環境改善有機溶剤中毒予防規則

特定化学物質障害予防規則悪臭防止法

健康被害低減発ガン性

呼吸器障害

塗装後継者周辺住民

塗料の普及拡大

塗膜性能機能付加し易い

エマルション構造

30塗料材料としての溶剤と水の違い

水は液体の中で最も表面張力が高いまた沸点が低いのに蒸発しにくい

水の特殊な性質

フッ素樹脂塗料上の水

 素地に対して

項目 有機溶剤(キシレン) 水性

28~30 727

表面張力

馴染みやすい ハジキやすい

(10-3Nm)

油異物に対して

蒸発潜熱

濡れやすい 水玉になりやすい

(calg)沸点

()

94 540

138 100

主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法

強制乳化(乳化物模式図) 水和基付加(樹脂骨格模式図)

化学反応含(手間化審法)強制乳化より耐水性は有利

水溶化やデスパージョンの形で水に溶解分散化される

<右モデル図>

混合のみでできる基体樹脂骨格はそのまま(官能基はそのまま残る)耐水性が下がりやすい

親水性樹脂乳化剤は通常水に可溶

基体樹脂 基体樹脂

親水性樹脂 乳化剤 末端官能基を変性(末端に水和官能基)

基体樹脂

水酸基などの官能基を変性(ポリマー途中に水和官能基)

基体樹脂

親水性樹脂

31 水性塗料の水性化手法(どうやって油を水に溶かすか)

32水性塗料はなぜ普及しないのか

コスト少しでも安いもの

実績同じものを使えば安心

工期納期短縮コスト削減

水性は塗膜性能が悪い塗装感覚が違う手間がかかるタフさがない

塗装環境塗装部位の制限(低温高湿度)

厚膜タレ初期乾燥遅い2液攪拌条件洗浄方法素地調整のリスク水質汚染(漏洩)の危険性仕上り感劣る(艶あり)

VOC排出の法的な規制なし公的な水性仕様規格がない

(外装鉄部)

先入観

課題欠点 法制規格

コスト実績

平成26年度東京都低VOC塗装推進検討WGアンケート抜粋(屋外塗装)

溶剤型に比較して

発注者施工業者経営者塗装管理者

溶剤型を使ってしまう

法があれば従うしかないが

作業標準の徹底技術施工方法は進歩している

水性塗料は進歩している

屋外塗装のアンケートであるが工業塗装ラインも同様である

一般塗料58

ハイソリッド塗料0

水性塗料30

粉体塗料12

33 工業分野の低VOC塗料出荷量比率(平成28年度)

建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品

合計 258万トン

一般塗料74

ハイソリット

゙塗料0

水性塗料4

粉体塗料22

電機家電機械車両金属製品

合計 174万トン

窯業サッシ鉄骨で水性塗料(電着含む)が多い

一般工業塗装ラインでは粉体塗料が多い

なぜ水性塗料が普及しないのか

34 工業塗装ラインでは水性塗料はなぜ普及しないのか

不具合項目 要因 対策案

1 初期乾燥 水が蒸発しにくい 乾燥炉調整増膜剤塗装ガン選定ハンドリング冶具などライン適性検討

2 タレ 厚膜塗装が難しい

3 ワキ 昇温調整が難しい

4 光沢 鮮映性が低い(ニゴリ) 水溶性樹脂やイソシアネート水分散性などの塗料開発

5 常乾塗料ライン適性 溶剤ウレタン代替がない

6 ゴミブツ ハジキやすい 塗装環境の改善

7 前処理許容性 赤錆黄錆リン酸鉄処理に対して仕上がり色に影響がある

素材表面処理の適正化

8 廃水処理維持 ライン管理以外に手間がかかる 環境対応型塗料として積極的に取組み必要がある

9 清掃後始末 硬化すると水では溶解しない結局溶剤を使う

10 塗装作業性 溶剤形塗料とは異なる

11 粉体塗装の方が馴染み易い 粉体塗装作業性の許容性がある

35水性塗料JIS規格(鉄部)制定(屋外塗装)

鋼板

下塗

中塗

上塗

光UV水酸素塩分

JIS K 56602008つや有合成樹脂エマルションペイント

建築塗料分野 重防食塗料分野

JIS K 55512018 DE種構造物用さび止めペイント

JIS K 56592018 B種鋼構造物用耐候性塗料

(中塗り含む)

JIS K 56742008 2種鉛クロムフリーさび止めペイント

JIS K 56632003合成樹脂エマルションシーラー

平成30年9月20日に制定(改正)された

建築用水性塗料JIS 国交省「公共建築工事標準仕様書」に標準仕様として記載されている重防食水性塗料JIS 「鋼道路橋防食便覧」日本道路協会に水性標準仕様はない(新技術紹介)

JIS K 56212008 4種一般用さび止めペイント

JIS K 56752011 1種屋根用高日射反射率塗料

歩道橋道路橋 塗装実績(東京都)の一例

K歩道橋

工程 塗料一般名 膜厚

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

中塗り 水性中塗り塗料 30μm

上塗り 水性上塗り塗料(フッ素) 25μm

オール水性(フッ素上塗) 塗装仕様

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 84削減

36屋外塗装水性塗料の実績 ①

水性ふっ素樹脂塗料 中塗り

水性ふっ素樹脂塗料 上塗り

<東京都K歩道橋 塗装風景>

水性エポキシ樹脂塗料 下塗り

37屋外塗装水性塗料の実績 ② 東京都道路橋例

鋼道路橋防食便覧のRc-Ⅲ仕様(弱溶剤系)

を水性塗装系に変更<メリット>(1)VOC量を90削減PRTR量を100削減(2)下塗りから上塗りまで完全非危険物仕様を実現(塗装現場での保管に消防法の規制を受けない)

(3)臭気の低減(溶剤臭による近隣問題解消)

工程 塗料 使用量g

膜厚microm

素地調整 3種

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 (240) 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

中塗 水性エポキシ樹脂塗料中塗 140 30

上塗 水性ポリウレタン樹脂塗料上塗 120 25大阪府 T歩道橋2009年11月に塗替え

塗替え前(2009年9月) 塗替え後(2016年11月)

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 90削減

38重防食水性塗料の実績 ③

保管調合(5以下)

塗装(65~70) セッテング(15~20)

焼付乾燥(10以下)

技術レポートVOC排出抑制に向けた塗料塗装の先行技術調査(第3報)平成19年3月 (一社)日本塗料工業会

塗装ブース内で約70の溶剤が排出される

上塗乾燥炉

電着ライン

自動塗装ブース(レシプロロボット)

手吹き塗装ブースセッテング

前処理(湯洗脱脂化成処理水洗) 電着水洗

脱荷

塗料調合

着荷

電着乾燥炉

脱脂

化成処理

表面調整

39 工業塗装ラインにおける工程別のVOC排出状況

処理装置 概要 長所 短所

直接燃焼装置700~800に加熱し炭酸ガスと水に酸化分解

広範囲の有機溶剤を処理しうる

廃熱回収しなければ運転費高NOx発生が多い

蓄熱式燃焼装置(RTO)

蓄熱材により熱交換効率を90以上に高めた装置

燃焼温度800~900

脱臭性能が高い 設置スペ-ス重量大設備コスト高

蓄熱式触媒燃焼装置

(RCO)

原理はRTOと同じ触媒で低温酸化分解燃焼温度は400前後

直接燃焼装置と触媒燃焼装置の利点を併せ持った装置

NOx発生が少ない

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

触媒燃焼装置

触媒により200~350の低温で酸化分解

直接燃焼装置より運転費が安い

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

固定床式回収装置

活性炭を充填した複数の塔を切替えながら吸着し水蒸気で脱着冷却凝縮して回収

歴史があり実績大運転操作が簡単高さが低い

廃水が多量に発生廃水処理が必要

流動式回収装置

固定床に対し活性炭を循環させ連続回収

固定床より廃水量が少回収溶剤中の水分少

装置が大掛かり維持管理が大変

濃縮

濃縮装置(活性炭)

(ゼオライト)

低濃度のVOCガスを吸着し脱着濃縮する装置

濃縮されたVOCは燃焼処理or凝縮回収

大風量は経済的設置スペース小保守保全が容易

吸着剤劣化物質に要注意低沸点物質の除去率悪い

交換交換式

吸着装置

吸着材酸化材を充填し通風効果減少で交換

装着費が安価設置スペース小

超低濃度に限定される温度湿度に制約あり

その他にプラズマ式排気処理装置セラミック触媒排気処理装置などがある

40 一般的なVOC処理設備 (株)大気社殿資料提供

低濃度ガス

浄化空気

排気

脱着空気

130

(2)吸着濃縮装置+RTO

リサイクルファン

ブース排気ファン

RTOファン

浄化空気

前処理ユニット

給気ファン

(1)塗装ブースリサイクル+RTO

塗装ブース

塗装ブース

給気ファン

41ブース排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

RTOファン排気

浄化空気

(1)オーブン+RTO

乾燥炉ファン

42 オーブン排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

43 VOC削減方法のまとめ

項目 手法 備考

HS塗料 固形分70以上 JIS規格化水性塗料 溶剤10以下 公共塗装仕様書粉体塗料 固形分100 回収再利用

中塗りレス(工程削減) 3コートrarr2コートワンコート化 2コートrarr1コート

静電塗装 ベルディスクロボット化洗浄塗料ホース短縮 カラーチェンジ

洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ガン先洗浄のみ溶剤回収 溶剤回収装置 廃塗料分離

現場無塗装 PCM化 コイル塗装(ロスなし) VOC処理ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 高耐久性塗料採用 屋外塗装

直接燃焼方式 イニシャルコスト低い排ガス処理 触媒燃焼方式 中間 触媒劣化

蓄熱燃焼方式 ランニングコスト低い

VOC処理

スプレー方法

洗浄方法

排ガス処理装置

具体例

薄膜化

塗着効率

低VOC塗料塗料種

使用量削減

Sheet1

各種書籍のご紹介(日塗工HP参照)

塗料基礎 塗料機能解説

重防食用塗料塗料用原料

工業塗装ラインの塗料塗装設備が網羅されているライン管理者必読書

A4版436ページ発行 平成25年12月価格(税込み)

会員 7560円一般 10800円

工場塗装ラインにおける塗装塗料管理ハンドブック

ご清聴ありがとうございました

  • 低VOC塗料の現状と今後
  • スライド番号 2
  • 2塗料の役割と効用
  • 3塗料を構成する成分と役割
  • 4塗料製造工程製造フロー
  • 5塗料の形態別分類
  • スライド番号 7
  • 7塗料の耐久性比較
  • 8 塗膜はどのようにして悪くなるのか
  • 9 屋外暴露試験
  • 10劣化した塗膜はどうなっているのか  (白い色の塗膜)
  • スライド番号 12
  • スライド番号 13
  • スライド番号 14
  • スライド番号 15
  • スライド番号 16
  • スライド番号 17
  • スライド番号 18
  • スライド番号 19
  • スライド番号 20
  • スライド番号 21
  • スライド番号 22
  • スライド番号 23
  • スライド番号 24
  • スライド番号 25
  • スライド番号 26
  • スライド番号 27
  • スライド番号 28
  • 25塗装ガンと塗着効率
  • 26 塗装ガン距離と塗着効率
  • スライド番号 31
  • スライド番号 32
  • スライド番号 33
  • スライド番号 34
  • 主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法
  • スライド番号 36
  • スライド番号 37
  • スライド番号 38
  • スライド番号 39
  • スライド番号 40
  • スライド番号 41
  • スライド番号 42
  • スライド番号 43
  • スライド番号 44
  • スライド番号 45
  • スライド番号 46
  • スライド番号 47
  • スライド番号 48
  • スライド番号 49
  • ご清聴ありがとうございました
項目 コウモク 手法 シュホウ 具体例 グタイ レイ 備考 ビコウ
塗料種 低VOC塗料 HS塗料 トリョウ 固形分70以上 コケイ ブン イジョウ JIS規格化 キカク カ
水性塗料 スイセイ トリョウ 溶剤10以下 ヨウザイ イカ 公共塗装仕様書 コウキョウ トソウ シヨウ ショ
粉体塗料 フンタイ トリョウ 固形分100 コケイ ブン 回収再利用 カイシュウ サイリヨウ
使用量削減 薄膜化 ウス マク カ 中塗りレス(工程削減) ナカ ヌ コウ テイ サクゲン 3コートrarr2コート
ワンコート化 カ 2コートrarr1コート
塗着効率 ト チャク コウリツ スプレー方法 ホウホウ 静電塗装 セイデン トソウ ベルディスク
ロボット化 カ
洗浄方法 センジョウ ホウホウ 洗浄塗料ホース短縮 センジョウ トリョウ タンシュク カラーチェンジ
洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ホウシキ ガン先洗浄のみ サキ センジョウ
溶剤回収 ヨウザイ カイシュウ 溶剤回収装置 ヨウザイ カイシュウ ソウチ 廃塗料分離 ハイ トリョウ ブンリ
現場無塗装 ゲンバ ム トソウ PCM化 カ コイル塗装(ロスなし) トソウ VOC処理 ショリ
ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 ヌリカ キカン エンチョウ 高耐久性塗料採用 コウ タイキュウセイ トリョウ サイヨウ 屋外塗装 オクガイ トソウ
VOC処理 排ガス処理装置 直接燃焼方式 チョクセツ ネンショウ ホウシキ イニシャルコスト低い ヒク
排ガス処理 触媒燃焼方式 ショクバイ ネンショウ ホウシキ 中間 触媒劣化 チュウカン ショクバイ レッカ
蓄熱燃焼方式 チクネツ ネンショウ ホウシキ ランニングコスト低い ヒク
VOC 大気排出量推計値(t年)
発生源品目 2000 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476 270193 260473 3880
燃料(蒸発ガス) 182077 169040 167905 160041 154250 151868 151478 148100 144293 143325 137544 138555 137069
化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511 44355 41632
接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42658 42683 45219 42432 41050 40668
印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792 38470 38507
工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998 35397 35476
製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30944 30566 30484 29663 28868 28024
ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199 20004 20838
食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267 19102 19351
粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 10672 9593 9718
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 94721 100229 95526 81389 79789 54990 49193 40951 43204 39599 38336 39808
1410413 1085606 1064357 1003561 899877 821837 771732 742889 721039 718655 698153 683923 671564
原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 415 337 376
コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123 120 116
天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728 463 496
ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912 4650 6033 7504
農薬殺虫剤等(補助剤) 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750 1665 1562
漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117 4672 4438
ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311 8634 8461
コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545 3581 3556
コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081 4590 5332
合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359 1156 1077
アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732 1582 1553
光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175 175 175
マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68 62 60
塗膜剥離剤(リムーバー) 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890 853 931
表面処理剤(フラックス等) 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711 925 660
原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67 67 68
プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984 890 804
滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90 95 58
くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489 386 386
湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694 1431 1575
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 94721 100231 95526 81389 79789 54990 49193 40951 43204 39599 38337 39808
合計 ゴウケイ 1398179 1090442 1064559 1004766 901605 820172 775228 746727 723032 721087 692347 692347 671564
H12年度比 ネンドヒ - 22 24 28 36 41 44 46 48 48
発生源品目 VOC大気排出量推計値(t年)
H12 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 H26
101 化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511
102 食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267
103 コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123
104 天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728
201 燃料(蒸発ガス) 169844 173875 168106 161245 155980 150205 154974 151930 146289 145766 130413
203 原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 415
311 塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476
312 印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792
313 接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42665 42684 45210 42432
314 粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 11965
315 ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912 4650
316 農薬殺虫剤等 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750
(補助剤)
317 漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117
322 ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311
323 コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545
324 コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081
325 合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359
326 アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732
327 光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175
328 マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68
331 工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998
332 ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199
333 塗膜剥離剤 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890
(リムーバー)
334 製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30943 30562 30481 29695
シンナー
335 表面処理剤 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
(フラックス等)
341 試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711
411 原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67
421 プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984
422 滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90
423 くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489
424 湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694
合  計 1398179 1090442 1064559 1004766 901605 820172 775228 746727 723032 721087 692347
削減率(平成12年度比) - 22 24 28 36 41 45 47 48 48 50
発生源品目 H12 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 発生源品目 化学品 食料品等(発酵) コークス 天然ガス 燃料(蒸発ガス) 原油(蒸発ガス) 塗料 印刷インキ 接着剤 粘着剤剥離剤 ラミネート用接着剤 農薬殺虫剤等(補助剤) 漁網防汚剤 ゴム溶剤 コンバーティング溶剤 コーティング溶剤 合成皮革溶剤 アスファルト 光沢加工剤 マーキング剤 工業用洗浄剤 ドライクリーニング溶剤 塗膜剥離剤(リムーバー) 製造機器類洗浄用シンナー 表面処理剤(フラックス等) 試薬 原油(精製時の蒸発) プラスチック発泡剤 滅菌殺菌消毒剤 くん蒸剤 湿し水
化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 H12 136229 18467 317 1611 169844 993 534672 129909 68027 43373 22191 3390 1854 25841 11839 2690 1703 4627 763 195 83531 51537 7060 61622 923 1241 86 3353 434 5770 4088
食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 H17 82232 14792 179 836 173875 830 398203 84290 55041 33252 22458 2825 4261 21875 9818 8994 2948 6631 465 126 65434 43440 1540 45161 620 1615 86 2337 434 1943 3900
コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 H18 79544 14607 164 825 168106 818 379924 86554 59698 31133 25527 2704 4355 21051 11110 11823 3523 5797 419 127 59736 40711 1312 44316 620 1726 83 2018 509 1732 3986
天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 H19 76006 14637 166 1999 161245 737 368422 75877 52838 26439 22530 2728 4207 19508 9235 16856 3510 5381 349 122 55481 36744 1064 41550 620 772 82 1653 509 1479 2019
燃料(蒸発ガス) 169844 173875 168106 161245 155980 150205 154974 151930 146289 145766 H20 61741 18188 144 2760 155980 768 328754 70214 47500 22548 23713 2667 4106 16321 8647 7065 2485 4698 279 112 46692 31266 1201 37335 620 710 79 1626 281 1292 1815
原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 H21 57182 15642 120 2560 150205 721 292224 60865 41853 18513 24945 2489 3835 12960 6886 10877 1440 4101 210 94 43438 27436 935 33027 620 898 74 1225 178 1047 3574
塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 H22 51019 16305 125 2514 154974 581 294460 48732 40819 12193 9737 1974 4006 13674 5304 4506 535 3675 201 86 45148 24663 1467 31925 620 1060 74 1194 160 1076 3574
印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 H23 46976 16843 132 793 151930 484 289499 42020 42658 11312 10353 1941 3985 12201 5067 4781 690 4050 192 79 43413 21931 1067 30944 620 997 70 1290 112 624 3574
接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42658 42683 45219 H24 47990 17122 167 653 146289 429 285652 41612 42683 11080 4539 1736 4151 10414 4232 4610 1434 4023 184 67 37200 21890 1165 30565 620 722 70 1215 109 603 3574
粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 H25 48025 17665 144 591 145766 436 281746 42911 45219 10681 4912 1607 4255 9756 3778 8234 1680 3695 175 64 34997 20398 1008 30483 620 511 71 1096 89 528 3574
ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912
農薬殺虫剤等(補助剤) 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607
漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255
ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756
コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778
コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 4506 4781 4610 8234
合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680
アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 4050 4023 3695
光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175
マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64
工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997
ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398
塗膜剥離剤(リムーバー) 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008
製造機器類洗浄用シンナー 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30944 30565 30483
表面処理剤(フラックス等) 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620
試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511
原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71
プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096
滅菌殺菌消毒剤 434 434 509 509 281 178 160 112 109 89
くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528
湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 3574 3574 3574 3574
Page 20: 低VOC塗料の現状と今後...VOC排出量 ( 千 トン ) 平成年度 日本塗料工業会『平成28年度VOC排出実態推計まとめ』 16. 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

Sheet2

Sheet2

化学品
食料品等(発酵)
コークス
天然ガス
燃料(蒸発ガス)
原油(蒸発ガス)
塗料
印刷インキ
接着剤
粘着剤剥離剤
ラミネート用接着剤
農薬殺虫剤等(補助剤)
漁網防汚剤
ゴム溶剤
コンバーティング溶剤
コーティング溶剤
合成皮革溶剤
アスファルト
光沢加工剤
マーキング剤
工業用洗浄剤
ドライクリーニング溶剤
塗膜剥離剤(リムーバー)
製造機器類洗浄用シンナー
表面処理剤(フラックス等)
試薬
原油(精製時の蒸発)
プラスチック発泡剤
滅菌殺菌消毒剤
くん蒸剤
湿し水

Sheet3

西暦

西暦

塗料
燃料(蒸発ガス)
化学品
接着剤
印刷インキ
工業用洗浄剤
製造機器類洗浄用
ドライクリーニング溶剤
食料品等(発酵)
粘着剤剥離剤
その他の発生源からの排出

535

451

411 409 398 380 368

329

292 294 289 286 282 274 270 260

0

100

200

300

400

500

600

12 改訂

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

VOC排出量

千トン

平成年度

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

16 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

平成28年度は260万tで平成12年度の535万tに比較して514削減した

17塗料分野別VOC排出量比率(平成28年度)

塗料塗装からのVOC排出量 26万トン一般工業分野 63万トン(242)

(建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品)

分野 塗料出荷量 VOC排出量

建築資材 75万トン(63)

11万トン(43)

電機家電 29万トン(24)

10万トン(40)

機械車両 39万トン(33)

15万トン(58)

金属製品 106万トン(89)

20万トン(76)

木工製品 10万トン(08)

07万トン(25)

建築資材43

電機家電40

機械車両58

金属製品76

木工製品25

建物250

構造物97

船舶135

自動車新車140

自動車補修73

家庭用35

路面表示03

その他26

一般工業242

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

18 需要業種分野別塗料出荷量(平成15~28年度)

建物

建築資材

構造物

船舶

自動車

自補修

電機家電

機械車両

金属製品

木工製品

家庭用

路面表示

その他

塗料出荷数量(トン

建物(建築塗料)分野に比較して構造物(重防食塗料)における水性塗料化率が低い

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

19 一般工業分野の低VOC塗料比率(平成16~28年度)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28

建築資材 電機家電 機械車両 金属製品 木工製品

低VOC塗料比率

()

高固形分塗料 水性塗料 粉体塗料

塗料固形分 70 以上希釈時VOC 420gL 以下

(平成年度)

建築資材水性化率が高い電機家電粉体塗料が水性塗料より多い

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

(1)溶剤形塗料の場合

VOC分

不揮発分(固形分)

(塗膜になる)

VOC分

不揮発分

VOC分

塗料製品 希釈溶剤(シンナー)

20塗料からの溶剤(VOC)の蒸発

塗装乾燥時

石油缶や丸缶で売られている溶剤に溶けて安定している溶剤(VOC)20~60

塗り易いように溶剤で薄める塗料に対して5~50

塗装ができる

塗装時と乾燥までに溶剤が大気中に蒸発する

溶剤(VOC)

不揮発分(固形分)以外はすべてVOCとして大気中に放出される

(2)水性塗料の場合

VOC分

不揮発分

水分

塗料製品 希釈(水) 塗装乾燥時

石油缶や丸缶で売られている水の中で安定している溶剤(VOC)0~10以下

rarr 仕上がり向上にため僅かに溶剤が入っている

塗り易いように水で薄める塗料に対して0~20

塗装ができる

塗装と乾燥時に水と僅かな溶剤が大気中に蒸発する

水分

voc

(3)粉体塗料の場合

ビニール袋入りダンボールで売られる(一般販売はない)粉体状で固形分100とされますが一部ブロック剤

と言われる溶剤が含まれるものもある

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付

温度と粉体専用の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

粉体塗料とは

30~50μmの粉体粒子が静電塗装され塗着後焼付乾燥により平滑な塗膜となる

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

薄膜化できない

廃棄物少ない回収再利用

後調色や手直しができない

小型ライン化 小口対応コストアップ

ブース温度湿度の影響がない

焼付温度が高い

コロナ帯電式

(4)電着塗料の場合

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付温度と電着専用

の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

脱ソルベント工程により非危険物浴塗料として1程度の溶剤が含まれる粉体塗料と同様にブロック剤と言われる溶剤が含まれる

電着塗料とは

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

設備コストが高い

UFロ液の洗浄により回収再利用

色替えができない

膜厚が均一(つきまわり性)

耐候性(エポキシ樹脂)

自動化生産性 少量生産に不利

02μm程度のエマルション粒子が電気泳動により析出後塗

料ロ液(UF)で洗浄され焼付乾燥により平滑な塗膜となる

カチオン電着鉄素材の防食としてエポキシ樹脂イソシアネート系が用いられる

アニオン電着アルミサッシに主に使われアクリルメラミン系が用いられる

21低VOC塗料と削減対策

Total VOC削減

粉体塗料

トルエンキシレン溶剤の削減

弱溶剤型塗料

低VOC塗料への移行が進む

高固形分形塗料

工程削減(膜厚低減)

3コートrarr2コート2コートrarr1コート

塗替え時期延長(重防食塗料)

5年rarr10年rarr20年

塗装効率(塗装ライン)

塗装機(静電ガンロボット)

排ガス処理設備

ブースセッテング乾燥炉

VOC削減手法

水性塗料

電着塗料

今後の動向

一般溶剤形塗料

低VOC塗料(環境配慮型塗料)

塗料種 主な分野 VOC量 長所 短所 展開課題

ハイソリッド

塗料

(高固形分)

重防食船舶 30未満現有塗装機器で

対応可能

VOC削減効果が

水性に比べて少ない仕上がり性

水性塗料 建築自動車 5未満 低臭気非危険物水専用器材必要

塗装作業性

塗装作業性乾燥性

脱脂(油ハジキ)

電着塗料 工業(ライン) 2未満高塗着効率

付き回り性

新規ライン設備

焼付温度(160~180)初期設備投資

粉体塗料 工業(ライン) 1未満 厚膜塗装設備改善必要

焼付温度(160~180)多色化

それぞれ長所短所がある

22これからは低VOC塗料塗装のまとめ

弱溶剤系塗料とは

トルエンキシレンなどの刺激性のある溶剤から石油系溶剤に替えた塗料(工業ガソリン4号ミネラルスピリットターペン)

95

96

70

60

60

5

4

30

40

40

5

25

10

0 50 100 150

粉体塗料電着

塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレ

タン

一般塗料 エポ

キシ

固形分内部溶剤と希釈溶剤比率

100塗料(重量)

固形分 内部溶剤

100

100

100

100

100

5

4

50

108

83

0 100 200 300

粉体塗料電着塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレタン

一般塗料 エポキシ

固形分100に対するVOC排出比率

(重量)

固形分 排出VOC

23VOC削減対策(溶剤比率)

電着粉体塗料ブロック剤(溶剤)も含める水性塗料電着塗料は水を除く

日塗工「平成28年度塗料からのVOC排出実態推計のまとめ」

塗装方法 基本原理 塗着効率() 適用 主な被塗物

カーテンフローコーター塗料を液膜状に被塗物に落とす

90

コイル板状の被塗物で高速に塗装される凹凸箱物形状のあるものは塗れない製品加工前塗装の代表

PCM鋼板

(境目のない滝のイメージ) (屋根家電)

ロールコーターロール上の塗料を被塗物に転写する 建材サイデング

床材

刷毛ローラブラシ人手による塗り広げ

75~80建築塗料重防食塗料など屋外構造物の塗装に使われる

戸建住宅

橋梁

エアースプレー塗料をエアーで微粒化させて塗着させる

30~50一般的な塗装方法でコンプレッサーがあれば簡単に塗れる

自動車板金

工業小物部品

エアレススプレー塗料に圧力をかけて微粒化させて塗着させる

50~60厚塗り塗装大型の被塗物塗装に使われる(加温もある)

建設機械

船舶コンテナ

静電エアーエアレス塗料を帯電させて塗着させる

60~80ハンドガンとして工業ラインで普及している連続塗装ラインではレシプロ方式が多いロボット導入も多くなっている

車両産業機械

(エアーエアレススプレー)

静電回転霧化多数のノズルが周囲にあるベル型や円盤型の塗装ガンを回転させながら塗着させる塗着効率と仕上がり向上が目的

80~90自動車ラインではロボットにミニベル着装が多いパネル材ではディスク塗装がある

自動車

鋼製家具

浸漬塗装(ディッピング)被塗物を塗料に浸漬してから引き上げる

90古い塗装方法自動車黒色部品や長尺建材など

鋳物部品

ケーブルラック

電着塗装塗料浸漬時に電位をかけて電気泳動させて塗着させる 95

自動車工業製品の高防食下塗りとして普及している

自動車

アルミサッシ

粉体静電塗装粉体を帯電させて塗着させる

80~90環境配慮塗料として採用が多いVOCはゼロに近い

配電盤フェンス

(エアー静電) 配管

24VOC削減対策(塗装方法)

エアスプレー

エアレススプレー

静電エアスプレー

静電エアレススプレー

回転霧化静電(ベル型)

回転霧化静電(ディスク型)

30 60 70 80 90 100各塗装機の塗着効率()

40 50

25塗装ガンと塗着効率

塗料の研究 No132 Apr 1999httpwwwkansaicojprdtokenpdf13205pdf

ガン距離200 ガン距離100 ガン距離40

ガン距離(mm)

塗着効率()

26 塗装ガン距離と塗着効率

27溶剤形塗料種における塗替えのLCCとVOC排出量

0

5

10

15

20

アルキド系 アクリル系 ウレタン系 シリコン系 フッ素系

塗替え年数(年)

塗料種類

20年目でフッ素樹脂塗料が1回目塗替え

に対してアクリル樹脂系塗料は3回目塗替えとなる

<溶剤塗料>同じ膜厚で塗り替えた場合アクリルは4回塗装フッ素は2回塗装

VOC排出量は2倍違う

4~6年

5~8年

15~20年

8~10年

10~15年

溶剤形塗料を使う場合は高耐久性塗料を採用するほうが良い

LCC ライフサイクルコスト(構造物向け塗料の考え方)

鉄部従来塗装系(3工程) 上下兼用塗料(2工程)

エポキシ1回+ウレタン2回

特に塗替え時の省工程による工期短縮塗料施工コストの低減VOC削減(30以上削減)

変性ウレタン又はシリコン上下兼用塗料2回でOK

上塗(1回目)

被塗物

上塗(2回目)上塗(1回目)

被塗物

下塗(1回)

上塗(2回目)

28上塗下塗兼用溶剤形塗料による省工程仕様

UR都市機構(前身日本住宅公団)で採用

1つの塗料で防食性と耐候性を有する上下兼用塗料

(構造物向け塗料の考え方)

29水性塗料のメリット

水性塗料

環境保護保全VOC排出rarrオゾン生成rarr光化学オキシダント発生SPM浮遊粒子状物質

非危険物火災の危険なし

倉庫輸送希釈剤も水

作業環境改善有機溶剤中毒予防規則

特定化学物質障害予防規則悪臭防止法

健康被害低減発ガン性

呼吸器障害

塗装後継者周辺住民

塗料の普及拡大

塗膜性能機能付加し易い

エマルション構造

30塗料材料としての溶剤と水の違い

水は液体の中で最も表面張力が高いまた沸点が低いのに蒸発しにくい

水の特殊な性質

フッ素樹脂塗料上の水

 素地に対して

項目 有機溶剤(キシレン) 水性

28~30 727

表面張力

馴染みやすい ハジキやすい

(10-3Nm)

油異物に対して

蒸発潜熱

濡れやすい 水玉になりやすい

(calg)沸点

()

94 540

138 100

主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法

強制乳化(乳化物模式図) 水和基付加(樹脂骨格模式図)

化学反応含(手間化審法)強制乳化より耐水性は有利

水溶化やデスパージョンの形で水に溶解分散化される

<右モデル図>

混合のみでできる基体樹脂骨格はそのまま(官能基はそのまま残る)耐水性が下がりやすい

親水性樹脂乳化剤は通常水に可溶

基体樹脂 基体樹脂

親水性樹脂 乳化剤 末端官能基を変性(末端に水和官能基)

基体樹脂

水酸基などの官能基を変性(ポリマー途中に水和官能基)

基体樹脂

親水性樹脂

31 水性塗料の水性化手法(どうやって油を水に溶かすか)

32水性塗料はなぜ普及しないのか

コスト少しでも安いもの

実績同じものを使えば安心

工期納期短縮コスト削減

水性は塗膜性能が悪い塗装感覚が違う手間がかかるタフさがない

塗装環境塗装部位の制限(低温高湿度)

厚膜タレ初期乾燥遅い2液攪拌条件洗浄方法素地調整のリスク水質汚染(漏洩)の危険性仕上り感劣る(艶あり)

VOC排出の法的な規制なし公的な水性仕様規格がない

(外装鉄部)

先入観

課題欠点 法制規格

コスト実績

平成26年度東京都低VOC塗装推進検討WGアンケート抜粋(屋外塗装)

溶剤型に比較して

発注者施工業者経営者塗装管理者

溶剤型を使ってしまう

法があれば従うしかないが

作業標準の徹底技術施工方法は進歩している

水性塗料は進歩している

屋外塗装のアンケートであるが工業塗装ラインも同様である

一般塗料58

ハイソリッド塗料0

水性塗料30

粉体塗料12

33 工業分野の低VOC塗料出荷量比率(平成28年度)

建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品

合計 258万トン

一般塗料74

ハイソリット

゙塗料0

水性塗料4

粉体塗料22

電機家電機械車両金属製品

合計 174万トン

窯業サッシ鉄骨で水性塗料(電着含む)が多い

一般工業塗装ラインでは粉体塗料が多い

なぜ水性塗料が普及しないのか

34 工業塗装ラインでは水性塗料はなぜ普及しないのか

不具合項目 要因 対策案

1 初期乾燥 水が蒸発しにくい 乾燥炉調整増膜剤塗装ガン選定ハンドリング冶具などライン適性検討

2 タレ 厚膜塗装が難しい

3 ワキ 昇温調整が難しい

4 光沢 鮮映性が低い(ニゴリ) 水溶性樹脂やイソシアネート水分散性などの塗料開発

5 常乾塗料ライン適性 溶剤ウレタン代替がない

6 ゴミブツ ハジキやすい 塗装環境の改善

7 前処理許容性 赤錆黄錆リン酸鉄処理に対して仕上がり色に影響がある

素材表面処理の適正化

8 廃水処理維持 ライン管理以外に手間がかかる 環境対応型塗料として積極的に取組み必要がある

9 清掃後始末 硬化すると水では溶解しない結局溶剤を使う

10 塗装作業性 溶剤形塗料とは異なる

11 粉体塗装の方が馴染み易い 粉体塗装作業性の許容性がある

35水性塗料JIS規格(鉄部)制定(屋外塗装)

鋼板

下塗

中塗

上塗

光UV水酸素塩分

JIS K 56602008つや有合成樹脂エマルションペイント

建築塗料分野 重防食塗料分野

JIS K 55512018 DE種構造物用さび止めペイント

JIS K 56592018 B種鋼構造物用耐候性塗料

(中塗り含む)

JIS K 56742008 2種鉛クロムフリーさび止めペイント

JIS K 56632003合成樹脂エマルションシーラー

平成30年9月20日に制定(改正)された

建築用水性塗料JIS 国交省「公共建築工事標準仕様書」に標準仕様として記載されている重防食水性塗料JIS 「鋼道路橋防食便覧」日本道路協会に水性標準仕様はない(新技術紹介)

JIS K 56212008 4種一般用さび止めペイント

JIS K 56752011 1種屋根用高日射反射率塗料

歩道橋道路橋 塗装実績(東京都)の一例

K歩道橋

工程 塗料一般名 膜厚

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

中塗り 水性中塗り塗料 30μm

上塗り 水性上塗り塗料(フッ素) 25μm

オール水性(フッ素上塗) 塗装仕様

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 84削減

36屋外塗装水性塗料の実績 ①

水性ふっ素樹脂塗料 中塗り

水性ふっ素樹脂塗料 上塗り

<東京都K歩道橋 塗装風景>

水性エポキシ樹脂塗料 下塗り

37屋外塗装水性塗料の実績 ② 東京都道路橋例

鋼道路橋防食便覧のRc-Ⅲ仕様(弱溶剤系)

を水性塗装系に変更<メリット>(1)VOC量を90削減PRTR量を100削減(2)下塗りから上塗りまで完全非危険物仕様を実現(塗装現場での保管に消防法の規制を受けない)

(3)臭気の低減(溶剤臭による近隣問題解消)

工程 塗料 使用量g

膜厚microm

素地調整 3種

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 (240) 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

中塗 水性エポキシ樹脂塗料中塗 140 30

上塗 水性ポリウレタン樹脂塗料上塗 120 25大阪府 T歩道橋2009年11月に塗替え

塗替え前(2009年9月) 塗替え後(2016年11月)

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 90削減

38重防食水性塗料の実績 ③

保管調合(5以下)

塗装(65~70) セッテング(15~20)

焼付乾燥(10以下)

技術レポートVOC排出抑制に向けた塗料塗装の先行技術調査(第3報)平成19年3月 (一社)日本塗料工業会

塗装ブース内で約70の溶剤が排出される

上塗乾燥炉

電着ライン

自動塗装ブース(レシプロロボット)

手吹き塗装ブースセッテング

前処理(湯洗脱脂化成処理水洗) 電着水洗

脱荷

塗料調合

着荷

電着乾燥炉

脱脂

化成処理

表面調整

39 工業塗装ラインにおける工程別のVOC排出状況

処理装置 概要 長所 短所

直接燃焼装置700~800に加熱し炭酸ガスと水に酸化分解

広範囲の有機溶剤を処理しうる

廃熱回収しなければ運転費高NOx発生が多い

蓄熱式燃焼装置(RTO)

蓄熱材により熱交換効率を90以上に高めた装置

燃焼温度800~900

脱臭性能が高い 設置スペ-ス重量大設備コスト高

蓄熱式触媒燃焼装置

(RCO)

原理はRTOと同じ触媒で低温酸化分解燃焼温度は400前後

直接燃焼装置と触媒燃焼装置の利点を併せ持った装置

NOx発生が少ない

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

触媒燃焼装置

触媒により200~350の低温で酸化分解

直接燃焼装置より運転費が安い

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

固定床式回収装置

活性炭を充填した複数の塔を切替えながら吸着し水蒸気で脱着冷却凝縮して回収

歴史があり実績大運転操作が簡単高さが低い

廃水が多量に発生廃水処理が必要

流動式回収装置

固定床に対し活性炭を循環させ連続回収

固定床より廃水量が少回収溶剤中の水分少

装置が大掛かり維持管理が大変

濃縮

濃縮装置(活性炭)

(ゼオライト)

低濃度のVOCガスを吸着し脱着濃縮する装置

濃縮されたVOCは燃焼処理or凝縮回収

大風量は経済的設置スペース小保守保全が容易

吸着剤劣化物質に要注意低沸点物質の除去率悪い

交換交換式

吸着装置

吸着材酸化材を充填し通風効果減少で交換

装着費が安価設置スペース小

超低濃度に限定される温度湿度に制約あり

その他にプラズマ式排気処理装置セラミック触媒排気処理装置などがある

40 一般的なVOC処理設備 (株)大気社殿資料提供

低濃度ガス

浄化空気

排気

脱着空気

130

(2)吸着濃縮装置+RTO

リサイクルファン

ブース排気ファン

RTOファン

浄化空気

前処理ユニット

給気ファン

(1)塗装ブースリサイクル+RTO

塗装ブース

塗装ブース

給気ファン

41ブース排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

RTOファン排気

浄化空気

(1)オーブン+RTO

乾燥炉ファン

42 オーブン排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

43 VOC削減方法のまとめ

項目 手法 備考

HS塗料 固形分70以上 JIS規格化水性塗料 溶剤10以下 公共塗装仕様書粉体塗料 固形分100 回収再利用

中塗りレス(工程削減) 3コートrarr2コートワンコート化 2コートrarr1コート

静電塗装 ベルディスクロボット化洗浄塗料ホース短縮 カラーチェンジ

洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ガン先洗浄のみ溶剤回収 溶剤回収装置 廃塗料分離

現場無塗装 PCM化 コイル塗装(ロスなし) VOC処理ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 高耐久性塗料採用 屋外塗装

直接燃焼方式 イニシャルコスト低い排ガス処理 触媒燃焼方式 中間 触媒劣化

蓄熱燃焼方式 ランニングコスト低い

VOC処理

スプレー方法

洗浄方法

排ガス処理装置

具体例

薄膜化

塗着効率

低VOC塗料塗料種

使用量削減

Sheet1

各種書籍のご紹介(日塗工HP参照)

塗料基礎 塗料機能解説

重防食用塗料塗料用原料

工業塗装ラインの塗料塗装設備が網羅されているライン管理者必読書

A4版436ページ発行 平成25年12月価格(税込み)

会員 7560円一般 10800円

工場塗装ラインにおける塗装塗料管理ハンドブック

ご清聴ありがとうございました

  • 低VOC塗料の現状と今後
  • スライド番号 2
  • 2塗料の役割と効用
  • 3塗料を構成する成分と役割
  • 4塗料製造工程製造フロー
  • 5塗料の形態別分類
  • スライド番号 7
  • 7塗料の耐久性比較
  • 8 塗膜はどのようにして悪くなるのか
  • 9 屋外暴露試験
  • 10劣化した塗膜はどうなっているのか  (白い色の塗膜)
  • スライド番号 12
  • スライド番号 13
  • スライド番号 14
  • スライド番号 15
  • スライド番号 16
  • スライド番号 17
  • スライド番号 18
  • スライド番号 19
  • スライド番号 20
  • スライド番号 21
  • スライド番号 22
  • スライド番号 23
  • スライド番号 24
  • スライド番号 25
  • スライド番号 26
  • スライド番号 27
  • スライド番号 28
  • 25塗装ガンと塗着効率
  • 26 塗装ガン距離と塗着効率
  • スライド番号 31
  • スライド番号 32
  • スライド番号 33
  • スライド番号 34
  • 主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法
  • スライド番号 36
  • スライド番号 37
  • スライド番号 38
  • スライド番号 39
  • スライド番号 40
  • スライド番号 41
  • スライド番号 42
  • スライド番号 43
  • スライド番号 44
  • スライド番号 45
  • スライド番号 46
  • スライド番号 47
  • スライド番号 48
  • スライド番号 49
  • ご清聴ありがとうございました
項目 コウモク 手法 シュホウ 具体例 グタイ レイ 備考 ビコウ
塗料種 低VOC塗料 HS塗料 トリョウ 固形分70以上 コケイ ブン イジョウ JIS規格化 キカク カ
水性塗料 スイセイ トリョウ 溶剤10以下 ヨウザイ イカ 公共塗装仕様書 コウキョウ トソウ シヨウ ショ
粉体塗料 フンタイ トリョウ 固形分100 コケイ ブン 回収再利用 カイシュウ サイリヨウ
使用量削減 薄膜化 ウス マク カ 中塗りレス(工程削減) ナカ ヌ コウ テイ サクゲン 3コートrarr2コート
ワンコート化 カ 2コートrarr1コート
塗着効率 ト チャク コウリツ スプレー方法 ホウホウ 静電塗装 セイデン トソウ ベルディスク
ロボット化 カ
洗浄方法 センジョウ ホウホウ 洗浄塗料ホース短縮 センジョウ トリョウ タンシュク カラーチェンジ
洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ホウシキ ガン先洗浄のみ サキ センジョウ
溶剤回収 ヨウザイ カイシュウ 溶剤回収装置 ヨウザイ カイシュウ ソウチ 廃塗料分離 ハイ トリョウ ブンリ
現場無塗装 ゲンバ ム トソウ PCM化 カ コイル塗装(ロスなし) トソウ VOC処理 ショリ
ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 ヌリカ キカン エンチョウ 高耐久性塗料採用 コウ タイキュウセイ トリョウ サイヨウ 屋外塗装 オクガイ トソウ
VOC処理 排ガス処理装置 直接燃焼方式 チョクセツ ネンショウ ホウシキ イニシャルコスト低い ヒク
排ガス処理 触媒燃焼方式 ショクバイ ネンショウ ホウシキ 中間 触媒劣化 チュウカン ショクバイ レッカ
蓄熱燃焼方式 チクネツ ネンショウ ホウシキ ランニングコスト低い ヒク
VOC 大気排出量推計値(t年)
発生源品目 2000 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476 270193 260473 3880
燃料(蒸発ガス) 182077 169040 167905 160041 154250 151868 151478 148100 144293 143325 137544 138555 137069
化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511 44355 41632
接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42658 42683 45219 42432 41050 40668
印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792 38470 38507
工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998 35397 35476
製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30944 30566 30484 29663 28868 28024
ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199 20004 20838
食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267 19102 19351
粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 10672 9593 9718
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 94721 100229 95526 81389 79789 54990 49193 40951 43204 39599 38336 39808
1410413 1085606 1064357 1003561 899877 821837 771732 742889 721039 718655 698153 683923 671564
原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 415 337 376
コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123 120 116
天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728 463 496
ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912 4650 6033 7504
農薬殺虫剤等(補助剤) 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750 1665 1562
漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117 4672 4438
ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311 8634 8461
コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545 3581 3556
コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081 4590 5332
合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359 1156 1077
アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732 1582 1553
光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175 175 175
マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68 62 60
塗膜剥離剤(リムーバー) 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890 853 931
表面処理剤(フラックス等) 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711 925 660
原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67 67 68
プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984 890 804
滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90 95 58
くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489 386 386
湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694 1431 1575
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 94721 100231 95526 81389 79789 54990 49193 40951 43204 39599 38337 39808
合計 ゴウケイ 1398179 1090442 1064559 1004766 901605 820172 775228 746727 723032 721087 692347 692347 671564
H12年度比 ネンドヒ - 22 24 28 36 41 44 46 48 48
発生源品目 VOC大気排出量推計値(t年)
H12 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 H26
101 化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511
102 食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267
103 コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123
104 天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728
201 燃料(蒸発ガス) 169844 173875 168106 161245 155980 150205 154974 151930 146289 145766 130413
203 原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 415
311 塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476
312 印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792
313 接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42665 42684 45210 42432
314 粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 11965
315 ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912 4650
316 農薬殺虫剤等 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750
(補助剤)
317 漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117
322 ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311
323 コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545
324 コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081
325 合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359
326 アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732
327 光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175
328 マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68
331 工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998
332 ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199
333 塗膜剥離剤 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890
(リムーバー)
334 製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30943 30562 30481 29695
シンナー
335 表面処理剤 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
(フラックス等)
341 試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711
411 原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67
421 プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984
422 滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90
423 くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489
424 湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694
合  計 1398179 1090442 1064559 1004766 901605 820172 775228 746727 723032 721087 692347
削減率(平成12年度比) - 22 24 28 36 41 45 47 48 48 50
発生源品目 H12 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 発生源品目 化学品 食料品等(発酵) コークス 天然ガス 燃料(蒸発ガス) 原油(蒸発ガス) 塗料 印刷インキ 接着剤 粘着剤剥離剤 ラミネート用接着剤 農薬殺虫剤等(補助剤) 漁網防汚剤 ゴム溶剤 コンバーティング溶剤 コーティング溶剤 合成皮革溶剤 アスファルト 光沢加工剤 マーキング剤 工業用洗浄剤 ドライクリーニング溶剤 塗膜剥離剤(リムーバー) 製造機器類洗浄用シンナー 表面処理剤(フラックス等) 試薬 原油(精製時の蒸発) プラスチック発泡剤 滅菌殺菌消毒剤 くん蒸剤 湿し水
化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 H12 136229 18467 317 1611 169844 993 534672 129909 68027 43373 22191 3390 1854 25841 11839 2690 1703 4627 763 195 83531 51537 7060 61622 923 1241 86 3353 434 5770 4088
食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 H17 82232 14792 179 836 173875 830 398203 84290 55041 33252 22458 2825 4261 21875 9818 8994 2948 6631 465 126 65434 43440 1540 45161 620 1615 86 2337 434 1943 3900
コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 H18 79544 14607 164 825 168106 818 379924 86554 59698 31133 25527 2704 4355 21051 11110 11823 3523 5797 419 127 59736 40711 1312 44316 620 1726 83 2018 509 1732 3986
天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 H19 76006 14637 166 1999 161245 737 368422 75877 52838 26439 22530 2728 4207 19508 9235 16856 3510 5381 349 122 55481 36744 1064 41550 620 772 82 1653 509 1479 2019
燃料(蒸発ガス) 169844 173875 168106 161245 155980 150205 154974 151930 146289 145766 H20 61741 18188 144 2760 155980 768 328754 70214 47500 22548 23713 2667 4106 16321 8647 7065 2485 4698 279 112 46692 31266 1201 37335 620 710 79 1626 281 1292 1815
原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 H21 57182 15642 120 2560 150205 721 292224 60865 41853 18513 24945 2489 3835 12960 6886 10877 1440 4101 210 94 43438 27436 935 33027 620 898 74 1225 178 1047 3574
塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 H22 51019 16305 125 2514 154974 581 294460 48732 40819 12193 9737 1974 4006 13674 5304 4506 535 3675 201 86 45148 24663 1467 31925 620 1060 74 1194 160 1076 3574
印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 H23 46976 16843 132 793 151930 484 289499 42020 42658 11312 10353 1941 3985 12201 5067 4781 690 4050 192 79 43413 21931 1067 30944 620 997 70 1290 112 624 3574
接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42658 42683 45219 H24 47990 17122 167 653 146289 429 285652 41612 42683 11080 4539 1736 4151 10414 4232 4610 1434 4023 184 67 37200 21890 1165 30565 620 722 70 1215 109 603 3574
粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 H25 48025 17665 144 591 145766 436 281746 42911 45219 10681 4912 1607 4255 9756 3778 8234 1680 3695 175 64 34997 20398 1008 30483 620 511 71 1096 89 528 3574
ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912
農薬殺虫剤等(補助剤) 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607
漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255
ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756
コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778
コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 4506 4781 4610 8234
合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680
アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 4050 4023 3695
光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175
マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64
工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997
ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398
塗膜剥離剤(リムーバー) 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008
製造機器類洗浄用シンナー 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30944 30565 30483
表面処理剤(フラックス等) 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620
試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511
原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71
プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096
滅菌殺菌消毒剤 434 434 509 509 281 178 160 112 109 89
くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528
湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 3574 3574 3574 3574
Page 21: 低VOC塗料の現状と今後...VOC排出量 ( 千 トン ) 平成年度 日本塗料工業会『平成28年度VOC排出実態推計まとめ』 16. 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

Sheet2

化学品
食料品等(発酵)
コークス
天然ガス
燃料(蒸発ガス)
原油(蒸発ガス)
塗料
印刷インキ
接着剤
粘着剤剥離剤
ラミネート用接着剤
農薬殺虫剤等(補助剤)
漁網防汚剤
ゴム溶剤
コンバーティング溶剤
コーティング溶剤
合成皮革溶剤
アスファルト
光沢加工剤
マーキング剤
工業用洗浄剤
ドライクリーニング溶剤
塗膜剥離剤(リムーバー)
製造機器類洗浄用シンナー
表面処理剤(フラックス等)
試薬
原油(精製時の蒸発)
プラスチック発泡剤
滅菌殺菌消毒剤
くん蒸剤
湿し水

Sheet3

西暦

西暦

塗料
燃料(蒸発ガス)
化学品
接着剤
印刷インキ
工業用洗浄剤
製造機器類洗浄用
ドライクリーニング溶剤
食料品等(発酵)
粘着剤剥離剤
その他の発生源からの排出

535

451

411 409 398 380 368

329

292 294 289 286 282 274 270 260

0

100

200

300

400

500

600

12 改訂

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

VOC排出量

千トン

平成年度

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

16 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

平成28年度は260万tで平成12年度の535万tに比較して514削減した

17塗料分野別VOC排出量比率(平成28年度)

塗料塗装からのVOC排出量 26万トン一般工業分野 63万トン(242)

(建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品)

分野 塗料出荷量 VOC排出量

建築資材 75万トン(63)

11万トン(43)

電機家電 29万トン(24)

10万トン(40)

機械車両 39万トン(33)

15万トン(58)

金属製品 106万トン(89)

20万トン(76)

木工製品 10万トン(08)

07万トン(25)

建築資材43

電機家電40

機械車両58

金属製品76

木工製品25

建物250

構造物97

船舶135

自動車新車140

自動車補修73

家庭用35

路面表示03

その他26

一般工業242

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

18 需要業種分野別塗料出荷量(平成15~28年度)

建物

建築資材

構造物

船舶

自動車

自補修

電機家電

機械車両

金属製品

木工製品

家庭用

路面表示

その他

塗料出荷数量(トン

建物(建築塗料)分野に比較して構造物(重防食塗料)における水性塗料化率が低い

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

19 一般工業分野の低VOC塗料比率(平成16~28年度)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28

建築資材 電機家電 機械車両 金属製品 木工製品

低VOC塗料比率

()

高固形分塗料 水性塗料 粉体塗料

塗料固形分 70 以上希釈時VOC 420gL 以下

(平成年度)

建築資材水性化率が高い電機家電粉体塗料が水性塗料より多い

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

(1)溶剤形塗料の場合

VOC分

不揮発分(固形分)

(塗膜になる)

VOC分

不揮発分

VOC分

塗料製品 希釈溶剤(シンナー)

20塗料からの溶剤(VOC)の蒸発

塗装乾燥時

石油缶や丸缶で売られている溶剤に溶けて安定している溶剤(VOC)20~60

塗り易いように溶剤で薄める塗料に対して5~50

塗装ができる

塗装時と乾燥までに溶剤が大気中に蒸発する

溶剤(VOC)

不揮発分(固形分)以外はすべてVOCとして大気中に放出される

(2)水性塗料の場合

VOC分

不揮発分

水分

塗料製品 希釈(水) 塗装乾燥時

石油缶や丸缶で売られている水の中で安定している溶剤(VOC)0~10以下

rarr 仕上がり向上にため僅かに溶剤が入っている

塗り易いように水で薄める塗料に対して0~20

塗装ができる

塗装と乾燥時に水と僅かな溶剤が大気中に蒸発する

水分

voc

(3)粉体塗料の場合

ビニール袋入りダンボールで売られる(一般販売はない)粉体状で固形分100とされますが一部ブロック剤

と言われる溶剤が含まれるものもある

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付

温度と粉体専用の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

粉体塗料とは

30~50μmの粉体粒子が静電塗装され塗着後焼付乾燥により平滑な塗膜となる

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

薄膜化できない

廃棄物少ない回収再利用

後調色や手直しができない

小型ライン化 小口対応コストアップ

ブース温度湿度の影響がない

焼付温度が高い

コロナ帯電式

(4)電着塗料の場合

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付温度と電着専用

の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

脱ソルベント工程により非危険物浴塗料として1程度の溶剤が含まれる粉体塗料と同様にブロック剤と言われる溶剤が含まれる

電着塗料とは

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

設備コストが高い

UFロ液の洗浄により回収再利用

色替えができない

膜厚が均一(つきまわり性)

耐候性(エポキシ樹脂)

自動化生産性 少量生産に不利

02μm程度のエマルション粒子が電気泳動により析出後塗

料ロ液(UF)で洗浄され焼付乾燥により平滑な塗膜となる

カチオン電着鉄素材の防食としてエポキシ樹脂イソシアネート系が用いられる

アニオン電着アルミサッシに主に使われアクリルメラミン系が用いられる

21低VOC塗料と削減対策

Total VOC削減

粉体塗料

トルエンキシレン溶剤の削減

弱溶剤型塗料

低VOC塗料への移行が進む

高固形分形塗料

工程削減(膜厚低減)

3コートrarr2コート2コートrarr1コート

塗替え時期延長(重防食塗料)

5年rarr10年rarr20年

塗装効率(塗装ライン)

塗装機(静電ガンロボット)

排ガス処理設備

ブースセッテング乾燥炉

VOC削減手法

水性塗料

電着塗料

今後の動向

一般溶剤形塗料

低VOC塗料(環境配慮型塗料)

塗料種 主な分野 VOC量 長所 短所 展開課題

ハイソリッド

塗料

(高固形分)

重防食船舶 30未満現有塗装機器で

対応可能

VOC削減効果が

水性に比べて少ない仕上がり性

水性塗料 建築自動車 5未満 低臭気非危険物水専用器材必要

塗装作業性

塗装作業性乾燥性

脱脂(油ハジキ)

電着塗料 工業(ライン) 2未満高塗着効率

付き回り性

新規ライン設備

焼付温度(160~180)初期設備投資

粉体塗料 工業(ライン) 1未満 厚膜塗装設備改善必要

焼付温度(160~180)多色化

それぞれ長所短所がある

22これからは低VOC塗料塗装のまとめ

弱溶剤系塗料とは

トルエンキシレンなどの刺激性のある溶剤から石油系溶剤に替えた塗料(工業ガソリン4号ミネラルスピリットターペン)

95

96

70

60

60

5

4

30

40

40

5

25

10

0 50 100 150

粉体塗料電着

塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレ

タン

一般塗料 エポ

キシ

固形分内部溶剤と希釈溶剤比率

100塗料(重量)

固形分 内部溶剤

100

100

100

100

100

5

4

50

108

83

0 100 200 300

粉体塗料電着塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレタン

一般塗料 エポキシ

固形分100に対するVOC排出比率

(重量)

固形分 排出VOC

23VOC削減対策(溶剤比率)

電着粉体塗料ブロック剤(溶剤)も含める水性塗料電着塗料は水を除く

日塗工「平成28年度塗料からのVOC排出実態推計のまとめ」

塗装方法 基本原理 塗着効率() 適用 主な被塗物

カーテンフローコーター塗料を液膜状に被塗物に落とす

90

コイル板状の被塗物で高速に塗装される凹凸箱物形状のあるものは塗れない製品加工前塗装の代表

PCM鋼板

(境目のない滝のイメージ) (屋根家電)

ロールコーターロール上の塗料を被塗物に転写する 建材サイデング

床材

刷毛ローラブラシ人手による塗り広げ

75~80建築塗料重防食塗料など屋外構造物の塗装に使われる

戸建住宅

橋梁

エアースプレー塗料をエアーで微粒化させて塗着させる

30~50一般的な塗装方法でコンプレッサーがあれば簡単に塗れる

自動車板金

工業小物部品

エアレススプレー塗料に圧力をかけて微粒化させて塗着させる

50~60厚塗り塗装大型の被塗物塗装に使われる(加温もある)

建設機械

船舶コンテナ

静電エアーエアレス塗料を帯電させて塗着させる

60~80ハンドガンとして工業ラインで普及している連続塗装ラインではレシプロ方式が多いロボット導入も多くなっている

車両産業機械

(エアーエアレススプレー)

静電回転霧化多数のノズルが周囲にあるベル型や円盤型の塗装ガンを回転させながら塗着させる塗着効率と仕上がり向上が目的

80~90自動車ラインではロボットにミニベル着装が多いパネル材ではディスク塗装がある

自動車

鋼製家具

浸漬塗装(ディッピング)被塗物を塗料に浸漬してから引き上げる

90古い塗装方法自動車黒色部品や長尺建材など

鋳物部品

ケーブルラック

電着塗装塗料浸漬時に電位をかけて電気泳動させて塗着させる 95

自動車工業製品の高防食下塗りとして普及している

自動車

アルミサッシ

粉体静電塗装粉体を帯電させて塗着させる

80~90環境配慮塗料として採用が多いVOCはゼロに近い

配電盤フェンス

(エアー静電) 配管

24VOC削減対策(塗装方法)

エアスプレー

エアレススプレー

静電エアスプレー

静電エアレススプレー

回転霧化静電(ベル型)

回転霧化静電(ディスク型)

30 60 70 80 90 100各塗装機の塗着効率()

40 50

25塗装ガンと塗着効率

塗料の研究 No132 Apr 1999httpwwwkansaicojprdtokenpdf13205pdf

ガン距離200 ガン距離100 ガン距離40

ガン距離(mm)

塗着効率()

26 塗装ガン距離と塗着効率

27溶剤形塗料種における塗替えのLCCとVOC排出量

0

5

10

15

20

アルキド系 アクリル系 ウレタン系 シリコン系 フッ素系

塗替え年数(年)

塗料種類

20年目でフッ素樹脂塗料が1回目塗替え

に対してアクリル樹脂系塗料は3回目塗替えとなる

<溶剤塗料>同じ膜厚で塗り替えた場合アクリルは4回塗装フッ素は2回塗装

VOC排出量は2倍違う

4~6年

5~8年

15~20年

8~10年

10~15年

溶剤形塗料を使う場合は高耐久性塗料を採用するほうが良い

LCC ライフサイクルコスト(構造物向け塗料の考え方)

鉄部従来塗装系(3工程) 上下兼用塗料(2工程)

エポキシ1回+ウレタン2回

特に塗替え時の省工程による工期短縮塗料施工コストの低減VOC削減(30以上削減)

変性ウレタン又はシリコン上下兼用塗料2回でOK

上塗(1回目)

被塗物

上塗(2回目)上塗(1回目)

被塗物

下塗(1回)

上塗(2回目)

28上塗下塗兼用溶剤形塗料による省工程仕様

UR都市機構(前身日本住宅公団)で採用

1つの塗料で防食性と耐候性を有する上下兼用塗料

(構造物向け塗料の考え方)

29水性塗料のメリット

水性塗料

環境保護保全VOC排出rarrオゾン生成rarr光化学オキシダント発生SPM浮遊粒子状物質

非危険物火災の危険なし

倉庫輸送希釈剤も水

作業環境改善有機溶剤中毒予防規則

特定化学物質障害予防規則悪臭防止法

健康被害低減発ガン性

呼吸器障害

塗装後継者周辺住民

塗料の普及拡大

塗膜性能機能付加し易い

エマルション構造

30塗料材料としての溶剤と水の違い

水は液体の中で最も表面張力が高いまた沸点が低いのに蒸発しにくい

水の特殊な性質

フッ素樹脂塗料上の水

 素地に対して

項目 有機溶剤(キシレン) 水性

28~30 727

表面張力

馴染みやすい ハジキやすい

(10-3Nm)

油異物に対して

蒸発潜熱

濡れやすい 水玉になりやすい

(calg)沸点

()

94 540

138 100

主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法

強制乳化(乳化物模式図) 水和基付加(樹脂骨格模式図)

化学反応含(手間化審法)強制乳化より耐水性は有利

水溶化やデスパージョンの形で水に溶解分散化される

<右モデル図>

混合のみでできる基体樹脂骨格はそのまま(官能基はそのまま残る)耐水性が下がりやすい

親水性樹脂乳化剤は通常水に可溶

基体樹脂 基体樹脂

親水性樹脂 乳化剤 末端官能基を変性(末端に水和官能基)

基体樹脂

水酸基などの官能基を変性(ポリマー途中に水和官能基)

基体樹脂

親水性樹脂

31 水性塗料の水性化手法(どうやって油を水に溶かすか)

32水性塗料はなぜ普及しないのか

コスト少しでも安いもの

実績同じものを使えば安心

工期納期短縮コスト削減

水性は塗膜性能が悪い塗装感覚が違う手間がかかるタフさがない

塗装環境塗装部位の制限(低温高湿度)

厚膜タレ初期乾燥遅い2液攪拌条件洗浄方法素地調整のリスク水質汚染(漏洩)の危険性仕上り感劣る(艶あり)

VOC排出の法的な規制なし公的な水性仕様規格がない

(外装鉄部)

先入観

課題欠点 法制規格

コスト実績

平成26年度東京都低VOC塗装推進検討WGアンケート抜粋(屋外塗装)

溶剤型に比較して

発注者施工業者経営者塗装管理者

溶剤型を使ってしまう

法があれば従うしかないが

作業標準の徹底技術施工方法は進歩している

水性塗料は進歩している

屋外塗装のアンケートであるが工業塗装ラインも同様である

一般塗料58

ハイソリッド塗料0

水性塗料30

粉体塗料12

33 工業分野の低VOC塗料出荷量比率(平成28年度)

建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品

合計 258万トン

一般塗料74

ハイソリット

゙塗料0

水性塗料4

粉体塗料22

電機家電機械車両金属製品

合計 174万トン

窯業サッシ鉄骨で水性塗料(電着含む)が多い

一般工業塗装ラインでは粉体塗料が多い

なぜ水性塗料が普及しないのか

34 工業塗装ラインでは水性塗料はなぜ普及しないのか

不具合項目 要因 対策案

1 初期乾燥 水が蒸発しにくい 乾燥炉調整増膜剤塗装ガン選定ハンドリング冶具などライン適性検討

2 タレ 厚膜塗装が難しい

3 ワキ 昇温調整が難しい

4 光沢 鮮映性が低い(ニゴリ) 水溶性樹脂やイソシアネート水分散性などの塗料開発

5 常乾塗料ライン適性 溶剤ウレタン代替がない

6 ゴミブツ ハジキやすい 塗装環境の改善

7 前処理許容性 赤錆黄錆リン酸鉄処理に対して仕上がり色に影響がある

素材表面処理の適正化

8 廃水処理維持 ライン管理以外に手間がかかる 環境対応型塗料として積極的に取組み必要がある

9 清掃後始末 硬化すると水では溶解しない結局溶剤を使う

10 塗装作業性 溶剤形塗料とは異なる

11 粉体塗装の方が馴染み易い 粉体塗装作業性の許容性がある

35水性塗料JIS規格(鉄部)制定(屋外塗装)

鋼板

下塗

中塗

上塗

光UV水酸素塩分

JIS K 56602008つや有合成樹脂エマルションペイント

建築塗料分野 重防食塗料分野

JIS K 55512018 DE種構造物用さび止めペイント

JIS K 56592018 B種鋼構造物用耐候性塗料

(中塗り含む)

JIS K 56742008 2種鉛クロムフリーさび止めペイント

JIS K 56632003合成樹脂エマルションシーラー

平成30年9月20日に制定(改正)された

建築用水性塗料JIS 国交省「公共建築工事標準仕様書」に標準仕様として記載されている重防食水性塗料JIS 「鋼道路橋防食便覧」日本道路協会に水性標準仕様はない(新技術紹介)

JIS K 56212008 4種一般用さび止めペイント

JIS K 56752011 1種屋根用高日射反射率塗料

歩道橋道路橋 塗装実績(東京都)の一例

K歩道橋

工程 塗料一般名 膜厚

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

中塗り 水性中塗り塗料 30μm

上塗り 水性上塗り塗料(フッ素) 25μm

オール水性(フッ素上塗) 塗装仕様

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 84削減

36屋外塗装水性塗料の実績 ①

水性ふっ素樹脂塗料 中塗り

水性ふっ素樹脂塗料 上塗り

<東京都K歩道橋 塗装風景>

水性エポキシ樹脂塗料 下塗り

37屋外塗装水性塗料の実績 ② 東京都道路橋例

鋼道路橋防食便覧のRc-Ⅲ仕様(弱溶剤系)

を水性塗装系に変更<メリット>(1)VOC量を90削減PRTR量を100削減(2)下塗りから上塗りまで完全非危険物仕様を実現(塗装現場での保管に消防法の規制を受けない)

(3)臭気の低減(溶剤臭による近隣問題解消)

工程 塗料 使用量g

膜厚microm

素地調整 3種

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 (240) 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

中塗 水性エポキシ樹脂塗料中塗 140 30

上塗 水性ポリウレタン樹脂塗料上塗 120 25大阪府 T歩道橋2009年11月に塗替え

塗替え前(2009年9月) 塗替え後(2016年11月)

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 90削減

38重防食水性塗料の実績 ③

保管調合(5以下)

塗装(65~70) セッテング(15~20)

焼付乾燥(10以下)

技術レポートVOC排出抑制に向けた塗料塗装の先行技術調査(第3報)平成19年3月 (一社)日本塗料工業会

塗装ブース内で約70の溶剤が排出される

上塗乾燥炉

電着ライン

自動塗装ブース(レシプロロボット)

手吹き塗装ブースセッテング

前処理(湯洗脱脂化成処理水洗) 電着水洗

脱荷

塗料調合

着荷

電着乾燥炉

脱脂

化成処理

表面調整

39 工業塗装ラインにおける工程別のVOC排出状況

処理装置 概要 長所 短所

直接燃焼装置700~800に加熱し炭酸ガスと水に酸化分解

広範囲の有機溶剤を処理しうる

廃熱回収しなければ運転費高NOx発生が多い

蓄熱式燃焼装置(RTO)

蓄熱材により熱交換効率を90以上に高めた装置

燃焼温度800~900

脱臭性能が高い 設置スペ-ス重量大設備コスト高

蓄熱式触媒燃焼装置

(RCO)

原理はRTOと同じ触媒で低温酸化分解燃焼温度は400前後

直接燃焼装置と触媒燃焼装置の利点を併せ持った装置

NOx発生が少ない

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

触媒燃焼装置

触媒により200~350の低温で酸化分解

直接燃焼装置より運転費が安い

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

固定床式回収装置

活性炭を充填した複数の塔を切替えながら吸着し水蒸気で脱着冷却凝縮して回収

歴史があり実績大運転操作が簡単高さが低い

廃水が多量に発生廃水処理が必要

流動式回収装置

固定床に対し活性炭を循環させ連続回収

固定床より廃水量が少回収溶剤中の水分少

装置が大掛かり維持管理が大変

濃縮

濃縮装置(活性炭)

(ゼオライト)

低濃度のVOCガスを吸着し脱着濃縮する装置

濃縮されたVOCは燃焼処理or凝縮回収

大風量は経済的設置スペース小保守保全が容易

吸着剤劣化物質に要注意低沸点物質の除去率悪い

交換交換式

吸着装置

吸着材酸化材を充填し通風効果減少で交換

装着費が安価設置スペース小

超低濃度に限定される温度湿度に制約あり

その他にプラズマ式排気処理装置セラミック触媒排気処理装置などがある

40 一般的なVOC処理設備 (株)大気社殿資料提供

低濃度ガス

浄化空気

排気

脱着空気

130

(2)吸着濃縮装置+RTO

リサイクルファン

ブース排気ファン

RTOファン

浄化空気

前処理ユニット

給気ファン

(1)塗装ブースリサイクル+RTO

塗装ブース

塗装ブース

給気ファン

41ブース排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

RTOファン排気

浄化空気

(1)オーブン+RTO

乾燥炉ファン

42 オーブン排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

43 VOC削減方法のまとめ

項目 手法 備考

HS塗料 固形分70以上 JIS規格化水性塗料 溶剤10以下 公共塗装仕様書粉体塗料 固形分100 回収再利用

中塗りレス(工程削減) 3コートrarr2コートワンコート化 2コートrarr1コート

静電塗装 ベルディスクロボット化洗浄塗料ホース短縮 カラーチェンジ

洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ガン先洗浄のみ溶剤回収 溶剤回収装置 廃塗料分離

現場無塗装 PCM化 コイル塗装(ロスなし) VOC処理ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 高耐久性塗料採用 屋外塗装

直接燃焼方式 イニシャルコスト低い排ガス処理 触媒燃焼方式 中間 触媒劣化

蓄熱燃焼方式 ランニングコスト低い

VOC処理

スプレー方法

洗浄方法

排ガス処理装置

具体例

薄膜化

塗着効率

低VOC塗料塗料種

使用量削減

Sheet1

各種書籍のご紹介(日塗工HP参照)

塗料基礎 塗料機能解説

重防食用塗料塗料用原料

工業塗装ラインの塗料塗装設備が網羅されているライン管理者必読書

A4版436ページ発行 平成25年12月価格(税込み)

会員 7560円一般 10800円

工場塗装ラインにおける塗装塗料管理ハンドブック

ご清聴ありがとうございました

  • 低VOC塗料の現状と今後
  • スライド番号 2
  • 2塗料の役割と効用
  • 3塗料を構成する成分と役割
  • 4塗料製造工程製造フロー
  • 5塗料の形態別分類
  • スライド番号 7
  • 7塗料の耐久性比較
  • 8 塗膜はどのようにして悪くなるのか
  • 9 屋外暴露試験
  • 10劣化した塗膜はどうなっているのか  (白い色の塗膜)
  • スライド番号 12
  • スライド番号 13
  • スライド番号 14
  • スライド番号 15
  • スライド番号 16
  • スライド番号 17
  • スライド番号 18
  • スライド番号 19
  • スライド番号 20
  • スライド番号 21
  • スライド番号 22
  • スライド番号 23
  • スライド番号 24
  • スライド番号 25
  • スライド番号 26
  • スライド番号 27
  • スライド番号 28
  • 25塗装ガンと塗着効率
  • 26 塗装ガン距離と塗着効率
  • スライド番号 31
  • スライド番号 32
  • スライド番号 33
  • スライド番号 34
  • 主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法
  • スライド番号 36
  • スライド番号 37
  • スライド番号 38
  • スライド番号 39
  • スライド番号 40
  • スライド番号 41
  • スライド番号 42
  • スライド番号 43
  • スライド番号 44
  • スライド番号 45
  • スライド番号 46
  • スライド番号 47
  • スライド番号 48
  • スライド番号 49
  • ご清聴ありがとうございました
項目 コウモク 手法 シュホウ 具体例 グタイ レイ 備考 ビコウ
塗料種 低VOC塗料 HS塗料 トリョウ 固形分70以上 コケイ ブン イジョウ JIS規格化 キカク カ
水性塗料 スイセイ トリョウ 溶剤10以下 ヨウザイ イカ 公共塗装仕様書 コウキョウ トソウ シヨウ ショ
粉体塗料 フンタイ トリョウ 固形分100 コケイ ブン 回収再利用 カイシュウ サイリヨウ
使用量削減 薄膜化 ウス マク カ 中塗りレス(工程削減) ナカ ヌ コウ テイ サクゲン 3コートrarr2コート
ワンコート化 カ 2コートrarr1コート
塗着効率 ト チャク コウリツ スプレー方法 ホウホウ 静電塗装 セイデン トソウ ベルディスク
ロボット化 カ
洗浄方法 センジョウ ホウホウ 洗浄塗料ホース短縮 センジョウ トリョウ タンシュク カラーチェンジ
洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ホウシキ ガン先洗浄のみ サキ センジョウ
溶剤回収 ヨウザイ カイシュウ 溶剤回収装置 ヨウザイ カイシュウ ソウチ 廃塗料分離 ハイ トリョウ ブンリ
現場無塗装 ゲンバ ム トソウ PCM化 カ コイル塗装(ロスなし) トソウ VOC処理 ショリ
ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 ヌリカ キカン エンチョウ 高耐久性塗料採用 コウ タイキュウセイ トリョウ サイヨウ 屋外塗装 オクガイ トソウ
VOC処理 排ガス処理装置 直接燃焼方式 チョクセツ ネンショウ ホウシキ イニシャルコスト低い ヒク
排ガス処理 触媒燃焼方式 ショクバイ ネンショウ ホウシキ 中間 触媒劣化 チュウカン ショクバイ レッカ
蓄熱燃焼方式 チクネツ ネンショウ ホウシキ ランニングコスト低い ヒク
VOC 大気排出量推計値(t年)
発生源品目 2000 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476 270193 260473 3880
燃料(蒸発ガス) 182077 169040 167905 160041 154250 151868 151478 148100 144293 143325 137544 138555 137069
化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511 44355 41632
接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42658 42683 45219 42432 41050 40668
印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792 38470 38507
工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998 35397 35476
製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30944 30566 30484 29663 28868 28024
ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199 20004 20838
食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267 19102 19351
粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 10672 9593 9718
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 94721 100229 95526 81389 79789 54990 49193 40951 43204 39599 38336 39808
1410413 1085606 1064357 1003561 899877 821837 771732 742889 721039 718655 698153 683923 671564
原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 415 337 376
コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123 120 116
天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728 463 496
ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912 4650 6033 7504
農薬殺虫剤等(補助剤) 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750 1665 1562
漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117 4672 4438
ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311 8634 8461
コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545 3581 3556
コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081 4590 5332
合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359 1156 1077
アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732 1582 1553
光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175 175 175
マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68 62 60
塗膜剥離剤(リムーバー) 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890 853 931
表面処理剤(フラックス等) 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711 925 660
原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67 67 68
プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984 890 804
滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90 95 58
くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489 386 386
湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694 1431 1575
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 94721 100231 95526 81389 79789 54990 49193 40951 43204 39599 38337 39808
合計 ゴウケイ 1398179 1090442 1064559 1004766 901605 820172 775228 746727 723032 721087 692347 692347 671564
H12年度比 ネンドヒ - 22 24 28 36 41 44 46 48 48
発生源品目 VOC大気排出量推計値(t年)
H12 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 H26
101 化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511
102 食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267
103 コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123
104 天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728
201 燃料(蒸発ガス) 169844 173875 168106 161245 155980 150205 154974 151930 146289 145766 130413
203 原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 415
311 塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476
312 印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792
313 接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42665 42684 45210 42432
314 粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 11965
315 ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912 4650
316 農薬殺虫剤等 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750
(補助剤)
317 漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117
322 ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311
323 コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545
324 コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081
325 合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359
326 アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732
327 光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175
328 マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68
331 工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998
332 ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199
333 塗膜剥離剤 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890
(リムーバー)
334 製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30943 30562 30481 29695
シンナー
335 表面処理剤 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
(フラックス等)
341 試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711
411 原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67
421 プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984
422 滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90
423 くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489
424 湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694
合  計 1398179 1090442 1064559 1004766 901605 820172 775228 746727 723032 721087 692347
削減率(平成12年度比) - 22 24 28 36 41 45 47 48 48 50
Page 22: 低VOC塗料の現状と今後...VOC排出量 ( 千 トン ) 平成年度 日本塗料工業会『平成28年度VOC排出実態推計まとめ』 16. 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

Sheet3

西暦

西暦

塗料
燃料(蒸発ガス)
化学品
接着剤
印刷インキ
工業用洗浄剤
製造機器類洗浄用
ドライクリーニング溶剤
食料品等(発酵)
粘着剤剥離剤
その他の発生源からの排出

535

451

411 409 398 380 368

329

292 294 289 286 282 274 270 260

0

100

200

300

400

500

600

12 改訂

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

VOC排出量

千トン

平成年度

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

16 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

平成28年度は260万tで平成12年度の535万tに比較して514削減した

17塗料分野別VOC排出量比率(平成28年度)

塗料塗装からのVOC排出量 26万トン一般工業分野 63万トン(242)

(建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品)

分野 塗料出荷量 VOC排出量

建築資材 75万トン(63)

11万トン(43)

電機家電 29万トン(24)

10万トン(40)

機械車両 39万トン(33)

15万トン(58)

金属製品 106万トン(89)

20万トン(76)

木工製品 10万トン(08)

07万トン(25)

建築資材43

電機家電40

機械車両58

金属製品76

木工製品25

建物250

構造物97

船舶135

自動車新車140

自動車補修73

家庭用35

路面表示03

その他26

一般工業242

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

18 需要業種分野別塗料出荷量(平成15~28年度)

建物

建築資材

構造物

船舶

自動車

自補修

電機家電

機械車両

金属製品

木工製品

家庭用

路面表示

その他

塗料出荷数量(トン

建物(建築塗料)分野に比較して構造物(重防食塗料)における水性塗料化率が低い

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

19 一般工業分野の低VOC塗料比率(平成16~28年度)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28

建築資材 電機家電 機械車両 金属製品 木工製品

低VOC塗料比率

()

高固形分塗料 水性塗料 粉体塗料

塗料固形分 70 以上希釈時VOC 420gL 以下

(平成年度)

建築資材水性化率が高い電機家電粉体塗料が水性塗料より多い

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

(1)溶剤形塗料の場合

VOC分

不揮発分(固形分)

(塗膜になる)

VOC分

不揮発分

VOC分

塗料製品 希釈溶剤(シンナー)

20塗料からの溶剤(VOC)の蒸発

塗装乾燥時

石油缶や丸缶で売られている溶剤に溶けて安定している溶剤(VOC)20~60

塗り易いように溶剤で薄める塗料に対して5~50

塗装ができる

塗装時と乾燥までに溶剤が大気中に蒸発する

溶剤(VOC)

不揮発分(固形分)以外はすべてVOCとして大気中に放出される

(2)水性塗料の場合

VOC分

不揮発分

水分

塗料製品 希釈(水) 塗装乾燥時

石油缶や丸缶で売られている水の中で安定している溶剤(VOC)0~10以下

rarr 仕上がり向上にため僅かに溶剤が入っている

塗り易いように水で薄める塗料に対して0~20

塗装ができる

塗装と乾燥時に水と僅かな溶剤が大気中に蒸発する

水分

voc

(3)粉体塗料の場合

ビニール袋入りダンボールで売られる(一般販売はない)粉体状で固形分100とされますが一部ブロック剤

と言われる溶剤が含まれるものもある

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付

温度と粉体専用の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

粉体塗料とは

30~50μmの粉体粒子が静電塗装され塗着後焼付乾燥により平滑な塗膜となる

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

薄膜化できない

廃棄物少ない回収再利用

後調色や手直しができない

小型ライン化 小口対応コストアップ

ブース温度湿度の影響がない

焼付温度が高い

コロナ帯電式

(4)電着塗料の場合

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付温度と電着専用

の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

脱ソルベント工程により非危険物浴塗料として1程度の溶剤が含まれる粉体塗料と同様にブロック剤と言われる溶剤が含まれる

電着塗料とは

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

設備コストが高い

UFロ液の洗浄により回収再利用

色替えができない

膜厚が均一(つきまわり性)

耐候性(エポキシ樹脂)

自動化生産性 少量生産に不利

02μm程度のエマルション粒子が電気泳動により析出後塗

料ロ液(UF)で洗浄され焼付乾燥により平滑な塗膜となる

カチオン電着鉄素材の防食としてエポキシ樹脂イソシアネート系が用いられる

アニオン電着アルミサッシに主に使われアクリルメラミン系が用いられる

21低VOC塗料と削減対策

Total VOC削減

粉体塗料

トルエンキシレン溶剤の削減

弱溶剤型塗料

低VOC塗料への移行が進む

高固形分形塗料

工程削減(膜厚低減)

3コートrarr2コート2コートrarr1コート

塗替え時期延長(重防食塗料)

5年rarr10年rarr20年

塗装効率(塗装ライン)

塗装機(静電ガンロボット)

排ガス処理設備

ブースセッテング乾燥炉

VOC削減手法

水性塗料

電着塗料

今後の動向

一般溶剤形塗料

低VOC塗料(環境配慮型塗料)

塗料種 主な分野 VOC量 長所 短所 展開課題

ハイソリッド

塗料

(高固形分)

重防食船舶 30未満現有塗装機器で

対応可能

VOC削減効果が

水性に比べて少ない仕上がり性

水性塗料 建築自動車 5未満 低臭気非危険物水専用器材必要

塗装作業性

塗装作業性乾燥性

脱脂(油ハジキ)

電着塗料 工業(ライン) 2未満高塗着効率

付き回り性

新規ライン設備

焼付温度(160~180)初期設備投資

粉体塗料 工業(ライン) 1未満 厚膜塗装設備改善必要

焼付温度(160~180)多色化

それぞれ長所短所がある

22これからは低VOC塗料塗装のまとめ

弱溶剤系塗料とは

トルエンキシレンなどの刺激性のある溶剤から石油系溶剤に替えた塗料(工業ガソリン4号ミネラルスピリットターペン)

95

96

70

60

60

5

4

30

40

40

5

25

10

0 50 100 150

粉体塗料電着

塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレ

タン

一般塗料 エポ

キシ

固形分内部溶剤と希釈溶剤比率

100塗料(重量)

固形分 内部溶剤

100

100

100

100

100

5

4

50

108

83

0 100 200 300

粉体塗料電着塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレタン

一般塗料 エポキシ

固形分100に対するVOC排出比率

(重量)

固形分 排出VOC

23VOC削減対策(溶剤比率)

電着粉体塗料ブロック剤(溶剤)も含める水性塗料電着塗料は水を除く

日塗工「平成28年度塗料からのVOC排出実態推計のまとめ」

塗装方法 基本原理 塗着効率() 適用 主な被塗物

カーテンフローコーター塗料を液膜状に被塗物に落とす

90

コイル板状の被塗物で高速に塗装される凹凸箱物形状のあるものは塗れない製品加工前塗装の代表

PCM鋼板

(境目のない滝のイメージ) (屋根家電)

ロールコーターロール上の塗料を被塗物に転写する 建材サイデング

床材

刷毛ローラブラシ人手による塗り広げ

75~80建築塗料重防食塗料など屋外構造物の塗装に使われる

戸建住宅

橋梁

エアースプレー塗料をエアーで微粒化させて塗着させる

30~50一般的な塗装方法でコンプレッサーがあれば簡単に塗れる

自動車板金

工業小物部品

エアレススプレー塗料に圧力をかけて微粒化させて塗着させる

50~60厚塗り塗装大型の被塗物塗装に使われる(加温もある)

建設機械

船舶コンテナ

静電エアーエアレス塗料を帯電させて塗着させる

60~80ハンドガンとして工業ラインで普及している連続塗装ラインではレシプロ方式が多いロボット導入も多くなっている

車両産業機械

(エアーエアレススプレー)

静電回転霧化多数のノズルが周囲にあるベル型や円盤型の塗装ガンを回転させながら塗着させる塗着効率と仕上がり向上が目的

80~90自動車ラインではロボットにミニベル着装が多いパネル材ではディスク塗装がある

自動車

鋼製家具

浸漬塗装(ディッピング)被塗物を塗料に浸漬してから引き上げる

90古い塗装方法自動車黒色部品や長尺建材など

鋳物部品

ケーブルラック

電着塗装塗料浸漬時に電位をかけて電気泳動させて塗着させる 95

自動車工業製品の高防食下塗りとして普及している

自動車

アルミサッシ

粉体静電塗装粉体を帯電させて塗着させる

80~90環境配慮塗料として採用が多いVOCはゼロに近い

配電盤フェンス

(エアー静電) 配管

24VOC削減対策(塗装方法)

エアスプレー

エアレススプレー

静電エアスプレー

静電エアレススプレー

回転霧化静電(ベル型)

回転霧化静電(ディスク型)

30 60 70 80 90 100各塗装機の塗着効率()

40 50

25塗装ガンと塗着効率

塗料の研究 No132 Apr 1999httpwwwkansaicojprdtokenpdf13205pdf

ガン距離200 ガン距離100 ガン距離40

ガン距離(mm)

塗着効率()

26 塗装ガン距離と塗着効率

27溶剤形塗料種における塗替えのLCCとVOC排出量

0

5

10

15

20

アルキド系 アクリル系 ウレタン系 シリコン系 フッ素系

塗替え年数(年)

塗料種類

20年目でフッ素樹脂塗料が1回目塗替え

に対してアクリル樹脂系塗料は3回目塗替えとなる

<溶剤塗料>同じ膜厚で塗り替えた場合アクリルは4回塗装フッ素は2回塗装

VOC排出量は2倍違う

4~6年

5~8年

15~20年

8~10年

10~15年

溶剤形塗料を使う場合は高耐久性塗料を採用するほうが良い

LCC ライフサイクルコスト(構造物向け塗料の考え方)

鉄部従来塗装系(3工程) 上下兼用塗料(2工程)

エポキシ1回+ウレタン2回

特に塗替え時の省工程による工期短縮塗料施工コストの低減VOC削減(30以上削減)

変性ウレタン又はシリコン上下兼用塗料2回でOK

上塗(1回目)

被塗物

上塗(2回目)上塗(1回目)

被塗物

下塗(1回)

上塗(2回目)

28上塗下塗兼用溶剤形塗料による省工程仕様

UR都市機構(前身日本住宅公団)で採用

1つの塗料で防食性と耐候性を有する上下兼用塗料

(構造物向け塗料の考え方)

29水性塗料のメリット

水性塗料

環境保護保全VOC排出rarrオゾン生成rarr光化学オキシダント発生SPM浮遊粒子状物質

非危険物火災の危険なし

倉庫輸送希釈剤も水

作業環境改善有機溶剤中毒予防規則

特定化学物質障害予防規則悪臭防止法

健康被害低減発ガン性

呼吸器障害

塗装後継者周辺住民

塗料の普及拡大

塗膜性能機能付加し易い

エマルション構造

30塗料材料としての溶剤と水の違い

水は液体の中で最も表面張力が高いまた沸点が低いのに蒸発しにくい

水の特殊な性質

フッ素樹脂塗料上の水

 素地に対して

項目 有機溶剤(キシレン) 水性

28~30 727

表面張力

馴染みやすい ハジキやすい

(10-3Nm)

油異物に対して

蒸発潜熱

濡れやすい 水玉になりやすい

(calg)沸点

()

94 540

138 100

主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法

強制乳化(乳化物模式図) 水和基付加(樹脂骨格模式図)

化学反応含(手間化審法)強制乳化より耐水性は有利

水溶化やデスパージョンの形で水に溶解分散化される

<右モデル図>

混合のみでできる基体樹脂骨格はそのまま(官能基はそのまま残る)耐水性が下がりやすい

親水性樹脂乳化剤は通常水に可溶

基体樹脂 基体樹脂

親水性樹脂 乳化剤 末端官能基を変性(末端に水和官能基)

基体樹脂

水酸基などの官能基を変性(ポリマー途中に水和官能基)

基体樹脂

親水性樹脂

31 水性塗料の水性化手法(どうやって油を水に溶かすか)

32水性塗料はなぜ普及しないのか

コスト少しでも安いもの

実績同じものを使えば安心

工期納期短縮コスト削減

水性は塗膜性能が悪い塗装感覚が違う手間がかかるタフさがない

塗装環境塗装部位の制限(低温高湿度)

厚膜タレ初期乾燥遅い2液攪拌条件洗浄方法素地調整のリスク水質汚染(漏洩)の危険性仕上り感劣る(艶あり)

VOC排出の法的な規制なし公的な水性仕様規格がない

(外装鉄部)

先入観

課題欠点 法制規格

コスト実績

平成26年度東京都低VOC塗装推進検討WGアンケート抜粋(屋外塗装)

溶剤型に比較して

発注者施工業者経営者塗装管理者

溶剤型を使ってしまう

法があれば従うしかないが

作業標準の徹底技術施工方法は進歩している

水性塗料は進歩している

屋外塗装のアンケートであるが工業塗装ラインも同様である

一般塗料58

ハイソリッド塗料0

水性塗料30

粉体塗料12

33 工業分野の低VOC塗料出荷量比率(平成28年度)

建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品

合計 258万トン

一般塗料74

ハイソリット

゙塗料0

水性塗料4

粉体塗料22

電機家電機械車両金属製品

合計 174万トン

窯業サッシ鉄骨で水性塗料(電着含む)が多い

一般工業塗装ラインでは粉体塗料が多い

なぜ水性塗料が普及しないのか

34 工業塗装ラインでは水性塗料はなぜ普及しないのか

不具合項目 要因 対策案

1 初期乾燥 水が蒸発しにくい 乾燥炉調整増膜剤塗装ガン選定ハンドリング冶具などライン適性検討

2 タレ 厚膜塗装が難しい

3 ワキ 昇温調整が難しい

4 光沢 鮮映性が低い(ニゴリ) 水溶性樹脂やイソシアネート水分散性などの塗料開発

5 常乾塗料ライン適性 溶剤ウレタン代替がない

6 ゴミブツ ハジキやすい 塗装環境の改善

7 前処理許容性 赤錆黄錆リン酸鉄処理に対して仕上がり色に影響がある

素材表面処理の適正化

8 廃水処理維持 ライン管理以外に手間がかかる 環境対応型塗料として積極的に取組み必要がある

9 清掃後始末 硬化すると水では溶解しない結局溶剤を使う

10 塗装作業性 溶剤形塗料とは異なる

11 粉体塗装の方が馴染み易い 粉体塗装作業性の許容性がある

35水性塗料JIS規格(鉄部)制定(屋外塗装)

鋼板

下塗

中塗

上塗

光UV水酸素塩分

JIS K 56602008つや有合成樹脂エマルションペイント

建築塗料分野 重防食塗料分野

JIS K 55512018 DE種構造物用さび止めペイント

JIS K 56592018 B種鋼構造物用耐候性塗料

(中塗り含む)

JIS K 56742008 2種鉛クロムフリーさび止めペイント

JIS K 56632003合成樹脂エマルションシーラー

平成30年9月20日に制定(改正)された

建築用水性塗料JIS 国交省「公共建築工事標準仕様書」に標準仕様として記載されている重防食水性塗料JIS 「鋼道路橋防食便覧」日本道路協会に水性標準仕様はない(新技術紹介)

JIS K 56212008 4種一般用さび止めペイント

JIS K 56752011 1種屋根用高日射反射率塗料

歩道橋道路橋 塗装実績(東京都)の一例

K歩道橋

工程 塗料一般名 膜厚

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

中塗り 水性中塗り塗料 30μm

上塗り 水性上塗り塗料(フッ素) 25μm

オール水性(フッ素上塗) 塗装仕様

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 84削減

36屋外塗装水性塗料の実績 ①

水性ふっ素樹脂塗料 中塗り

水性ふっ素樹脂塗料 上塗り

<東京都K歩道橋 塗装風景>

水性エポキシ樹脂塗料 下塗り

37屋外塗装水性塗料の実績 ② 東京都道路橋例

鋼道路橋防食便覧のRc-Ⅲ仕様(弱溶剤系)

を水性塗装系に変更<メリット>(1)VOC量を90削減PRTR量を100削減(2)下塗りから上塗りまで完全非危険物仕様を実現(塗装現場での保管に消防法の規制を受けない)

(3)臭気の低減(溶剤臭による近隣問題解消)

工程 塗料 使用量g

膜厚microm

素地調整 3種

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 (240) 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

中塗 水性エポキシ樹脂塗料中塗 140 30

上塗 水性ポリウレタン樹脂塗料上塗 120 25大阪府 T歩道橋2009年11月に塗替え

塗替え前(2009年9月) 塗替え後(2016年11月)

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 90削減

38重防食水性塗料の実績 ③

保管調合(5以下)

塗装(65~70) セッテング(15~20)

焼付乾燥(10以下)

技術レポートVOC排出抑制に向けた塗料塗装の先行技術調査(第3報)平成19年3月 (一社)日本塗料工業会

塗装ブース内で約70の溶剤が排出される

上塗乾燥炉

電着ライン

自動塗装ブース(レシプロロボット)

手吹き塗装ブースセッテング

前処理(湯洗脱脂化成処理水洗) 電着水洗

脱荷

塗料調合

着荷

電着乾燥炉

脱脂

化成処理

表面調整

39 工業塗装ラインにおける工程別のVOC排出状況

処理装置 概要 長所 短所

直接燃焼装置700~800に加熱し炭酸ガスと水に酸化分解

広範囲の有機溶剤を処理しうる

廃熱回収しなければ運転費高NOx発生が多い

蓄熱式燃焼装置(RTO)

蓄熱材により熱交換効率を90以上に高めた装置

燃焼温度800~900

脱臭性能が高い 設置スペ-ス重量大設備コスト高

蓄熱式触媒燃焼装置

(RCO)

原理はRTOと同じ触媒で低温酸化分解燃焼温度は400前後

直接燃焼装置と触媒燃焼装置の利点を併せ持った装置

NOx発生が少ない

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

触媒燃焼装置

触媒により200~350の低温で酸化分解

直接燃焼装置より運転費が安い

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

固定床式回収装置

活性炭を充填した複数の塔を切替えながら吸着し水蒸気で脱着冷却凝縮して回収

歴史があり実績大運転操作が簡単高さが低い

廃水が多量に発生廃水処理が必要

流動式回収装置

固定床に対し活性炭を循環させ連続回収

固定床より廃水量が少回収溶剤中の水分少

装置が大掛かり維持管理が大変

濃縮

濃縮装置(活性炭)

(ゼオライト)

低濃度のVOCガスを吸着し脱着濃縮する装置

濃縮されたVOCは燃焼処理or凝縮回収

大風量は経済的設置スペース小保守保全が容易

吸着剤劣化物質に要注意低沸点物質の除去率悪い

交換交換式

吸着装置

吸着材酸化材を充填し通風効果減少で交換

装着費が安価設置スペース小

超低濃度に限定される温度湿度に制約あり

その他にプラズマ式排気処理装置セラミック触媒排気処理装置などがある

40 一般的なVOC処理設備 (株)大気社殿資料提供

低濃度ガス

浄化空気

排気

脱着空気

130

(2)吸着濃縮装置+RTO

リサイクルファン

ブース排気ファン

RTOファン

浄化空気

前処理ユニット

給気ファン

(1)塗装ブースリサイクル+RTO

塗装ブース

塗装ブース

給気ファン

41ブース排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

RTOファン排気

浄化空気

(1)オーブン+RTO

乾燥炉ファン

42 オーブン排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

43 VOC削減方法のまとめ

項目 手法 備考

HS塗料 固形分70以上 JIS規格化水性塗料 溶剤10以下 公共塗装仕様書粉体塗料 固形分100 回収再利用

中塗りレス(工程削減) 3コートrarr2コートワンコート化 2コートrarr1コート

静電塗装 ベルディスクロボット化洗浄塗料ホース短縮 カラーチェンジ

洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ガン先洗浄のみ溶剤回収 溶剤回収装置 廃塗料分離

現場無塗装 PCM化 コイル塗装(ロスなし) VOC処理ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 高耐久性塗料採用 屋外塗装

直接燃焼方式 イニシャルコスト低い排ガス処理 触媒燃焼方式 中間 触媒劣化

蓄熱燃焼方式 ランニングコスト低い

VOC処理

スプレー方法

洗浄方法

排ガス処理装置

具体例

薄膜化

塗着効率

低VOC塗料塗料種

使用量削減

Sheet1

各種書籍のご紹介(日塗工HP参照)

塗料基礎 塗料機能解説

重防食用塗料塗料用原料

工業塗装ラインの塗料塗装設備が網羅されているライン管理者必読書

A4版436ページ発行 平成25年12月価格(税込み)

会員 7560円一般 10800円

工場塗装ラインにおける塗装塗料管理ハンドブック

ご清聴ありがとうございました

  • 低VOC塗料の現状と今後
  • スライド番号 2
  • 2塗料の役割と効用
  • 3塗料を構成する成分と役割
  • 4塗料製造工程製造フロー
  • 5塗料の形態別分類
  • スライド番号 7
  • 7塗料の耐久性比較
  • 8 塗膜はどのようにして悪くなるのか
  • 9 屋外暴露試験
  • 10劣化した塗膜はどうなっているのか  (白い色の塗膜)
  • スライド番号 12
  • スライド番号 13
  • スライド番号 14
  • スライド番号 15
  • スライド番号 16
  • スライド番号 17
  • スライド番号 18
  • スライド番号 19
  • スライド番号 20
  • スライド番号 21
  • スライド番号 22
  • スライド番号 23
  • スライド番号 24
  • スライド番号 25
  • スライド番号 26
  • スライド番号 27
  • スライド番号 28
  • 25塗装ガンと塗着効率
  • 26 塗装ガン距離と塗着効率
  • スライド番号 31
  • スライド番号 32
  • スライド番号 33
  • スライド番号 34
  • 主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法
  • スライド番号 36
  • スライド番号 37
  • スライド番号 38
  • スライド番号 39
  • スライド番号 40
  • スライド番号 41
  • スライド番号 42
  • スライド番号 43
  • スライド番号 44
  • スライド番号 45
  • スライド番号 46
  • スライド番号 47
  • スライド番号 48
  • スライド番号 49
  • ご清聴ありがとうございました
項目 コウモク 手法 シュホウ 具体例 グタイ レイ 備考 ビコウ
塗料種 低VOC塗料 HS塗料 トリョウ 固形分70以上 コケイ ブン イジョウ JIS規格化 キカク カ
水性塗料 スイセイ トリョウ 溶剤10以下 ヨウザイ イカ 公共塗装仕様書 コウキョウ トソウ シヨウ ショ
粉体塗料 フンタイ トリョウ 固形分100 コケイ ブン 回収再利用 カイシュウ サイリヨウ
使用量削減 薄膜化 ウス マク カ 中塗りレス(工程削減) ナカ ヌ コウ テイ サクゲン 3コートrarr2コート
ワンコート化 カ 2コートrarr1コート
塗着効率 ト チャク コウリツ スプレー方法 ホウホウ 静電塗装 セイデン トソウ ベルディスク
ロボット化 カ
洗浄方法 センジョウ ホウホウ 洗浄塗料ホース短縮 センジョウ トリョウ タンシュク カラーチェンジ
洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ホウシキ ガン先洗浄のみ サキ センジョウ
溶剤回収 ヨウザイ カイシュウ 溶剤回収装置 ヨウザイ カイシュウ ソウチ 廃塗料分離 ハイ トリョウ ブンリ
現場無塗装 ゲンバ ム トソウ PCM化 カ コイル塗装(ロスなし) トソウ VOC処理 ショリ
ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 ヌリカ キカン エンチョウ 高耐久性塗料採用 コウ タイキュウセイ トリョウ サイヨウ 屋外塗装 オクガイ トソウ
VOC処理 排ガス処理装置 直接燃焼方式 チョクセツ ネンショウ ホウシキ イニシャルコスト低い ヒク
排ガス処理 触媒燃焼方式 ショクバイ ネンショウ ホウシキ 中間 触媒劣化 チュウカン ショクバイ レッカ
蓄熱燃焼方式 チクネツ ネンショウ ホウシキ ランニングコスト低い ヒク
VOC 大気排出量推計値(t年)
発生源品目 2000 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476 270193 260473 3880
燃料(蒸発ガス) 182077 169040 167905 160041 154250 151868 151478 148100 144293 143325 137544 138555 137069
化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511 44355 41632
接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42658 42683 45219 42432 41050 40668
印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792 38470 38507
工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998 35397 35476
製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30944 30566 30484 29663 28868 28024
ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199 20004 20838
食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267 19102 19351
粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 10672 9593 9718
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 94721 100229 95526 81389 79789 54990 49193 40951 43204 39599 38336 39808
1410413 1085606 1064357 1003561 899877 821837 771732 742889 721039 718655 698153 683923 671564
原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 415 337 376
コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123 120 116
天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728 463 496
ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912 4650 6033 7504
農薬殺虫剤等(補助剤) 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750 1665 1562
漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117 4672 4438
ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311 8634 8461
コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545 3581 3556
コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081 4590 5332
合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359 1156 1077
アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732 1582 1553
光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175 175 175
マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68 62 60
塗膜剥離剤(リムーバー) 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890 853 931
表面処理剤(フラックス等) 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711 925 660
原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67 67 68
プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984 890 804
滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90 95 58
くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489 386 386
湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694 1431 1575
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 94721 100231 95526 81389 79789 54990 49193 40951 43204 39599 38337 39808
合計 ゴウケイ 1398179 1090442 1064559 1004766 901605 820172 775228 746727 723032 721087 692347 692347 671564
H12年度比 ネンドヒ - 22 24 28 36 41 44 46 48 48
発生源品目 VOC大気排出量推計値(t年)
H12 H17 H18 H19 H20 H21 H22 H23 H24 H25 H26
101 化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511
102 食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267
103 コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123
104 天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728
201 燃料(蒸発ガス) 169844 173875 168106 161245 155980 150205 154974 151930 146289 145766 130413
203 原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 415
311 塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476
312 印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792
313 接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42665 42684 45210 42432
314 粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 11965
315 ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912 4650
316 農薬殺虫剤等 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750
(補助剤)
317 漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117
322 ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311
323 コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545
324 コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081
325 合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359
326 アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732
327 光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175
328 マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68
331 工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998
332 ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199
333 塗膜剥離剤 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890
(リムーバー)
334 製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30943 30562 30481 29695
シンナー
335 表面処理剤 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
(フラックス等)
341 試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711
411 原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67
421 プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984
422 滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90
423 くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489
424 湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694
合  計 1398179 1090442 1064559 1004766 901605 820172 775228 746727 723032 721087 692347
削減率(平成12年度比) - 22 24 28 36 41 45 47 48 48 50
Page 23: 低VOC塗料の現状と今後...VOC排出量 ( 千 トン ) 平成年度 日本塗料工業会『平成28年度VOC排出実態推計まとめ』 16. 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

西暦

西暦

塗料
燃料(蒸発ガス)
化学品
接着剤
印刷インキ
工業用洗浄剤
製造機器類洗浄用
ドライクリーニング溶剤
食料品等(発酵)
粘着剤剥離剤
その他の発生源からの排出

535

451

411 409 398 380 368

329

292 294 289 286 282 274 270 260

0

100

200

300

400

500

600

12 改訂

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

VOC排出量

千トン

平成年度

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

16 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

平成28年度は260万tで平成12年度の535万tに比較して514削減した

17塗料分野別VOC排出量比率(平成28年度)

塗料塗装からのVOC排出量 26万トン一般工業分野 63万トン(242)

(建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品)

分野 塗料出荷量 VOC排出量

建築資材 75万トン(63)

11万トン(43)

電機家電 29万トン(24)

10万トン(40)

機械車両 39万トン(33)

15万トン(58)

金属製品 106万トン(89)

20万トン(76)

木工製品 10万トン(08)

07万トン(25)

建築資材43

電機家電40

機械車両58

金属製品76

木工製品25

建物250

構造物97

船舶135

自動車新車140

自動車補修73

家庭用35

路面表示03

その他26

一般工業242

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

18 需要業種分野別塗料出荷量(平成15~28年度)

建物

建築資材

構造物

船舶

自動車

自補修

電機家電

機械車両

金属製品

木工製品

家庭用

路面表示

その他

塗料出荷数量(トン

建物(建築塗料)分野に比較して構造物(重防食塗料)における水性塗料化率が低い

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

19 一般工業分野の低VOC塗料比率(平成16~28年度)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28

建築資材 電機家電 機械車両 金属製品 木工製品

低VOC塗料比率

()

高固形分塗料 水性塗料 粉体塗料

塗料固形分 70 以上希釈時VOC 420gL 以下

(平成年度)

建築資材水性化率が高い電機家電粉体塗料が水性塗料より多い

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

(1)溶剤形塗料の場合

VOC分

不揮発分(固形分)

(塗膜になる)

VOC分

不揮発分

VOC分

塗料製品 希釈溶剤(シンナー)

20塗料からの溶剤(VOC)の蒸発

塗装乾燥時

石油缶や丸缶で売られている溶剤に溶けて安定している溶剤(VOC)20~60

塗り易いように溶剤で薄める塗料に対して5~50

塗装ができる

塗装時と乾燥までに溶剤が大気中に蒸発する

溶剤(VOC)

不揮発分(固形分)以外はすべてVOCとして大気中に放出される

(2)水性塗料の場合

VOC分

不揮発分

水分

塗料製品 希釈(水) 塗装乾燥時

石油缶や丸缶で売られている水の中で安定している溶剤(VOC)0~10以下

rarr 仕上がり向上にため僅かに溶剤が入っている

塗り易いように水で薄める塗料に対して0~20

塗装ができる

塗装と乾燥時に水と僅かな溶剤が大気中に蒸発する

水分

voc

(3)粉体塗料の場合

ビニール袋入りダンボールで売られる(一般販売はない)粉体状で固形分100とされますが一部ブロック剤

と言われる溶剤が含まれるものもある

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付

温度と粉体専用の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

粉体塗料とは

30~50μmの粉体粒子が静電塗装され塗着後焼付乾燥により平滑な塗膜となる

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

薄膜化できない

廃棄物少ない回収再利用

後調色や手直しができない

小型ライン化 小口対応コストアップ

ブース温度湿度の影響がない

焼付温度が高い

コロナ帯電式

(4)電着塗料の場合

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付温度と電着専用

の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

脱ソルベント工程により非危険物浴塗料として1程度の溶剤が含まれる粉体塗料と同様にブロック剤と言われる溶剤が含まれる

電着塗料とは

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

設備コストが高い

UFロ液の洗浄により回収再利用

色替えができない

膜厚が均一(つきまわり性)

耐候性(エポキシ樹脂)

自動化生産性 少量生産に不利

02μm程度のエマルション粒子が電気泳動により析出後塗

料ロ液(UF)で洗浄され焼付乾燥により平滑な塗膜となる

カチオン電着鉄素材の防食としてエポキシ樹脂イソシアネート系が用いられる

アニオン電着アルミサッシに主に使われアクリルメラミン系が用いられる

21低VOC塗料と削減対策

Total VOC削減

粉体塗料

トルエンキシレン溶剤の削減

弱溶剤型塗料

低VOC塗料への移行が進む

高固形分形塗料

工程削減(膜厚低減)

3コートrarr2コート2コートrarr1コート

塗替え時期延長(重防食塗料)

5年rarr10年rarr20年

塗装効率(塗装ライン)

塗装機(静電ガンロボット)

排ガス処理設備

ブースセッテング乾燥炉

VOC削減手法

水性塗料

電着塗料

今後の動向

一般溶剤形塗料

低VOC塗料(環境配慮型塗料)

塗料種 主な分野 VOC量 長所 短所 展開課題

ハイソリッド

塗料

(高固形分)

重防食船舶 30未満現有塗装機器で

対応可能

VOC削減効果が

水性に比べて少ない仕上がり性

水性塗料 建築自動車 5未満 低臭気非危険物水専用器材必要

塗装作業性

塗装作業性乾燥性

脱脂(油ハジキ)

電着塗料 工業(ライン) 2未満高塗着効率

付き回り性

新規ライン設備

焼付温度(160~180)初期設備投資

粉体塗料 工業(ライン) 1未満 厚膜塗装設備改善必要

焼付温度(160~180)多色化

それぞれ長所短所がある

22これからは低VOC塗料塗装のまとめ

弱溶剤系塗料とは

トルエンキシレンなどの刺激性のある溶剤から石油系溶剤に替えた塗料(工業ガソリン4号ミネラルスピリットターペン)

95

96

70

60

60

5

4

30

40

40

5

25

10

0 50 100 150

粉体塗料電着

塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレ

タン

一般塗料 エポ

キシ

固形分内部溶剤と希釈溶剤比率

100塗料(重量)

固形分 内部溶剤

100

100

100

100

100

5

4

50

108

83

0 100 200 300

粉体塗料電着塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレタン

一般塗料 エポキシ

固形分100に対するVOC排出比率

(重量)

固形分 排出VOC

23VOC削減対策(溶剤比率)

電着粉体塗料ブロック剤(溶剤)も含める水性塗料電着塗料は水を除く

日塗工「平成28年度塗料からのVOC排出実態推計のまとめ」

塗装方法 基本原理 塗着効率() 適用 主な被塗物

カーテンフローコーター塗料を液膜状に被塗物に落とす

90

コイル板状の被塗物で高速に塗装される凹凸箱物形状のあるものは塗れない製品加工前塗装の代表

PCM鋼板

(境目のない滝のイメージ) (屋根家電)

ロールコーターロール上の塗料を被塗物に転写する 建材サイデング

床材

刷毛ローラブラシ人手による塗り広げ

75~80建築塗料重防食塗料など屋外構造物の塗装に使われる

戸建住宅

橋梁

エアースプレー塗料をエアーで微粒化させて塗着させる

30~50一般的な塗装方法でコンプレッサーがあれば簡単に塗れる

自動車板金

工業小物部品

エアレススプレー塗料に圧力をかけて微粒化させて塗着させる

50~60厚塗り塗装大型の被塗物塗装に使われる(加温もある)

建設機械

船舶コンテナ

静電エアーエアレス塗料を帯電させて塗着させる

60~80ハンドガンとして工業ラインで普及している連続塗装ラインではレシプロ方式が多いロボット導入も多くなっている

車両産業機械

(エアーエアレススプレー)

静電回転霧化多数のノズルが周囲にあるベル型や円盤型の塗装ガンを回転させながら塗着させる塗着効率と仕上がり向上が目的

80~90自動車ラインではロボットにミニベル着装が多いパネル材ではディスク塗装がある

自動車

鋼製家具

浸漬塗装(ディッピング)被塗物を塗料に浸漬してから引き上げる

90古い塗装方法自動車黒色部品や長尺建材など

鋳物部品

ケーブルラック

電着塗装塗料浸漬時に電位をかけて電気泳動させて塗着させる 95

自動車工業製品の高防食下塗りとして普及している

自動車

アルミサッシ

粉体静電塗装粉体を帯電させて塗着させる

80~90環境配慮塗料として採用が多いVOCはゼロに近い

配電盤フェンス

(エアー静電) 配管

24VOC削減対策(塗装方法)

エアスプレー

エアレススプレー

静電エアスプレー

静電エアレススプレー

回転霧化静電(ベル型)

回転霧化静電(ディスク型)

30 60 70 80 90 100各塗装機の塗着効率()

40 50

25塗装ガンと塗着効率

塗料の研究 No132 Apr 1999httpwwwkansaicojprdtokenpdf13205pdf

ガン距離200 ガン距離100 ガン距離40

ガン距離(mm)

塗着効率()

26 塗装ガン距離と塗着効率

27溶剤形塗料種における塗替えのLCCとVOC排出量

0

5

10

15

20

アルキド系 アクリル系 ウレタン系 シリコン系 フッ素系

塗替え年数(年)

塗料種類

20年目でフッ素樹脂塗料が1回目塗替え

に対してアクリル樹脂系塗料は3回目塗替えとなる

<溶剤塗料>同じ膜厚で塗り替えた場合アクリルは4回塗装フッ素は2回塗装

VOC排出量は2倍違う

4~6年

5~8年

15~20年

8~10年

10~15年

溶剤形塗料を使う場合は高耐久性塗料を採用するほうが良い

LCC ライフサイクルコスト(構造物向け塗料の考え方)

鉄部従来塗装系(3工程) 上下兼用塗料(2工程)

エポキシ1回+ウレタン2回

特に塗替え時の省工程による工期短縮塗料施工コストの低減VOC削減(30以上削減)

変性ウレタン又はシリコン上下兼用塗料2回でOK

上塗(1回目)

被塗物

上塗(2回目)上塗(1回目)

被塗物

下塗(1回)

上塗(2回目)

28上塗下塗兼用溶剤形塗料による省工程仕様

UR都市機構(前身日本住宅公団)で採用

1つの塗料で防食性と耐候性を有する上下兼用塗料

(構造物向け塗料の考え方)

29水性塗料のメリット

水性塗料

環境保護保全VOC排出rarrオゾン生成rarr光化学オキシダント発生SPM浮遊粒子状物質

非危険物火災の危険なし

倉庫輸送希釈剤も水

作業環境改善有機溶剤中毒予防規則

特定化学物質障害予防規則悪臭防止法

健康被害低減発ガン性

呼吸器障害

塗装後継者周辺住民

塗料の普及拡大

塗膜性能機能付加し易い

エマルション構造

30塗料材料としての溶剤と水の違い

水は液体の中で最も表面張力が高いまた沸点が低いのに蒸発しにくい

水の特殊な性質

フッ素樹脂塗料上の水

 素地に対して

項目 有機溶剤(キシレン) 水性

28~30 727

表面張力

馴染みやすい ハジキやすい

(10-3Nm)

油異物に対して

蒸発潜熱

濡れやすい 水玉になりやすい

(calg)沸点

()

94 540

138 100

主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法

強制乳化(乳化物模式図) 水和基付加(樹脂骨格模式図)

化学反応含(手間化審法)強制乳化より耐水性は有利

水溶化やデスパージョンの形で水に溶解分散化される

<右モデル図>

混合のみでできる基体樹脂骨格はそのまま(官能基はそのまま残る)耐水性が下がりやすい

親水性樹脂乳化剤は通常水に可溶

基体樹脂 基体樹脂

親水性樹脂 乳化剤 末端官能基を変性(末端に水和官能基)

基体樹脂

水酸基などの官能基を変性(ポリマー途中に水和官能基)

基体樹脂

親水性樹脂

31 水性塗料の水性化手法(どうやって油を水に溶かすか)

32水性塗料はなぜ普及しないのか

コスト少しでも安いもの

実績同じものを使えば安心

工期納期短縮コスト削減

水性は塗膜性能が悪い塗装感覚が違う手間がかかるタフさがない

塗装環境塗装部位の制限(低温高湿度)

厚膜タレ初期乾燥遅い2液攪拌条件洗浄方法素地調整のリスク水質汚染(漏洩)の危険性仕上り感劣る(艶あり)

VOC排出の法的な規制なし公的な水性仕様規格がない

(外装鉄部)

先入観

課題欠点 法制規格

コスト実績

平成26年度東京都低VOC塗装推進検討WGアンケート抜粋(屋外塗装)

溶剤型に比較して

発注者施工業者経営者塗装管理者

溶剤型を使ってしまう

法があれば従うしかないが

作業標準の徹底技術施工方法は進歩している

水性塗料は進歩している

屋外塗装のアンケートであるが工業塗装ラインも同様である

一般塗料58

ハイソリッド塗料0

水性塗料30

粉体塗料12

33 工業分野の低VOC塗料出荷量比率(平成28年度)

建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品

合計 258万トン

一般塗料74

ハイソリット

゙塗料0

水性塗料4

粉体塗料22

電機家電機械車両金属製品

合計 174万トン

窯業サッシ鉄骨で水性塗料(電着含む)が多い

一般工業塗装ラインでは粉体塗料が多い

なぜ水性塗料が普及しないのか

34 工業塗装ラインでは水性塗料はなぜ普及しないのか

不具合項目 要因 対策案

1 初期乾燥 水が蒸発しにくい 乾燥炉調整増膜剤塗装ガン選定ハンドリング冶具などライン適性検討

2 タレ 厚膜塗装が難しい

3 ワキ 昇温調整が難しい

4 光沢 鮮映性が低い(ニゴリ) 水溶性樹脂やイソシアネート水分散性などの塗料開発

5 常乾塗料ライン適性 溶剤ウレタン代替がない

6 ゴミブツ ハジキやすい 塗装環境の改善

7 前処理許容性 赤錆黄錆リン酸鉄処理に対して仕上がり色に影響がある

素材表面処理の適正化

8 廃水処理維持 ライン管理以外に手間がかかる 環境対応型塗料として積極的に取組み必要がある

9 清掃後始末 硬化すると水では溶解しない結局溶剤を使う

10 塗装作業性 溶剤形塗料とは異なる

11 粉体塗装の方が馴染み易い 粉体塗装作業性の許容性がある

35水性塗料JIS規格(鉄部)制定(屋外塗装)

鋼板

下塗

中塗

上塗

光UV水酸素塩分

JIS K 56602008つや有合成樹脂エマルションペイント

建築塗料分野 重防食塗料分野

JIS K 55512018 DE種構造物用さび止めペイント

JIS K 56592018 B種鋼構造物用耐候性塗料

(中塗り含む)

JIS K 56742008 2種鉛クロムフリーさび止めペイント

JIS K 56632003合成樹脂エマルションシーラー

平成30年9月20日に制定(改正)された

建築用水性塗料JIS 国交省「公共建築工事標準仕様書」に標準仕様として記載されている重防食水性塗料JIS 「鋼道路橋防食便覧」日本道路協会に水性標準仕様はない(新技術紹介)

JIS K 56212008 4種一般用さび止めペイント

JIS K 56752011 1種屋根用高日射反射率塗料

歩道橋道路橋 塗装実績(東京都)の一例

K歩道橋

工程 塗料一般名 膜厚

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

中塗り 水性中塗り塗料 30μm

上塗り 水性上塗り塗料(フッ素) 25μm

オール水性(フッ素上塗) 塗装仕様

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 84削減

36屋外塗装水性塗料の実績 ①

水性ふっ素樹脂塗料 中塗り

水性ふっ素樹脂塗料 上塗り

<東京都K歩道橋 塗装風景>

水性エポキシ樹脂塗料 下塗り

37屋外塗装水性塗料の実績 ② 東京都道路橋例

鋼道路橋防食便覧のRc-Ⅲ仕様(弱溶剤系)

を水性塗装系に変更<メリット>(1)VOC量を90削減PRTR量を100削減(2)下塗りから上塗りまで完全非危険物仕様を実現(塗装現場での保管に消防法の規制を受けない)

(3)臭気の低減(溶剤臭による近隣問題解消)

工程 塗料 使用量g

膜厚microm

素地調整 3種

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 (240) 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

中塗 水性エポキシ樹脂塗料中塗 140 30

上塗 水性ポリウレタン樹脂塗料上塗 120 25大阪府 T歩道橋2009年11月に塗替え

塗替え前(2009年9月) 塗替え後(2016年11月)

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 90削減

38重防食水性塗料の実績 ③

保管調合(5以下)

塗装(65~70) セッテング(15~20)

焼付乾燥(10以下)

技術レポートVOC排出抑制に向けた塗料塗装の先行技術調査(第3報)平成19年3月 (一社)日本塗料工業会

塗装ブース内で約70の溶剤が排出される

上塗乾燥炉

電着ライン

自動塗装ブース(レシプロロボット)

手吹き塗装ブースセッテング

前処理(湯洗脱脂化成処理水洗) 電着水洗

脱荷

塗料調合

着荷

電着乾燥炉

脱脂

化成処理

表面調整

39 工業塗装ラインにおける工程別のVOC排出状況

処理装置 概要 長所 短所

直接燃焼装置700~800に加熱し炭酸ガスと水に酸化分解

広範囲の有機溶剤を処理しうる

廃熱回収しなければ運転費高NOx発生が多い

蓄熱式燃焼装置(RTO)

蓄熱材により熱交換効率を90以上に高めた装置

燃焼温度800~900

脱臭性能が高い 設置スペ-ス重量大設備コスト高

蓄熱式触媒燃焼装置

(RCO)

原理はRTOと同じ触媒で低温酸化分解燃焼温度は400前後

直接燃焼装置と触媒燃焼装置の利点を併せ持った装置

NOx発生が少ない

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

触媒燃焼装置

触媒により200~350の低温で酸化分解

直接燃焼装置より運転費が安い

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

固定床式回収装置

活性炭を充填した複数の塔を切替えながら吸着し水蒸気で脱着冷却凝縮して回収

歴史があり実績大運転操作が簡単高さが低い

廃水が多量に発生廃水処理が必要

流動式回収装置

固定床に対し活性炭を循環させ連続回収

固定床より廃水量が少回収溶剤中の水分少

装置が大掛かり維持管理が大変

濃縮

濃縮装置(活性炭)

(ゼオライト)

低濃度のVOCガスを吸着し脱着濃縮する装置

濃縮されたVOCは燃焼処理or凝縮回収

大風量は経済的設置スペース小保守保全が容易

吸着剤劣化物質に要注意低沸点物質の除去率悪い

交換交換式

吸着装置

吸着材酸化材を充填し通風効果減少で交換

装着費が安価設置スペース小

超低濃度に限定される温度湿度に制約あり

その他にプラズマ式排気処理装置セラミック触媒排気処理装置などがある

40 一般的なVOC処理設備 (株)大気社殿資料提供

低濃度ガス

浄化空気

排気

脱着空気

130

(2)吸着濃縮装置+RTO

リサイクルファン

ブース排気ファン

RTOファン

浄化空気

前処理ユニット

給気ファン

(1)塗装ブースリサイクル+RTO

塗装ブース

塗装ブース

給気ファン

41ブース排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

RTOファン排気

浄化空気

(1)オーブン+RTO

乾燥炉ファン

42 オーブン排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

43 VOC削減方法のまとめ

項目 手法 備考

HS塗料 固形分70以上 JIS規格化水性塗料 溶剤10以下 公共塗装仕様書粉体塗料 固形分100 回収再利用

中塗りレス(工程削減) 3コートrarr2コートワンコート化 2コートrarr1コート

静電塗装 ベルディスクロボット化洗浄塗料ホース短縮 カラーチェンジ

洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ガン先洗浄のみ溶剤回収 溶剤回収装置 廃塗料分離

現場無塗装 PCM化 コイル塗装(ロスなし) VOC処理ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 高耐久性塗料採用 屋外塗装

直接燃焼方式 イニシャルコスト低い排ガス処理 触媒燃焼方式 中間 触媒劣化

蓄熱燃焼方式 ランニングコスト低い

VOC処理

スプレー方法

洗浄方法

排ガス処理装置

具体例

薄膜化

塗着効率

低VOC塗料塗料種

使用量削減

Sheet1

各種書籍のご紹介(日塗工HP参照)

塗料基礎 塗料機能解説

重防食用塗料塗料用原料

工業塗装ラインの塗料塗装設備が網羅されているライン管理者必読書

A4版436ページ発行 平成25年12月価格(税込み)

会員 7560円一般 10800円

工場塗装ラインにおける塗装塗料管理ハンドブック

ご清聴ありがとうございました

  • 低VOC塗料の現状と今後
  • スライド番号 2
  • 2塗料の役割と効用
  • 3塗料を構成する成分と役割
  • 4塗料製造工程製造フロー
  • 5塗料の形態別分類
  • スライド番号 7
  • 7塗料の耐久性比較
  • 8 塗膜はどのようにして悪くなるのか
  • 9 屋外暴露試験
  • 10劣化した塗膜はどうなっているのか  (白い色の塗膜)
  • スライド番号 12
  • スライド番号 13
  • スライド番号 14
  • スライド番号 15
  • スライド番号 16
  • スライド番号 17
  • スライド番号 18
  • スライド番号 19
  • スライド番号 20
  • スライド番号 21
  • スライド番号 22
  • スライド番号 23
  • スライド番号 24
  • スライド番号 25
  • スライド番号 26
  • スライド番号 27
  • スライド番号 28
  • 25塗装ガンと塗着効率
  • 26 塗装ガン距離と塗着効率
  • スライド番号 31
  • スライド番号 32
  • スライド番号 33
  • スライド番号 34
  • 主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法
  • スライド番号 36
  • スライド番号 37
  • スライド番号 38
  • スライド番号 39
  • スライド番号 40
  • スライド番号 41
  • スライド番号 42
  • スライド番号 43
  • スライド番号 44
  • スライド番号 45
  • スライド番号 46
  • スライド番号 47
  • スライド番号 48
  • スライド番号 49
  • ご清聴ありがとうございました
項目 コウモク 手法 シュホウ 具体例 グタイ レイ 備考 ビコウ
塗料種 低VOC塗料 HS塗料 トリョウ 固形分70以上 コケイ ブン イジョウ JIS規格化 キカク カ
水性塗料 スイセイ トリョウ 溶剤10以下 ヨウザイ イカ 公共塗装仕様書 コウキョウ トソウ シヨウ ショ
粉体塗料 フンタイ トリョウ 固形分100 コケイ ブン 回収再利用 カイシュウ サイリヨウ
使用量削減 薄膜化 ウス マク カ 中塗りレス(工程削減) ナカ ヌ コウ テイ サクゲン 3コートrarr2コート
ワンコート化 カ 2コートrarr1コート
塗着効率 ト チャク コウリツ スプレー方法 ホウホウ 静電塗装 セイデン トソウ ベルディスク
ロボット化 カ
洗浄方法 センジョウ ホウホウ 洗浄塗料ホース短縮 センジョウ トリョウ タンシュク カラーチェンジ
洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ホウシキ ガン先洗浄のみ サキ センジョウ
溶剤回収 ヨウザイ カイシュウ 溶剤回収装置 ヨウザイ カイシュウ ソウチ 廃塗料分離 ハイ トリョウ ブンリ
現場無塗装 ゲンバ ム トソウ PCM化 カ コイル塗装(ロスなし) トソウ VOC処理 ショリ
ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 ヌリカ キカン エンチョウ 高耐久性塗料採用 コウ タイキュウセイ トリョウ サイヨウ 屋外塗装 オクガイ トソウ
VOC処理 排ガス処理装置 直接燃焼方式 チョクセツ ネンショウ ホウシキ イニシャルコスト低い ヒク
排ガス処理 触媒燃焼方式 ショクバイ ネンショウ ホウシキ 中間 触媒劣化 チュウカン ショクバイ レッカ
蓄熱燃焼方式 チクネツ ネンショウ ホウシキ ランニングコスト低い ヒク
VOC 大気排出量推計値(t年)
発生源品目 2000 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
塗料 534672 398203 379924 368422 328754 292224 294460 289499 285652 281746 274476 270193 260473 3880
燃料(蒸発ガス) 182077 169040 167905 160041 154250 151868 151478 148100 144293 143325 137544 138555 137069
化学品 136229 82232 79544 76006 61741 57182 51019 46976 47990 48025 46511 44355 41632
接着剤 68027 55041 59698 52838 47500 41853 40819 42658 42683 45219 42432 41050 40668
印刷インキ 129909 84290 86554 75877 70214 60865 48732 42020 41612 42911 42792 38470 38507
工業用洗浄剤 83531 65434 59736 55481 46692 43438 45148 43413 37200 34997 36998 35397 35476
製造機器類洗浄用 61622 45161 44316 41550 37335 33027 31925 30944 30566 30484 29663 28868 28024
ドライクリーニング溶剤 51537 43440 40711 36744 31266 27436 24663 21931 21890 20398 19199 20004 20838
食料品等(発酵) 18467 14792 14607 14637 18188 15642 16305 16843 17122 17665 18267 19102 19351
粘着剤剥離剤 43373 33252 31133 26439 22548 18513 12193 11312 11080 10681 10672 9593 9718
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 94721 100229 95526 81389 79789 54990 49193 40951 43204 39599 38336 39808
1410413 1085606 1064357 1003561 899877 821837 771732 742889 721039 718655 698153 683923 671564
原油(蒸発ガス) 993 830 818 737 768 721 581 484 429 436 415 337 376
コークス 317 179 164 166 144 120 125 132 167 144 123 120 116
天然ガス 1611 836 825 1999 2760 2560 2514 793 653 591 728 463 496
ラミネート用接着剤 22191 22458 25527 22530 23713 24945 9737 10353 4539 4912 4650 6033 7504
農薬殺虫剤等(補助剤) 3390 2825 2704 2728 2667 2489 1974 1941 1736 1607 1750 1665 1562
漁網防汚剤 1854 4261 4355 4207 4106 3835 4006 3985 4151 4255 4117 4672 4438
ゴム溶剤 25841 21875 21051 19508 16321 12960 13674 12201 10414 9756 9311 8634 8461
コンバーティング溶剤 11839 9818 11110 9235 8647 6886 5304 5067 4232 3778 3545 3581 3556
コーティング溶剤 2690 8994 11823 16856 7065 10877 5143 4781 4610 8234 6081 4590 5332
合成皮革溶剤 1703 2948 3523 3510 2485 1440 535 690 1434 1680 1359 1156 1077
アスファルト 4627 6631 5797 5381 4698 4101 3675 1961 2004 1807 1732 1582 1553
光沢加工剤 763 465 419 349 279 210 201 192 184 175 175 175 175
マーキング剤 195 126 127 122 112 94 86 79 67 64 68 62 60
塗膜剥離剤(リムーバー) 7060 1540 1312 1064 1201 935 1467 1067 1165 1008 890 853 931
表面処理剤(フラックス等) 923 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620 620
試薬 1241 1615 1726 772 710 898 1060 997 722 511 711 925 660
原油(精製時の蒸発) 86 86 83 82 79 74 74 70 70 71 67 67 68
プラスチック発泡剤 3353 2337 2018 1653 1626 1225 1194 1290 1215 1096 984 890 804
滅菌殺菌消毒剤 434 434 511 509 281 178 160 112 109 89 90 95 58
くん蒸剤 5770 1943 1732 1479 1292 1047 1076 624 603 528 489 386 386
湿し水 4088 3900 3986 2019 1815 3574 1784 1754 1827 1842 1694 1431 1575
その他の発生源からの排出 タハッセイゲンハイシュツ 100969 94721 100231 95526 81389 79789 54990 49193 40951 43204 39599 38337 39808
合計 ゴウケイ 1398179 1090442 1064559 1004766 901605 820172 775228 746727 723032 721087 692347 692347 671564
H12年度比 ネンドヒ - 22 24 28 36 41 44 46 48 48
Page 24: 低VOC塗料の現状と今後...VOC排出量 ( 千 トン ) 平成年度 日本塗料工業会『平成28年度VOC排出実態推計まとめ』 16. 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

西暦

塗料
燃料(蒸発ガス)
化学品
接着剤
印刷インキ
工業用洗浄剤
製造機器類洗浄用
ドライクリーニング溶剤
食料品等(発酵)
粘着剤剥離剤
その他の発生源からの排出

535

451

411 409 398 380 368

329

292 294 289 286 282 274 270 260

0

100

200

300

400

500

600

12 改訂

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

VOC排出量

千トン

平成年度

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

16 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

平成28年度は260万tで平成12年度の535万tに比較して514削減した

17塗料分野別VOC排出量比率(平成28年度)

塗料塗装からのVOC排出量 26万トン一般工業分野 63万トン(242)

(建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品)

分野 塗料出荷量 VOC排出量

建築資材 75万トン(63)

11万トン(43)

電機家電 29万トン(24)

10万トン(40)

機械車両 39万トン(33)

15万トン(58)

金属製品 106万トン(89)

20万トン(76)

木工製品 10万トン(08)

07万トン(25)

建築資材43

電機家電40

機械車両58

金属製品76

木工製品25

建物250

構造物97

船舶135

自動車新車140

自動車補修73

家庭用35

路面表示03

その他26

一般工業242

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

18 需要業種分野別塗料出荷量(平成15~28年度)

建物

建築資材

構造物

船舶

自動車

自補修

電機家電

機械車両

金属製品

木工製品

家庭用

路面表示

その他

塗料出荷数量(トン

建物(建築塗料)分野に比較して構造物(重防食塗料)における水性塗料化率が低い

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

19 一般工業分野の低VOC塗料比率(平成16~28年度)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28

建築資材 電機家電 機械車両 金属製品 木工製品

低VOC塗料比率

()

高固形分塗料 水性塗料 粉体塗料

塗料固形分 70 以上希釈時VOC 420gL 以下

(平成年度)

建築資材水性化率が高い電機家電粉体塗料が水性塗料より多い

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

(1)溶剤形塗料の場合

VOC分

不揮発分(固形分)

(塗膜になる)

VOC分

不揮発分

VOC分

塗料製品 希釈溶剤(シンナー)

20塗料からの溶剤(VOC)の蒸発

塗装乾燥時

石油缶や丸缶で売られている溶剤に溶けて安定している溶剤(VOC)20~60

塗り易いように溶剤で薄める塗料に対して5~50

塗装ができる

塗装時と乾燥までに溶剤が大気中に蒸発する

溶剤(VOC)

不揮発分(固形分)以外はすべてVOCとして大気中に放出される

(2)水性塗料の場合

VOC分

不揮発分

水分

塗料製品 希釈(水) 塗装乾燥時

石油缶や丸缶で売られている水の中で安定している溶剤(VOC)0~10以下

rarr 仕上がり向上にため僅かに溶剤が入っている

塗り易いように水で薄める塗料に対して0~20

塗装ができる

塗装と乾燥時に水と僅かな溶剤が大気中に蒸発する

水分

voc

(3)粉体塗料の場合

ビニール袋入りダンボールで売られる(一般販売はない)粉体状で固形分100とされますが一部ブロック剤

と言われる溶剤が含まれるものもある

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付

温度と粉体専用の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

粉体塗料とは

30~50μmの粉体粒子が静電塗装され塗着後焼付乾燥により平滑な塗膜となる

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

薄膜化できない

廃棄物少ない回収再利用

後調色や手直しができない

小型ライン化 小口対応コストアップ

ブース温度湿度の影響がない

焼付温度が高い

コロナ帯電式

(4)電着塗料の場合

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付温度と電着専用

の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

脱ソルベント工程により非危険物浴塗料として1程度の溶剤が含まれる粉体塗料と同様にブロック剤と言われる溶剤が含まれる

電着塗料とは

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

設備コストが高い

UFロ液の洗浄により回収再利用

色替えができない

膜厚が均一(つきまわり性)

耐候性(エポキシ樹脂)

自動化生産性 少量生産に不利

02μm程度のエマルション粒子が電気泳動により析出後塗

料ロ液(UF)で洗浄され焼付乾燥により平滑な塗膜となる

カチオン電着鉄素材の防食としてエポキシ樹脂イソシアネート系が用いられる

アニオン電着アルミサッシに主に使われアクリルメラミン系が用いられる

21低VOC塗料と削減対策

Total VOC削減

粉体塗料

トルエンキシレン溶剤の削減

弱溶剤型塗料

低VOC塗料への移行が進む

高固形分形塗料

工程削減(膜厚低減)

3コートrarr2コート2コートrarr1コート

塗替え時期延長(重防食塗料)

5年rarr10年rarr20年

塗装効率(塗装ライン)

塗装機(静電ガンロボット)

排ガス処理設備

ブースセッテング乾燥炉

VOC削減手法

水性塗料

電着塗料

今後の動向

一般溶剤形塗料

低VOC塗料(環境配慮型塗料)

塗料種 主な分野 VOC量 長所 短所 展開課題

ハイソリッド

塗料

(高固形分)

重防食船舶 30未満現有塗装機器で

対応可能

VOC削減効果が

水性に比べて少ない仕上がり性

水性塗料 建築自動車 5未満 低臭気非危険物水専用器材必要

塗装作業性

塗装作業性乾燥性

脱脂(油ハジキ)

電着塗料 工業(ライン) 2未満高塗着効率

付き回り性

新規ライン設備

焼付温度(160~180)初期設備投資

粉体塗料 工業(ライン) 1未満 厚膜塗装設備改善必要

焼付温度(160~180)多色化

それぞれ長所短所がある

22これからは低VOC塗料塗装のまとめ

弱溶剤系塗料とは

トルエンキシレンなどの刺激性のある溶剤から石油系溶剤に替えた塗料(工業ガソリン4号ミネラルスピリットターペン)

95

96

70

60

60

5

4

30

40

40

5

25

10

0 50 100 150

粉体塗料電着

塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレ

タン

一般塗料 エポ

キシ

固形分内部溶剤と希釈溶剤比率

100塗料(重量)

固形分 内部溶剤

100

100

100

100

100

5

4

50

108

83

0 100 200 300

粉体塗料電着塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレタン

一般塗料 エポキシ

固形分100に対するVOC排出比率

(重量)

固形分 排出VOC

23VOC削減対策(溶剤比率)

電着粉体塗料ブロック剤(溶剤)も含める水性塗料電着塗料は水を除く

日塗工「平成28年度塗料からのVOC排出実態推計のまとめ」

塗装方法 基本原理 塗着効率() 適用 主な被塗物

カーテンフローコーター塗料を液膜状に被塗物に落とす

90

コイル板状の被塗物で高速に塗装される凹凸箱物形状のあるものは塗れない製品加工前塗装の代表

PCM鋼板

(境目のない滝のイメージ) (屋根家電)

ロールコーターロール上の塗料を被塗物に転写する 建材サイデング

床材

刷毛ローラブラシ人手による塗り広げ

75~80建築塗料重防食塗料など屋外構造物の塗装に使われる

戸建住宅

橋梁

エアースプレー塗料をエアーで微粒化させて塗着させる

30~50一般的な塗装方法でコンプレッサーがあれば簡単に塗れる

自動車板金

工業小物部品

エアレススプレー塗料に圧力をかけて微粒化させて塗着させる

50~60厚塗り塗装大型の被塗物塗装に使われる(加温もある)

建設機械

船舶コンテナ

静電エアーエアレス塗料を帯電させて塗着させる

60~80ハンドガンとして工業ラインで普及している連続塗装ラインではレシプロ方式が多いロボット導入も多くなっている

車両産業機械

(エアーエアレススプレー)

静電回転霧化多数のノズルが周囲にあるベル型や円盤型の塗装ガンを回転させながら塗着させる塗着効率と仕上がり向上が目的

80~90自動車ラインではロボットにミニベル着装が多いパネル材ではディスク塗装がある

自動車

鋼製家具

浸漬塗装(ディッピング)被塗物を塗料に浸漬してから引き上げる

90古い塗装方法自動車黒色部品や長尺建材など

鋳物部品

ケーブルラック

電着塗装塗料浸漬時に電位をかけて電気泳動させて塗着させる 95

自動車工業製品の高防食下塗りとして普及している

自動車

アルミサッシ

粉体静電塗装粉体を帯電させて塗着させる

80~90環境配慮塗料として採用が多いVOCはゼロに近い

配電盤フェンス

(エアー静電) 配管

24VOC削減対策(塗装方法)

エアスプレー

エアレススプレー

静電エアスプレー

静電エアレススプレー

回転霧化静電(ベル型)

回転霧化静電(ディスク型)

30 60 70 80 90 100各塗装機の塗着効率()

40 50

25塗装ガンと塗着効率

塗料の研究 No132 Apr 1999httpwwwkansaicojprdtokenpdf13205pdf

ガン距離200 ガン距離100 ガン距離40

ガン距離(mm)

塗着効率()

26 塗装ガン距離と塗着効率

27溶剤形塗料種における塗替えのLCCとVOC排出量

0

5

10

15

20

アルキド系 アクリル系 ウレタン系 シリコン系 フッ素系

塗替え年数(年)

塗料種類

20年目でフッ素樹脂塗料が1回目塗替え

に対してアクリル樹脂系塗料は3回目塗替えとなる

<溶剤塗料>同じ膜厚で塗り替えた場合アクリルは4回塗装フッ素は2回塗装

VOC排出量は2倍違う

4~6年

5~8年

15~20年

8~10年

10~15年

溶剤形塗料を使う場合は高耐久性塗料を採用するほうが良い

LCC ライフサイクルコスト(構造物向け塗料の考え方)

鉄部従来塗装系(3工程) 上下兼用塗料(2工程)

エポキシ1回+ウレタン2回

特に塗替え時の省工程による工期短縮塗料施工コストの低減VOC削減(30以上削減)

変性ウレタン又はシリコン上下兼用塗料2回でOK

上塗(1回目)

被塗物

上塗(2回目)上塗(1回目)

被塗物

下塗(1回)

上塗(2回目)

28上塗下塗兼用溶剤形塗料による省工程仕様

UR都市機構(前身日本住宅公団)で採用

1つの塗料で防食性と耐候性を有する上下兼用塗料

(構造物向け塗料の考え方)

29水性塗料のメリット

水性塗料

環境保護保全VOC排出rarrオゾン生成rarr光化学オキシダント発生SPM浮遊粒子状物質

非危険物火災の危険なし

倉庫輸送希釈剤も水

作業環境改善有機溶剤中毒予防規則

特定化学物質障害予防規則悪臭防止法

健康被害低減発ガン性

呼吸器障害

塗装後継者周辺住民

塗料の普及拡大

塗膜性能機能付加し易い

エマルション構造

30塗料材料としての溶剤と水の違い

水は液体の中で最も表面張力が高いまた沸点が低いのに蒸発しにくい

水の特殊な性質

フッ素樹脂塗料上の水

 素地に対して

項目 有機溶剤(キシレン) 水性

28~30 727

表面張力

馴染みやすい ハジキやすい

(10-3Nm)

油異物に対して

蒸発潜熱

濡れやすい 水玉になりやすい

(calg)沸点

()

94 540

138 100

主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法

強制乳化(乳化物模式図) 水和基付加(樹脂骨格模式図)

化学反応含(手間化審法)強制乳化より耐水性は有利

水溶化やデスパージョンの形で水に溶解分散化される

<右モデル図>

混合のみでできる基体樹脂骨格はそのまま(官能基はそのまま残る)耐水性が下がりやすい

親水性樹脂乳化剤は通常水に可溶

基体樹脂 基体樹脂

親水性樹脂 乳化剤 末端官能基を変性(末端に水和官能基)

基体樹脂

水酸基などの官能基を変性(ポリマー途中に水和官能基)

基体樹脂

親水性樹脂

31 水性塗料の水性化手法(どうやって油を水に溶かすか)

32水性塗料はなぜ普及しないのか

コスト少しでも安いもの

実績同じものを使えば安心

工期納期短縮コスト削減

水性は塗膜性能が悪い塗装感覚が違う手間がかかるタフさがない

塗装環境塗装部位の制限(低温高湿度)

厚膜タレ初期乾燥遅い2液攪拌条件洗浄方法素地調整のリスク水質汚染(漏洩)の危険性仕上り感劣る(艶あり)

VOC排出の法的な規制なし公的な水性仕様規格がない

(外装鉄部)

先入観

課題欠点 法制規格

コスト実績

平成26年度東京都低VOC塗装推進検討WGアンケート抜粋(屋外塗装)

溶剤型に比較して

発注者施工業者経営者塗装管理者

溶剤型を使ってしまう

法があれば従うしかないが

作業標準の徹底技術施工方法は進歩している

水性塗料は進歩している

屋外塗装のアンケートであるが工業塗装ラインも同様である

一般塗料58

ハイソリッド塗料0

水性塗料30

粉体塗料12

33 工業分野の低VOC塗料出荷量比率(平成28年度)

建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品

合計 258万トン

一般塗料74

ハイソリット

゙塗料0

水性塗料4

粉体塗料22

電機家電機械車両金属製品

合計 174万トン

窯業サッシ鉄骨で水性塗料(電着含む)が多い

一般工業塗装ラインでは粉体塗料が多い

なぜ水性塗料が普及しないのか

34 工業塗装ラインでは水性塗料はなぜ普及しないのか

不具合項目 要因 対策案

1 初期乾燥 水が蒸発しにくい 乾燥炉調整増膜剤塗装ガン選定ハンドリング冶具などライン適性検討

2 タレ 厚膜塗装が難しい

3 ワキ 昇温調整が難しい

4 光沢 鮮映性が低い(ニゴリ) 水溶性樹脂やイソシアネート水分散性などの塗料開発

5 常乾塗料ライン適性 溶剤ウレタン代替がない

6 ゴミブツ ハジキやすい 塗装環境の改善

7 前処理許容性 赤錆黄錆リン酸鉄処理に対して仕上がり色に影響がある

素材表面処理の適正化

8 廃水処理維持 ライン管理以外に手間がかかる 環境対応型塗料として積極的に取組み必要がある

9 清掃後始末 硬化すると水では溶解しない結局溶剤を使う

10 塗装作業性 溶剤形塗料とは異なる

11 粉体塗装の方が馴染み易い 粉体塗装作業性の許容性がある

35水性塗料JIS規格(鉄部)制定(屋外塗装)

鋼板

下塗

中塗

上塗

光UV水酸素塩分

JIS K 56602008つや有合成樹脂エマルションペイント

建築塗料分野 重防食塗料分野

JIS K 55512018 DE種構造物用さび止めペイント

JIS K 56592018 B種鋼構造物用耐候性塗料

(中塗り含む)

JIS K 56742008 2種鉛クロムフリーさび止めペイント

JIS K 56632003合成樹脂エマルションシーラー

平成30年9月20日に制定(改正)された

建築用水性塗料JIS 国交省「公共建築工事標準仕様書」に標準仕様として記載されている重防食水性塗料JIS 「鋼道路橋防食便覧」日本道路協会に水性標準仕様はない(新技術紹介)

JIS K 56212008 4種一般用さび止めペイント

JIS K 56752011 1種屋根用高日射反射率塗料

歩道橋道路橋 塗装実績(東京都)の一例

K歩道橋

工程 塗料一般名 膜厚

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

中塗り 水性中塗り塗料 30μm

上塗り 水性上塗り塗料(フッ素) 25μm

オール水性(フッ素上塗) 塗装仕様

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 84削減

36屋外塗装水性塗料の実績 ①

水性ふっ素樹脂塗料 中塗り

水性ふっ素樹脂塗料 上塗り

<東京都K歩道橋 塗装風景>

水性エポキシ樹脂塗料 下塗り

37屋外塗装水性塗料の実績 ② 東京都道路橋例

鋼道路橋防食便覧のRc-Ⅲ仕様(弱溶剤系)

を水性塗装系に変更<メリット>(1)VOC量を90削減PRTR量を100削減(2)下塗りから上塗りまで完全非危険物仕様を実現(塗装現場での保管に消防法の規制を受けない)

(3)臭気の低減(溶剤臭による近隣問題解消)

工程 塗料 使用量g

膜厚microm

素地調整 3種

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 (240) 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

中塗 水性エポキシ樹脂塗料中塗 140 30

上塗 水性ポリウレタン樹脂塗料上塗 120 25大阪府 T歩道橋2009年11月に塗替え

塗替え前(2009年9月) 塗替え後(2016年11月)

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 90削減

38重防食水性塗料の実績 ③

保管調合(5以下)

塗装(65~70) セッテング(15~20)

焼付乾燥(10以下)

技術レポートVOC排出抑制に向けた塗料塗装の先行技術調査(第3報)平成19年3月 (一社)日本塗料工業会

塗装ブース内で約70の溶剤が排出される

上塗乾燥炉

電着ライン

自動塗装ブース(レシプロロボット)

手吹き塗装ブースセッテング

前処理(湯洗脱脂化成処理水洗) 電着水洗

脱荷

塗料調合

着荷

電着乾燥炉

脱脂

化成処理

表面調整

39 工業塗装ラインにおける工程別のVOC排出状況

処理装置 概要 長所 短所

直接燃焼装置700~800に加熱し炭酸ガスと水に酸化分解

広範囲の有機溶剤を処理しうる

廃熱回収しなければ運転費高NOx発生が多い

蓄熱式燃焼装置(RTO)

蓄熱材により熱交換効率を90以上に高めた装置

燃焼温度800~900

脱臭性能が高い 設置スペ-ス重量大設備コスト高

蓄熱式触媒燃焼装置

(RCO)

原理はRTOと同じ触媒で低温酸化分解燃焼温度は400前後

直接燃焼装置と触媒燃焼装置の利点を併せ持った装置

NOx発生が少ない

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

触媒燃焼装置

触媒により200~350の低温で酸化分解

直接燃焼装置より運転費が安い

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

固定床式回収装置

活性炭を充填した複数の塔を切替えながら吸着し水蒸気で脱着冷却凝縮して回収

歴史があり実績大運転操作が簡単高さが低い

廃水が多量に発生廃水処理が必要

流動式回収装置

固定床に対し活性炭を循環させ連続回収

固定床より廃水量が少回収溶剤中の水分少

装置が大掛かり維持管理が大変

濃縮

濃縮装置(活性炭)

(ゼオライト)

低濃度のVOCガスを吸着し脱着濃縮する装置

濃縮されたVOCは燃焼処理or凝縮回収

大風量は経済的設置スペース小保守保全が容易

吸着剤劣化物質に要注意低沸点物質の除去率悪い

交換交換式

吸着装置

吸着材酸化材を充填し通風効果減少で交換

装着費が安価設置スペース小

超低濃度に限定される温度湿度に制約あり

その他にプラズマ式排気処理装置セラミック触媒排気処理装置などがある

40 一般的なVOC処理設備 (株)大気社殿資料提供

低濃度ガス

浄化空気

排気

脱着空気

130

(2)吸着濃縮装置+RTO

リサイクルファン

ブース排気ファン

RTOファン

浄化空気

前処理ユニット

給気ファン

(1)塗装ブースリサイクル+RTO

塗装ブース

塗装ブース

給気ファン

41ブース排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

RTOファン排気

浄化空気

(1)オーブン+RTO

乾燥炉ファン

42 オーブン排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

43 VOC削減方法のまとめ

項目 手法 備考

HS塗料 固形分70以上 JIS規格化水性塗料 溶剤10以下 公共塗装仕様書粉体塗料 固形分100 回収再利用

中塗りレス(工程削減) 3コートrarr2コートワンコート化 2コートrarr1コート

静電塗装 ベルディスクロボット化洗浄塗料ホース短縮 カラーチェンジ

洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ガン先洗浄のみ溶剤回収 溶剤回収装置 廃塗料分離

現場無塗装 PCM化 コイル塗装(ロスなし) VOC処理ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 高耐久性塗料採用 屋外塗装

直接燃焼方式 イニシャルコスト低い排ガス処理 触媒燃焼方式 中間 触媒劣化

蓄熱燃焼方式 ランニングコスト低い

VOC処理

スプレー方法

洗浄方法

排ガス処理装置

具体例

薄膜化

塗着効率

低VOC塗料塗料種

使用量削減

Sheet1

各種書籍のご紹介(日塗工HP参照)

塗料基礎 塗料機能解説

重防食用塗料塗料用原料

工業塗装ラインの塗料塗装設備が網羅されているライン管理者必読書

A4版436ページ発行 平成25年12月価格(税込み)

会員 7560円一般 10800円

工場塗装ラインにおける塗装塗料管理ハンドブック

ご清聴ありがとうございました

  • 低VOC塗料の現状と今後
  • スライド番号 2
  • 2塗料の役割と効用
  • 3塗料を構成する成分と役割
  • 4塗料製造工程製造フロー
  • 5塗料の形態別分類
  • スライド番号 7
  • 7塗料の耐久性比較
  • 8 塗膜はどのようにして悪くなるのか
  • 9 屋外暴露試験
  • 10劣化した塗膜はどうなっているのか  (白い色の塗膜)
  • スライド番号 12
  • スライド番号 13
  • スライド番号 14
  • スライド番号 15
  • スライド番号 16
  • スライド番号 17
  • スライド番号 18
  • スライド番号 19
  • スライド番号 20
  • スライド番号 21
  • スライド番号 22
  • スライド番号 23
  • スライド番号 24
  • スライド番号 25
  • スライド番号 26
  • スライド番号 27
  • スライド番号 28
  • 25塗装ガンと塗着効率
  • 26 塗装ガン距離と塗着効率
  • スライド番号 31
  • スライド番号 32
  • スライド番号 33
  • スライド番号 34
  • 主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法
  • スライド番号 36
  • スライド番号 37
  • スライド番号 38
  • スライド番号 39
  • スライド番号 40
  • スライド番号 41
  • スライド番号 42
  • スライド番号 43
  • スライド番号 44
  • スライド番号 45
  • スライド番号 46
  • スライド番号 47
  • スライド番号 48
  • スライド番号 49
  • ご清聴ありがとうございました
項目 コウモク 手法 シュホウ 具体例 グタイ レイ 備考 ビコウ
塗料種 低VOC塗料 HS塗料 トリョウ 固形分70以上 コケイ ブン イジョウ JIS規格化 キカク カ
水性塗料 スイセイ トリョウ 溶剤10以下 ヨウザイ イカ 公共塗装仕様書 コウキョウ トソウ シヨウ ショ
粉体塗料 フンタイ トリョウ 固形分100 コケイ ブン 回収再利用 カイシュウ サイリヨウ
使用量削減 薄膜化 ウス マク カ 中塗りレス(工程削減) ナカ ヌ コウ テイ サクゲン 3コートrarr2コート
ワンコート化 カ 2コートrarr1コート
塗着効率 ト チャク コウリツ スプレー方法 ホウホウ 静電塗装 セイデン トソウ ベルディスク
ロボット化 カ
洗浄方法 センジョウ ホウホウ 洗浄塗料ホース短縮 センジョウ トリョウ タンシュク カラーチェンジ
洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ホウシキ ガン先洗浄のみ サキ センジョウ
溶剤回収 ヨウザイ カイシュウ 溶剤回収装置 ヨウザイ カイシュウ ソウチ 廃塗料分離 ハイ トリョウ ブンリ
現場無塗装 ゲンバ ム トソウ PCM化 カ コイル塗装(ロスなし) トソウ VOC処理 ショリ
ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 ヌリカ キカン エンチョウ 高耐久性塗料採用 コウ タイキュウセイ トリョウ サイヨウ 屋外塗装 オクガイ トソウ
VOC処理 排ガス処理装置 直接燃焼方式 チョクセツ ネンショウ ホウシキ イニシャルコスト低い ヒク
排ガス処理 触媒燃焼方式 ショクバイ ネンショウ ホウシキ 中間 触媒劣化 チュウカン ショクバイ レッカ
蓄熱燃焼方式 チクネツ ネンショウ ホウシキ ランニングコスト低い ヒク
Page 25: 低VOC塗料の現状と今後...VOC排出量 ( 千 トン ) 平成年度 日本塗料工業会『平成28年度VOC排出実態推計まとめ』 16. 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

535

451

411 409 398 380 368

329

292 294 289 286 282 274 270 260

0

100

200

300

400

500

600

12 改訂

13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

VOC排出量

千トン

平成年度

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

16 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

平成28年度は260万tで平成12年度の535万tに比較して514削減した

17塗料分野別VOC排出量比率(平成28年度)

塗料塗装からのVOC排出量 26万トン一般工業分野 63万トン(242)

(建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品)

分野 塗料出荷量 VOC排出量

建築資材 75万トン(63)

11万トン(43)

電機家電 29万トン(24)

10万トン(40)

機械車両 39万トン(33)

15万トン(58)

金属製品 106万トン(89)

20万トン(76)

木工製品 10万トン(08)

07万トン(25)

建築資材43

電機家電40

機械車両58

金属製品76

木工製品25

建物250

構造物97

船舶135

自動車新車140

自動車補修73

家庭用35

路面表示03

その他26

一般工業242

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

18 需要業種分野別塗料出荷量(平成15~28年度)

建物

建築資材

構造物

船舶

自動車

自補修

電機家電

機械車両

金属製品

木工製品

家庭用

路面表示

その他

塗料出荷数量(トン

建物(建築塗料)分野に比較して構造物(重防食塗料)における水性塗料化率が低い

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

19 一般工業分野の低VOC塗料比率(平成16~28年度)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28

建築資材 電機家電 機械車両 金属製品 木工製品

低VOC塗料比率

()

高固形分塗料 水性塗料 粉体塗料

塗料固形分 70 以上希釈時VOC 420gL 以下

(平成年度)

建築資材水性化率が高い電機家電粉体塗料が水性塗料より多い

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

(1)溶剤形塗料の場合

VOC分

不揮発分(固形分)

(塗膜になる)

VOC分

不揮発分

VOC分

塗料製品 希釈溶剤(シンナー)

20塗料からの溶剤(VOC)の蒸発

塗装乾燥時

石油缶や丸缶で売られている溶剤に溶けて安定している溶剤(VOC)20~60

塗り易いように溶剤で薄める塗料に対して5~50

塗装ができる

塗装時と乾燥までに溶剤が大気中に蒸発する

溶剤(VOC)

不揮発分(固形分)以外はすべてVOCとして大気中に放出される

(2)水性塗料の場合

VOC分

不揮発分

水分

塗料製品 希釈(水) 塗装乾燥時

石油缶や丸缶で売られている水の中で安定している溶剤(VOC)0~10以下

rarr 仕上がり向上にため僅かに溶剤が入っている

塗り易いように水で薄める塗料に対して0~20

塗装ができる

塗装と乾燥時に水と僅かな溶剤が大気中に蒸発する

水分

voc

(3)粉体塗料の場合

ビニール袋入りダンボールで売られる(一般販売はない)粉体状で固形分100とされますが一部ブロック剤

と言われる溶剤が含まれるものもある

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付

温度と粉体専用の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

粉体塗料とは

30~50μmの粉体粒子が静電塗装され塗着後焼付乾燥により平滑な塗膜となる

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

薄膜化できない

廃棄物少ない回収再利用

後調色や手直しができない

小型ライン化 小口対応コストアップ

ブース温度湿度の影響がない

焼付温度が高い

コロナ帯電式

(4)電着塗料の場合

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付温度と電着専用

の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

脱ソルベント工程により非危険物浴塗料として1程度の溶剤が含まれる粉体塗料と同様にブロック剤と言われる溶剤が含まれる

電着塗料とは

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

設備コストが高い

UFロ液の洗浄により回収再利用

色替えができない

膜厚が均一(つきまわり性)

耐候性(エポキシ樹脂)

自動化生産性 少量生産に不利

02μm程度のエマルション粒子が電気泳動により析出後塗

料ロ液(UF)で洗浄され焼付乾燥により平滑な塗膜となる

カチオン電着鉄素材の防食としてエポキシ樹脂イソシアネート系が用いられる

アニオン電着アルミサッシに主に使われアクリルメラミン系が用いられる

21低VOC塗料と削減対策

Total VOC削減

粉体塗料

トルエンキシレン溶剤の削減

弱溶剤型塗料

低VOC塗料への移行が進む

高固形分形塗料

工程削減(膜厚低減)

3コートrarr2コート2コートrarr1コート

塗替え時期延長(重防食塗料)

5年rarr10年rarr20年

塗装効率(塗装ライン)

塗装機(静電ガンロボット)

排ガス処理設備

ブースセッテング乾燥炉

VOC削減手法

水性塗料

電着塗料

今後の動向

一般溶剤形塗料

低VOC塗料(環境配慮型塗料)

塗料種 主な分野 VOC量 長所 短所 展開課題

ハイソリッド

塗料

(高固形分)

重防食船舶 30未満現有塗装機器で

対応可能

VOC削減効果が

水性に比べて少ない仕上がり性

水性塗料 建築自動車 5未満 低臭気非危険物水専用器材必要

塗装作業性

塗装作業性乾燥性

脱脂(油ハジキ)

電着塗料 工業(ライン) 2未満高塗着効率

付き回り性

新規ライン設備

焼付温度(160~180)初期設備投資

粉体塗料 工業(ライン) 1未満 厚膜塗装設備改善必要

焼付温度(160~180)多色化

それぞれ長所短所がある

22これからは低VOC塗料塗装のまとめ

弱溶剤系塗料とは

トルエンキシレンなどの刺激性のある溶剤から石油系溶剤に替えた塗料(工業ガソリン4号ミネラルスピリットターペン)

95

96

70

60

60

5

4

30

40

40

5

25

10

0 50 100 150

粉体塗料電着

塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレ

タン

一般塗料 エポ

キシ

固形分内部溶剤と希釈溶剤比率

100塗料(重量)

固形分 内部溶剤

100

100

100

100

100

5

4

50

108

83

0 100 200 300

粉体塗料電着塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレタン

一般塗料 エポキシ

固形分100に対するVOC排出比率

(重量)

固形分 排出VOC

23VOC削減対策(溶剤比率)

電着粉体塗料ブロック剤(溶剤)も含める水性塗料電着塗料は水を除く

日塗工「平成28年度塗料からのVOC排出実態推計のまとめ」

塗装方法 基本原理 塗着効率() 適用 主な被塗物

カーテンフローコーター塗料を液膜状に被塗物に落とす

90

コイル板状の被塗物で高速に塗装される凹凸箱物形状のあるものは塗れない製品加工前塗装の代表

PCM鋼板

(境目のない滝のイメージ) (屋根家電)

ロールコーターロール上の塗料を被塗物に転写する 建材サイデング

床材

刷毛ローラブラシ人手による塗り広げ

75~80建築塗料重防食塗料など屋外構造物の塗装に使われる

戸建住宅

橋梁

エアースプレー塗料をエアーで微粒化させて塗着させる

30~50一般的な塗装方法でコンプレッサーがあれば簡単に塗れる

自動車板金

工業小物部品

エアレススプレー塗料に圧力をかけて微粒化させて塗着させる

50~60厚塗り塗装大型の被塗物塗装に使われる(加温もある)

建設機械

船舶コンテナ

静電エアーエアレス塗料を帯電させて塗着させる

60~80ハンドガンとして工業ラインで普及している連続塗装ラインではレシプロ方式が多いロボット導入も多くなっている

車両産業機械

(エアーエアレススプレー)

静電回転霧化多数のノズルが周囲にあるベル型や円盤型の塗装ガンを回転させながら塗着させる塗着効率と仕上がり向上が目的

80~90自動車ラインではロボットにミニベル着装が多いパネル材ではディスク塗装がある

自動車

鋼製家具

浸漬塗装(ディッピング)被塗物を塗料に浸漬してから引き上げる

90古い塗装方法自動車黒色部品や長尺建材など

鋳物部品

ケーブルラック

電着塗装塗料浸漬時に電位をかけて電気泳動させて塗着させる 95

自動車工業製品の高防食下塗りとして普及している

自動車

アルミサッシ

粉体静電塗装粉体を帯電させて塗着させる

80~90環境配慮塗料として採用が多いVOCはゼロに近い

配電盤フェンス

(エアー静電) 配管

24VOC削減対策(塗装方法)

エアスプレー

エアレススプレー

静電エアスプレー

静電エアレススプレー

回転霧化静電(ベル型)

回転霧化静電(ディスク型)

30 60 70 80 90 100各塗装機の塗着効率()

40 50

25塗装ガンと塗着効率

塗料の研究 No132 Apr 1999httpwwwkansaicojprdtokenpdf13205pdf

ガン距離200 ガン距離100 ガン距離40

ガン距離(mm)

塗着効率()

26 塗装ガン距離と塗着効率

27溶剤形塗料種における塗替えのLCCとVOC排出量

0

5

10

15

20

アルキド系 アクリル系 ウレタン系 シリコン系 フッ素系

塗替え年数(年)

塗料種類

20年目でフッ素樹脂塗料が1回目塗替え

に対してアクリル樹脂系塗料は3回目塗替えとなる

<溶剤塗料>同じ膜厚で塗り替えた場合アクリルは4回塗装フッ素は2回塗装

VOC排出量は2倍違う

4~6年

5~8年

15~20年

8~10年

10~15年

溶剤形塗料を使う場合は高耐久性塗料を採用するほうが良い

LCC ライフサイクルコスト(構造物向け塗料の考え方)

鉄部従来塗装系(3工程) 上下兼用塗料(2工程)

エポキシ1回+ウレタン2回

特に塗替え時の省工程による工期短縮塗料施工コストの低減VOC削減(30以上削減)

変性ウレタン又はシリコン上下兼用塗料2回でOK

上塗(1回目)

被塗物

上塗(2回目)上塗(1回目)

被塗物

下塗(1回)

上塗(2回目)

28上塗下塗兼用溶剤形塗料による省工程仕様

UR都市機構(前身日本住宅公団)で採用

1つの塗料で防食性と耐候性を有する上下兼用塗料

(構造物向け塗料の考え方)

29水性塗料のメリット

水性塗料

環境保護保全VOC排出rarrオゾン生成rarr光化学オキシダント発生SPM浮遊粒子状物質

非危険物火災の危険なし

倉庫輸送希釈剤も水

作業環境改善有機溶剤中毒予防規則

特定化学物質障害予防規則悪臭防止法

健康被害低減発ガン性

呼吸器障害

塗装後継者周辺住民

塗料の普及拡大

塗膜性能機能付加し易い

エマルション構造

30塗料材料としての溶剤と水の違い

水は液体の中で最も表面張力が高いまた沸点が低いのに蒸発しにくい

水の特殊な性質

フッ素樹脂塗料上の水

 素地に対して

項目 有機溶剤(キシレン) 水性

28~30 727

表面張力

馴染みやすい ハジキやすい

(10-3Nm)

油異物に対して

蒸発潜熱

濡れやすい 水玉になりやすい

(calg)沸点

()

94 540

138 100

主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法

強制乳化(乳化物模式図) 水和基付加(樹脂骨格模式図)

化学反応含(手間化審法)強制乳化より耐水性は有利

水溶化やデスパージョンの形で水に溶解分散化される

<右モデル図>

混合のみでできる基体樹脂骨格はそのまま(官能基はそのまま残る)耐水性が下がりやすい

親水性樹脂乳化剤は通常水に可溶

基体樹脂 基体樹脂

親水性樹脂 乳化剤 末端官能基を変性(末端に水和官能基)

基体樹脂

水酸基などの官能基を変性(ポリマー途中に水和官能基)

基体樹脂

親水性樹脂

31 水性塗料の水性化手法(どうやって油を水に溶かすか)

32水性塗料はなぜ普及しないのか

コスト少しでも安いもの

実績同じものを使えば安心

工期納期短縮コスト削減

水性は塗膜性能が悪い塗装感覚が違う手間がかかるタフさがない

塗装環境塗装部位の制限(低温高湿度)

厚膜タレ初期乾燥遅い2液攪拌条件洗浄方法素地調整のリスク水質汚染(漏洩)の危険性仕上り感劣る(艶あり)

VOC排出の法的な規制なし公的な水性仕様規格がない

(外装鉄部)

先入観

課題欠点 法制規格

コスト実績

平成26年度東京都低VOC塗装推進検討WGアンケート抜粋(屋外塗装)

溶剤型に比較して

発注者施工業者経営者塗装管理者

溶剤型を使ってしまう

法があれば従うしかないが

作業標準の徹底技術施工方法は進歩している

水性塗料は進歩している

屋外塗装のアンケートであるが工業塗装ラインも同様である

一般塗料58

ハイソリッド塗料0

水性塗料30

粉体塗料12

33 工業分野の低VOC塗料出荷量比率(平成28年度)

建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品

合計 258万トン

一般塗料74

ハイソリット

゙塗料0

水性塗料4

粉体塗料22

電機家電機械車両金属製品

合計 174万トン

窯業サッシ鉄骨で水性塗料(電着含む)が多い

一般工業塗装ラインでは粉体塗料が多い

なぜ水性塗料が普及しないのか

34 工業塗装ラインでは水性塗料はなぜ普及しないのか

不具合項目 要因 対策案

1 初期乾燥 水が蒸発しにくい 乾燥炉調整増膜剤塗装ガン選定ハンドリング冶具などライン適性検討

2 タレ 厚膜塗装が難しい

3 ワキ 昇温調整が難しい

4 光沢 鮮映性が低い(ニゴリ) 水溶性樹脂やイソシアネート水分散性などの塗料開発

5 常乾塗料ライン適性 溶剤ウレタン代替がない

6 ゴミブツ ハジキやすい 塗装環境の改善

7 前処理許容性 赤錆黄錆リン酸鉄処理に対して仕上がり色に影響がある

素材表面処理の適正化

8 廃水処理維持 ライン管理以外に手間がかかる 環境対応型塗料として積極的に取組み必要がある

9 清掃後始末 硬化すると水では溶解しない結局溶剤を使う

10 塗装作業性 溶剤形塗料とは異なる

11 粉体塗装の方が馴染み易い 粉体塗装作業性の許容性がある

35水性塗料JIS規格(鉄部)制定(屋外塗装)

鋼板

下塗

中塗

上塗

光UV水酸素塩分

JIS K 56602008つや有合成樹脂エマルションペイント

建築塗料分野 重防食塗料分野

JIS K 55512018 DE種構造物用さび止めペイント

JIS K 56592018 B種鋼構造物用耐候性塗料

(中塗り含む)

JIS K 56742008 2種鉛クロムフリーさび止めペイント

JIS K 56632003合成樹脂エマルションシーラー

平成30年9月20日に制定(改正)された

建築用水性塗料JIS 国交省「公共建築工事標準仕様書」に標準仕様として記載されている重防食水性塗料JIS 「鋼道路橋防食便覧」日本道路協会に水性標準仕様はない(新技術紹介)

JIS K 56212008 4種一般用さび止めペイント

JIS K 56752011 1種屋根用高日射反射率塗料

歩道橋道路橋 塗装実績(東京都)の一例

K歩道橋

工程 塗料一般名 膜厚

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

中塗り 水性中塗り塗料 30μm

上塗り 水性上塗り塗料(フッ素) 25μm

オール水性(フッ素上塗) 塗装仕様

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 84削減

36屋外塗装水性塗料の実績 ①

水性ふっ素樹脂塗料 中塗り

水性ふっ素樹脂塗料 上塗り

<東京都K歩道橋 塗装風景>

水性エポキシ樹脂塗料 下塗り

37屋外塗装水性塗料の実績 ② 東京都道路橋例

鋼道路橋防食便覧のRc-Ⅲ仕様(弱溶剤系)

を水性塗装系に変更<メリット>(1)VOC量を90削減PRTR量を100削減(2)下塗りから上塗りまで完全非危険物仕様を実現(塗装現場での保管に消防法の規制を受けない)

(3)臭気の低減(溶剤臭による近隣問題解消)

工程 塗料 使用量g

膜厚microm

素地調整 3種

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 (240) 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

中塗 水性エポキシ樹脂塗料中塗 140 30

上塗 水性ポリウレタン樹脂塗料上塗 120 25大阪府 T歩道橋2009年11月に塗替え

塗替え前(2009年9月) 塗替え後(2016年11月)

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 90削減

38重防食水性塗料の実績 ③

保管調合(5以下)

塗装(65~70) セッテング(15~20)

焼付乾燥(10以下)

技術レポートVOC排出抑制に向けた塗料塗装の先行技術調査(第3報)平成19年3月 (一社)日本塗料工業会

塗装ブース内で約70の溶剤が排出される

上塗乾燥炉

電着ライン

自動塗装ブース(レシプロロボット)

手吹き塗装ブースセッテング

前処理(湯洗脱脂化成処理水洗) 電着水洗

脱荷

塗料調合

着荷

電着乾燥炉

脱脂

化成処理

表面調整

39 工業塗装ラインにおける工程別のVOC排出状況

処理装置 概要 長所 短所

直接燃焼装置700~800に加熱し炭酸ガスと水に酸化分解

広範囲の有機溶剤を処理しうる

廃熱回収しなければ運転費高NOx発生が多い

蓄熱式燃焼装置(RTO)

蓄熱材により熱交換効率を90以上に高めた装置

燃焼温度800~900

脱臭性能が高い 設置スペ-ス重量大設備コスト高

蓄熱式触媒燃焼装置

(RCO)

原理はRTOと同じ触媒で低温酸化分解燃焼温度は400前後

直接燃焼装置と触媒燃焼装置の利点を併せ持った装置

NOx発生が少ない

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

触媒燃焼装置

触媒により200~350の低温で酸化分解

直接燃焼装置より運転費が安い

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

固定床式回収装置

活性炭を充填した複数の塔を切替えながら吸着し水蒸気で脱着冷却凝縮して回収

歴史があり実績大運転操作が簡単高さが低い

廃水が多量に発生廃水処理が必要

流動式回収装置

固定床に対し活性炭を循環させ連続回収

固定床より廃水量が少回収溶剤中の水分少

装置が大掛かり維持管理が大変

濃縮

濃縮装置(活性炭)

(ゼオライト)

低濃度のVOCガスを吸着し脱着濃縮する装置

濃縮されたVOCは燃焼処理or凝縮回収

大風量は経済的設置スペース小保守保全が容易

吸着剤劣化物質に要注意低沸点物質の除去率悪い

交換交換式

吸着装置

吸着材酸化材を充填し通風効果減少で交換

装着費が安価設置スペース小

超低濃度に限定される温度湿度に制約あり

その他にプラズマ式排気処理装置セラミック触媒排気処理装置などがある

40 一般的なVOC処理設備 (株)大気社殿資料提供

低濃度ガス

浄化空気

排気

脱着空気

130

(2)吸着濃縮装置+RTO

リサイクルファン

ブース排気ファン

RTOファン

浄化空気

前処理ユニット

給気ファン

(1)塗装ブースリサイクル+RTO

塗装ブース

塗装ブース

給気ファン

41ブース排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

RTOファン排気

浄化空気

(1)オーブン+RTO

乾燥炉ファン

42 オーブン排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

43 VOC削減方法のまとめ

項目 手法 備考

HS塗料 固形分70以上 JIS規格化水性塗料 溶剤10以下 公共塗装仕様書粉体塗料 固形分100 回収再利用

中塗りレス(工程削減) 3コートrarr2コートワンコート化 2コートrarr1コート

静電塗装 ベルディスクロボット化洗浄塗料ホース短縮 カラーチェンジ

洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ガン先洗浄のみ溶剤回収 溶剤回収装置 廃塗料分離

現場無塗装 PCM化 コイル塗装(ロスなし) VOC処理ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 高耐久性塗料採用 屋外塗装

直接燃焼方式 イニシャルコスト低い排ガス処理 触媒燃焼方式 中間 触媒劣化

蓄熱燃焼方式 ランニングコスト低い

VOC処理

スプレー方法

洗浄方法

排ガス処理装置

具体例

薄膜化

塗着効率

低VOC塗料塗料種

使用量削減

Sheet1

各種書籍のご紹介(日塗工HP参照)

塗料基礎 塗料機能解説

重防食用塗料塗料用原料

工業塗装ラインの塗料塗装設備が網羅されているライン管理者必読書

A4版436ページ発行 平成25年12月価格(税込み)

会員 7560円一般 10800円

工場塗装ラインにおける塗装塗料管理ハンドブック

ご清聴ありがとうございました

  • 低VOC塗料の現状と今後
  • スライド番号 2
  • 2塗料の役割と効用
  • 3塗料を構成する成分と役割
  • 4塗料製造工程製造フロー
  • 5塗料の形態別分類
  • スライド番号 7
  • 7塗料の耐久性比較
  • 8 塗膜はどのようにして悪くなるのか
  • 9 屋外暴露試験
  • 10劣化した塗膜はどうなっているのか  (白い色の塗膜)
  • スライド番号 12
  • スライド番号 13
  • スライド番号 14
  • スライド番号 15
  • スライド番号 16
  • スライド番号 17
  • スライド番号 18
  • スライド番号 19
  • スライド番号 20
  • スライド番号 21
  • スライド番号 22
  • スライド番号 23
  • スライド番号 24
  • スライド番号 25
  • スライド番号 26
  • スライド番号 27
  • スライド番号 28
  • 25塗装ガンと塗着効率
  • 26 塗装ガン距離と塗着効率
  • スライド番号 31
  • スライド番号 32
  • スライド番号 33
  • スライド番号 34
  • 主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法
  • スライド番号 36
  • スライド番号 37
  • スライド番号 38
  • スライド番号 39
  • スライド番号 40
  • スライド番号 41
  • スライド番号 42
  • スライド番号 43
  • スライド番号 44
  • スライド番号 45
  • スライド番号 46
  • スライド番号 47
  • スライド番号 48
  • スライド番号 49
  • ご清聴ありがとうございました
項目 コウモク 手法 シュホウ 具体例 グタイ レイ 備考 ビコウ
塗料種 低VOC塗料 HS塗料 トリョウ 固形分70以上 コケイ ブン イジョウ JIS規格化 キカク カ
水性塗料 スイセイ トリョウ 溶剤10以下 ヨウザイ イカ 公共塗装仕様書 コウキョウ トソウ シヨウ ショ
粉体塗料 フンタイ トリョウ 固形分100 コケイ ブン 回収再利用 カイシュウ サイリヨウ
使用量削減 薄膜化 ウス マク カ 中塗りレス(工程削減) ナカ ヌ コウ テイ サクゲン 3コートrarr2コート
ワンコート化 カ 2コートrarr1コート
塗着効率 ト チャク コウリツ スプレー方法 ホウホウ 静電塗装 セイデン トソウ ベルディスク
ロボット化 カ
洗浄方法 センジョウ ホウホウ 洗浄塗料ホース短縮 センジョウ トリョウ タンシュク カラーチェンジ
洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ホウシキ ガン先洗浄のみ サキ センジョウ
溶剤回収 ヨウザイ カイシュウ 溶剤回収装置 ヨウザイ カイシュウ ソウチ 廃塗料分離 ハイ トリョウ ブンリ
現場無塗装 ゲンバ ム トソウ PCM化 カ コイル塗装(ロスなし) トソウ VOC処理 ショリ
ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 ヌリカ キカン エンチョウ 高耐久性塗料採用 コウ タイキュウセイ トリョウ サイヨウ 屋外塗装 オクガイ トソウ
VOC処理 排ガス処理装置 直接燃焼方式 チョクセツ ネンショウ ホウシキ イニシャルコスト低い ヒク
排ガス処理 触媒燃焼方式 ショクバイ ネンショウ ホウシキ 中間 触媒劣化 チュウカン ショクバイ レッカ
蓄熱燃焼方式 チクネツ ネンショウ ホウシキ ランニングコスト低い ヒク
Page 26: 低VOC塗料の現状と今後...VOC排出量 ( 千 トン ) 平成年度 日本塗料工業会『平成28年度VOC排出実態推計まとめ』 16. 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

17塗料分野別VOC排出量比率(平成28年度)

塗料塗装からのVOC排出量 26万トン一般工業分野 63万トン(242)

(建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品)

分野 塗料出荷量 VOC排出量

建築資材 75万トン(63)

11万トン(43)

電機家電 29万トン(24)

10万トン(40)

機械車両 39万トン(33)

15万トン(58)

金属製品 106万トン(89)

20万トン(76)

木工製品 10万トン(08)

07万トン(25)

建築資材43

電機家電40

機械車両58

金属製品76

木工製品25

建物250

構造物97

船舶135

自動車新車140

自動車補修73

家庭用35

路面表示03

その他26

一般工業242

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

18 需要業種分野別塗料出荷量(平成15~28年度)

建物

建築資材

構造物

船舶

自動車

自補修

電機家電

機械車両

金属製品

木工製品

家庭用

路面表示

その他

塗料出荷数量(トン

建物(建築塗料)分野に比較して構造物(重防食塗料)における水性塗料化率が低い

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

19 一般工業分野の低VOC塗料比率(平成16~28年度)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28

建築資材 電機家電 機械車両 金属製品 木工製品

低VOC塗料比率

()

高固形分塗料 水性塗料 粉体塗料

塗料固形分 70 以上希釈時VOC 420gL 以下

(平成年度)

建築資材水性化率が高い電機家電粉体塗料が水性塗料より多い

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

(1)溶剤形塗料の場合

VOC分

不揮発分(固形分)

(塗膜になる)

VOC分

不揮発分

VOC分

塗料製品 希釈溶剤(シンナー)

20塗料からの溶剤(VOC)の蒸発

塗装乾燥時

石油缶や丸缶で売られている溶剤に溶けて安定している溶剤(VOC)20~60

塗り易いように溶剤で薄める塗料に対して5~50

塗装ができる

塗装時と乾燥までに溶剤が大気中に蒸発する

溶剤(VOC)

不揮発分(固形分)以外はすべてVOCとして大気中に放出される

(2)水性塗料の場合

VOC分

不揮発分

水分

塗料製品 希釈(水) 塗装乾燥時

石油缶や丸缶で売られている水の中で安定している溶剤(VOC)0~10以下

rarr 仕上がり向上にため僅かに溶剤が入っている

塗り易いように水で薄める塗料に対して0~20

塗装ができる

塗装と乾燥時に水と僅かな溶剤が大気中に蒸発する

水分

voc

(3)粉体塗料の場合

ビニール袋入りダンボールで売られる(一般販売はない)粉体状で固形分100とされますが一部ブロック剤

と言われる溶剤が含まれるものもある

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付

温度と粉体専用の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

粉体塗料とは

30~50μmの粉体粒子が静電塗装され塗着後焼付乾燥により平滑な塗膜となる

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

薄膜化できない

廃棄物少ない回収再利用

後調色や手直しができない

小型ライン化 小口対応コストアップ

ブース温度湿度の影響がない

焼付温度が高い

コロナ帯電式

(4)電着塗料の場合

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付温度と電着専用

の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

脱ソルベント工程により非危険物浴塗料として1程度の溶剤が含まれる粉体塗料と同様にブロック剤と言われる溶剤が含まれる

電着塗料とは

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

設備コストが高い

UFロ液の洗浄により回収再利用

色替えができない

膜厚が均一(つきまわり性)

耐候性(エポキシ樹脂)

自動化生産性 少量生産に不利

02μm程度のエマルション粒子が電気泳動により析出後塗

料ロ液(UF)で洗浄され焼付乾燥により平滑な塗膜となる

カチオン電着鉄素材の防食としてエポキシ樹脂イソシアネート系が用いられる

アニオン電着アルミサッシに主に使われアクリルメラミン系が用いられる

21低VOC塗料と削減対策

Total VOC削減

粉体塗料

トルエンキシレン溶剤の削減

弱溶剤型塗料

低VOC塗料への移行が進む

高固形分形塗料

工程削減(膜厚低減)

3コートrarr2コート2コートrarr1コート

塗替え時期延長(重防食塗料)

5年rarr10年rarr20年

塗装効率(塗装ライン)

塗装機(静電ガンロボット)

排ガス処理設備

ブースセッテング乾燥炉

VOC削減手法

水性塗料

電着塗料

今後の動向

一般溶剤形塗料

低VOC塗料(環境配慮型塗料)

塗料種 主な分野 VOC量 長所 短所 展開課題

ハイソリッド

塗料

(高固形分)

重防食船舶 30未満現有塗装機器で

対応可能

VOC削減効果が

水性に比べて少ない仕上がり性

水性塗料 建築自動車 5未満 低臭気非危険物水専用器材必要

塗装作業性

塗装作業性乾燥性

脱脂(油ハジキ)

電着塗料 工業(ライン) 2未満高塗着効率

付き回り性

新規ライン設備

焼付温度(160~180)初期設備投資

粉体塗料 工業(ライン) 1未満 厚膜塗装設備改善必要

焼付温度(160~180)多色化

それぞれ長所短所がある

22これからは低VOC塗料塗装のまとめ

弱溶剤系塗料とは

トルエンキシレンなどの刺激性のある溶剤から石油系溶剤に替えた塗料(工業ガソリン4号ミネラルスピリットターペン)

95

96

70

60

60

5

4

30

40

40

5

25

10

0 50 100 150

粉体塗料電着

塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレ

タン

一般塗料 エポ

キシ

固形分内部溶剤と希釈溶剤比率

100塗料(重量)

固形分 内部溶剤

100

100

100

100

100

5

4

50

108

83

0 100 200 300

粉体塗料電着塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレタン

一般塗料 エポキシ

固形分100に対するVOC排出比率

(重量)

固形分 排出VOC

23VOC削減対策(溶剤比率)

電着粉体塗料ブロック剤(溶剤)も含める水性塗料電着塗料は水を除く

日塗工「平成28年度塗料からのVOC排出実態推計のまとめ」

塗装方法 基本原理 塗着効率() 適用 主な被塗物

カーテンフローコーター塗料を液膜状に被塗物に落とす

90

コイル板状の被塗物で高速に塗装される凹凸箱物形状のあるものは塗れない製品加工前塗装の代表

PCM鋼板

(境目のない滝のイメージ) (屋根家電)

ロールコーターロール上の塗料を被塗物に転写する 建材サイデング

床材

刷毛ローラブラシ人手による塗り広げ

75~80建築塗料重防食塗料など屋外構造物の塗装に使われる

戸建住宅

橋梁

エアースプレー塗料をエアーで微粒化させて塗着させる

30~50一般的な塗装方法でコンプレッサーがあれば簡単に塗れる

自動車板金

工業小物部品

エアレススプレー塗料に圧力をかけて微粒化させて塗着させる

50~60厚塗り塗装大型の被塗物塗装に使われる(加温もある)

建設機械

船舶コンテナ

静電エアーエアレス塗料を帯電させて塗着させる

60~80ハンドガンとして工業ラインで普及している連続塗装ラインではレシプロ方式が多いロボット導入も多くなっている

車両産業機械

(エアーエアレススプレー)

静電回転霧化多数のノズルが周囲にあるベル型や円盤型の塗装ガンを回転させながら塗着させる塗着効率と仕上がり向上が目的

80~90自動車ラインではロボットにミニベル着装が多いパネル材ではディスク塗装がある

自動車

鋼製家具

浸漬塗装(ディッピング)被塗物を塗料に浸漬してから引き上げる

90古い塗装方法自動車黒色部品や長尺建材など

鋳物部品

ケーブルラック

電着塗装塗料浸漬時に電位をかけて電気泳動させて塗着させる 95

自動車工業製品の高防食下塗りとして普及している

自動車

アルミサッシ

粉体静電塗装粉体を帯電させて塗着させる

80~90環境配慮塗料として採用が多いVOCはゼロに近い

配電盤フェンス

(エアー静電) 配管

24VOC削減対策(塗装方法)

エアスプレー

エアレススプレー

静電エアスプレー

静電エアレススプレー

回転霧化静電(ベル型)

回転霧化静電(ディスク型)

30 60 70 80 90 100各塗装機の塗着効率()

40 50

25塗装ガンと塗着効率

塗料の研究 No132 Apr 1999httpwwwkansaicojprdtokenpdf13205pdf

ガン距離200 ガン距離100 ガン距離40

ガン距離(mm)

塗着効率()

26 塗装ガン距離と塗着効率

27溶剤形塗料種における塗替えのLCCとVOC排出量

0

5

10

15

20

アルキド系 アクリル系 ウレタン系 シリコン系 フッ素系

塗替え年数(年)

塗料種類

20年目でフッ素樹脂塗料が1回目塗替え

に対してアクリル樹脂系塗料は3回目塗替えとなる

<溶剤塗料>同じ膜厚で塗り替えた場合アクリルは4回塗装フッ素は2回塗装

VOC排出量は2倍違う

4~6年

5~8年

15~20年

8~10年

10~15年

溶剤形塗料を使う場合は高耐久性塗料を採用するほうが良い

LCC ライフサイクルコスト(構造物向け塗料の考え方)

鉄部従来塗装系(3工程) 上下兼用塗料(2工程)

エポキシ1回+ウレタン2回

特に塗替え時の省工程による工期短縮塗料施工コストの低減VOC削減(30以上削減)

変性ウレタン又はシリコン上下兼用塗料2回でOK

上塗(1回目)

被塗物

上塗(2回目)上塗(1回目)

被塗物

下塗(1回)

上塗(2回目)

28上塗下塗兼用溶剤形塗料による省工程仕様

UR都市機構(前身日本住宅公団)で採用

1つの塗料で防食性と耐候性を有する上下兼用塗料

(構造物向け塗料の考え方)

29水性塗料のメリット

水性塗料

環境保護保全VOC排出rarrオゾン生成rarr光化学オキシダント発生SPM浮遊粒子状物質

非危険物火災の危険なし

倉庫輸送希釈剤も水

作業環境改善有機溶剤中毒予防規則

特定化学物質障害予防規則悪臭防止法

健康被害低減発ガン性

呼吸器障害

塗装後継者周辺住民

塗料の普及拡大

塗膜性能機能付加し易い

エマルション構造

30塗料材料としての溶剤と水の違い

水は液体の中で最も表面張力が高いまた沸点が低いのに蒸発しにくい

水の特殊な性質

フッ素樹脂塗料上の水

 素地に対して

項目 有機溶剤(キシレン) 水性

28~30 727

表面張力

馴染みやすい ハジキやすい

(10-3Nm)

油異物に対して

蒸発潜熱

濡れやすい 水玉になりやすい

(calg)沸点

()

94 540

138 100

主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法

強制乳化(乳化物模式図) 水和基付加(樹脂骨格模式図)

化学反応含(手間化審法)強制乳化より耐水性は有利

水溶化やデスパージョンの形で水に溶解分散化される

<右モデル図>

混合のみでできる基体樹脂骨格はそのまま(官能基はそのまま残る)耐水性が下がりやすい

親水性樹脂乳化剤は通常水に可溶

基体樹脂 基体樹脂

親水性樹脂 乳化剤 末端官能基を変性(末端に水和官能基)

基体樹脂

水酸基などの官能基を変性(ポリマー途中に水和官能基)

基体樹脂

親水性樹脂

31 水性塗料の水性化手法(どうやって油を水に溶かすか)

32水性塗料はなぜ普及しないのか

コスト少しでも安いもの

実績同じものを使えば安心

工期納期短縮コスト削減

水性は塗膜性能が悪い塗装感覚が違う手間がかかるタフさがない

塗装環境塗装部位の制限(低温高湿度)

厚膜タレ初期乾燥遅い2液攪拌条件洗浄方法素地調整のリスク水質汚染(漏洩)の危険性仕上り感劣る(艶あり)

VOC排出の法的な規制なし公的な水性仕様規格がない

(外装鉄部)

先入観

課題欠点 法制規格

コスト実績

平成26年度東京都低VOC塗装推進検討WGアンケート抜粋(屋外塗装)

溶剤型に比較して

発注者施工業者経営者塗装管理者

溶剤型を使ってしまう

法があれば従うしかないが

作業標準の徹底技術施工方法は進歩している

水性塗料は進歩している

屋外塗装のアンケートであるが工業塗装ラインも同様である

一般塗料58

ハイソリッド塗料0

水性塗料30

粉体塗料12

33 工業分野の低VOC塗料出荷量比率(平成28年度)

建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品

合計 258万トン

一般塗料74

ハイソリット

゙塗料0

水性塗料4

粉体塗料22

電機家電機械車両金属製品

合計 174万トン

窯業サッシ鉄骨で水性塗料(電着含む)が多い

一般工業塗装ラインでは粉体塗料が多い

なぜ水性塗料が普及しないのか

34 工業塗装ラインでは水性塗料はなぜ普及しないのか

不具合項目 要因 対策案

1 初期乾燥 水が蒸発しにくい 乾燥炉調整増膜剤塗装ガン選定ハンドリング冶具などライン適性検討

2 タレ 厚膜塗装が難しい

3 ワキ 昇温調整が難しい

4 光沢 鮮映性が低い(ニゴリ) 水溶性樹脂やイソシアネート水分散性などの塗料開発

5 常乾塗料ライン適性 溶剤ウレタン代替がない

6 ゴミブツ ハジキやすい 塗装環境の改善

7 前処理許容性 赤錆黄錆リン酸鉄処理に対して仕上がり色に影響がある

素材表面処理の適正化

8 廃水処理維持 ライン管理以外に手間がかかる 環境対応型塗料として積極的に取組み必要がある

9 清掃後始末 硬化すると水では溶解しない結局溶剤を使う

10 塗装作業性 溶剤形塗料とは異なる

11 粉体塗装の方が馴染み易い 粉体塗装作業性の許容性がある

35水性塗料JIS規格(鉄部)制定(屋外塗装)

鋼板

下塗

中塗

上塗

光UV水酸素塩分

JIS K 56602008つや有合成樹脂エマルションペイント

建築塗料分野 重防食塗料分野

JIS K 55512018 DE種構造物用さび止めペイント

JIS K 56592018 B種鋼構造物用耐候性塗料

(中塗り含む)

JIS K 56742008 2種鉛クロムフリーさび止めペイント

JIS K 56632003合成樹脂エマルションシーラー

平成30年9月20日に制定(改正)された

建築用水性塗料JIS 国交省「公共建築工事標準仕様書」に標準仕様として記載されている重防食水性塗料JIS 「鋼道路橋防食便覧」日本道路協会に水性標準仕様はない(新技術紹介)

JIS K 56212008 4種一般用さび止めペイント

JIS K 56752011 1種屋根用高日射反射率塗料

歩道橋道路橋 塗装実績(東京都)の一例

K歩道橋

工程 塗料一般名 膜厚

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

中塗り 水性中塗り塗料 30μm

上塗り 水性上塗り塗料(フッ素) 25μm

オール水性(フッ素上塗) 塗装仕様

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 84削減

36屋外塗装水性塗料の実績 ①

水性ふっ素樹脂塗料 中塗り

水性ふっ素樹脂塗料 上塗り

<東京都K歩道橋 塗装風景>

水性エポキシ樹脂塗料 下塗り

37屋外塗装水性塗料の実績 ② 東京都道路橋例

鋼道路橋防食便覧のRc-Ⅲ仕様(弱溶剤系)

を水性塗装系に変更<メリット>(1)VOC量を90削減PRTR量を100削減(2)下塗りから上塗りまで完全非危険物仕様を実現(塗装現場での保管に消防法の規制を受けない)

(3)臭気の低減(溶剤臭による近隣問題解消)

工程 塗料 使用量g

膜厚microm

素地調整 3種

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 (240) 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

中塗 水性エポキシ樹脂塗料中塗 140 30

上塗 水性ポリウレタン樹脂塗料上塗 120 25大阪府 T歩道橋2009年11月に塗替え

塗替え前(2009年9月) 塗替え後(2016年11月)

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 90削減

38重防食水性塗料の実績 ③

保管調合(5以下)

塗装(65~70) セッテング(15~20)

焼付乾燥(10以下)

技術レポートVOC排出抑制に向けた塗料塗装の先行技術調査(第3報)平成19年3月 (一社)日本塗料工業会

塗装ブース内で約70の溶剤が排出される

上塗乾燥炉

電着ライン

自動塗装ブース(レシプロロボット)

手吹き塗装ブースセッテング

前処理(湯洗脱脂化成処理水洗) 電着水洗

脱荷

塗料調合

着荷

電着乾燥炉

脱脂

化成処理

表面調整

39 工業塗装ラインにおける工程別のVOC排出状況

処理装置 概要 長所 短所

直接燃焼装置700~800に加熱し炭酸ガスと水に酸化分解

広範囲の有機溶剤を処理しうる

廃熱回収しなければ運転費高NOx発生が多い

蓄熱式燃焼装置(RTO)

蓄熱材により熱交換効率を90以上に高めた装置

燃焼温度800~900

脱臭性能が高い 設置スペ-ス重量大設備コスト高

蓄熱式触媒燃焼装置

(RCO)

原理はRTOと同じ触媒で低温酸化分解燃焼温度は400前後

直接燃焼装置と触媒燃焼装置の利点を併せ持った装置

NOx発生が少ない

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

触媒燃焼装置

触媒により200~350の低温で酸化分解

直接燃焼装置より運転費が安い

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

固定床式回収装置

活性炭を充填した複数の塔を切替えながら吸着し水蒸気で脱着冷却凝縮して回収

歴史があり実績大運転操作が簡単高さが低い

廃水が多量に発生廃水処理が必要

流動式回収装置

固定床に対し活性炭を循環させ連続回収

固定床より廃水量が少回収溶剤中の水分少

装置が大掛かり維持管理が大変

濃縮

濃縮装置(活性炭)

(ゼオライト)

低濃度のVOCガスを吸着し脱着濃縮する装置

濃縮されたVOCは燃焼処理or凝縮回収

大風量は経済的設置スペース小保守保全が容易

吸着剤劣化物質に要注意低沸点物質の除去率悪い

交換交換式

吸着装置

吸着材酸化材を充填し通風効果減少で交換

装着費が安価設置スペース小

超低濃度に限定される温度湿度に制約あり

その他にプラズマ式排気処理装置セラミック触媒排気処理装置などがある

40 一般的なVOC処理設備 (株)大気社殿資料提供

低濃度ガス

浄化空気

排気

脱着空気

130

(2)吸着濃縮装置+RTO

リサイクルファン

ブース排気ファン

RTOファン

浄化空気

前処理ユニット

給気ファン

(1)塗装ブースリサイクル+RTO

塗装ブース

塗装ブース

給気ファン

41ブース排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

RTOファン排気

浄化空気

(1)オーブン+RTO

乾燥炉ファン

42 オーブン排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

43 VOC削減方法のまとめ

項目 手法 備考

HS塗料 固形分70以上 JIS規格化水性塗料 溶剤10以下 公共塗装仕様書粉体塗料 固形分100 回収再利用

中塗りレス(工程削減) 3コートrarr2コートワンコート化 2コートrarr1コート

静電塗装 ベルディスクロボット化洗浄塗料ホース短縮 カラーチェンジ

洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ガン先洗浄のみ溶剤回収 溶剤回収装置 廃塗料分離

現場無塗装 PCM化 コイル塗装(ロスなし) VOC処理ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 高耐久性塗料採用 屋外塗装

直接燃焼方式 イニシャルコスト低い排ガス処理 触媒燃焼方式 中間 触媒劣化

蓄熱燃焼方式 ランニングコスト低い

VOC処理

スプレー方法

洗浄方法

排ガス処理装置

具体例

薄膜化

塗着効率

低VOC塗料塗料種

使用量削減

Sheet1

各種書籍のご紹介(日塗工HP参照)

塗料基礎 塗料機能解説

重防食用塗料塗料用原料

工業塗装ラインの塗料塗装設備が網羅されているライン管理者必読書

A4版436ページ発行 平成25年12月価格(税込み)

会員 7560円一般 10800円

工場塗装ラインにおける塗装塗料管理ハンドブック

ご清聴ありがとうございました

  • 低VOC塗料の現状と今後
  • スライド番号 2
  • 2塗料の役割と効用
  • 3塗料を構成する成分と役割
  • 4塗料製造工程製造フロー
  • 5塗料の形態別分類
  • スライド番号 7
  • 7塗料の耐久性比較
  • 8 塗膜はどのようにして悪くなるのか
  • 9 屋外暴露試験
  • 10劣化した塗膜はどうなっているのか  (白い色の塗膜)
  • スライド番号 12
  • スライド番号 13
  • スライド番号 14
  • スライド番号 15
  • スライド番号 16
  • スライド番号 17
  • スライド番号 18
  • スライド番号 19
  • スライド番号 20
  • スライド番号 21
  • スライド番号 22
  • スライド番号 23
  • スライド番号 24
  • スライド番号 25
  • スライド番号 26
  • スライド番号 27
  • スライド番号 28
  • 25塗装ガンと塗着効率
  • 26 塗装ガン距離と塗着効率
  • スライド番号 31
  • スライド番号 32
  • スライド番号 33
  • スライド番号 34
  • 主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法
  • スライド番号 36
  • スライド番号 37
  • スライド番号 38
  • スライド番号 39
  • スライド番号 40
  • スライド番号 41
  • スライド番号 42
  • スライド番号 43
  • スライド番号 44
  • スライド番号 45
  • スライド番号 46
  • スライド番号 47
  • スライド番号 48
  • スライド番号 49
  • ご清聴ありがとうございました
項目 コウモク 手法 シュホウ 具体例 グタイ レイ 備考 ビコウ
塗料種 低VOC塗料 HS塗料 トリョウ 固形分70以上 コケイ ブン イジョウ JIS規格化 キカク カ
水性塗料 スイセイ トリョウ 溶剤10以下 ヨウザイ イカ 公共塗装仕様書 コウキョウ トソウ シヨウ ショ
粉体塗料 フンタイ トリョウ 固形分100 コケイ ブン 回収再利用 カイシュウ サイリヨウ
使用量削減 薄膜化 ウス マク カ 中塗りレス(工程削減) ナカ ヌ コウ テイ サクゲン 3コートrarr2コート
ワンコート化 カ 2コートrarr1コート
塗着効率 ト チャク コウリツ スプレー方法 ホウホウ 静電塗装 セイデン トソウ ベルディスク
ロボット化 カ
洗浄方法 センジョウ ホウホウ 洗浄塗料ホース短縮 センジョウ トリョウ タンシュク カラーチェンジ
洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ホウシキ ガン先洗浄のみ サキ センジョウ
溶剤回収 ヨウザイ カイシュウ 溶剤回収装置 ヨウザイ カイシュウ ソウチ 廃塗料分離 ハイ トリョウ ブンリ
現場無塗装 ゲンバ ム トソウ PCM化 カ コイル塗装(ロスなし) トソウ VOC処理 ショリ
ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 ヌリカ キカン エンチョウ 高耐久性塗料採用 コウ タイキュウセイ トリョウ サイヨウ 屋外塗装 オクガイ トソウ
VOC処理 排ガス処理装置 直接燃焼方式 チョクセツ ネンショウ ホウシキ イニシャルコスト低い ヒク
排ガス処理 触媒燃焼方式 ショクバイ ネンショウ ホウシキ 中間 触媒劣化 チュウカン ショクバイ レッカ
蓄熱燃焼方式 チクネツ ネンショウ ホウシキ ランニングコスト低い ヒク
Page 27: 低VOC塗料の現状と今後...VOC排出量 ( 千 トン ) 平成年度 日本塗料工業会『平成28年度VOC排出実態推計まとめ』 16. 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

18 需要業種分野別塗料出荷量(平成15~28年度)

建物

建築資材

構造物

船舶

自動車

自補修

電機家電

機械車両

金属製品

木工製品

家庭用

路面表示

その他

塗料出荷数量(トン

建物(建築塗料)分野に比較して構造物(重防食塗料)における水性塗料化率が低い

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

19 一般工業分野の低VOC塗料比率(平成16~28年度)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28

建築資材 電機家電 機械車両 金属製品 木工製品

低VOC塗料比率

()

高固形分塗料 水性塗料 粉体塗料

塗料固形分 70 以上希釈時VOC 420gL 以下

(平成年度)

建築資材水性化率が高い電機家電粉体塗料が水性塗料より多い

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

(1)溶剤形塗料の場合

VOC分

不揮発分(固形分)

(塗膜になる)

VOC分

不揮発分

VOC分

塗料製品 希釈溶剤(シンナー)

20塗料からの溶剤(VOC)の蒸発

塗装乾燥時

石油缶や丸缶で売られている溶剤に溶けて安定している溶剤(VOC)20~60

塗り易いように溶剤で薄める塗料に対して5~50

塗装ができる

塗装時と乾燥までに溶剤が大気中に蒸発する

溶剤(VOC)

不揮発分(固形分)以外はすべてVOCとして大気中に放出される

(2)水性塗料の場合

VOC分

不揮発分

水分

塗料製品 希釈(水) 塗装乾燥時

石油缶や丸缶で売られている水の中で安定している溶剤(VOC)0~10以下

rarr 仕上がり向上にため僅かに溶剤が入っている

塗り易いように水で薄める塗料に対して0~20

塗装ができる

塗装と乾燥時に水と僅かな溶剤が大気中に蒸発する

水分

voc

(3)粉体塗料の場合

ビニール袋入りダンボールで売られる(一般販売はない)粉体状で固形分100とされますが一部ブロック剤

と言われる溶剤が含まれるものもある

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付

温度と粉体専用の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

粉体塗料とは

30~50μmの粉体粒子が静電塗装され塗着後焼付乾燥により平滑な塗膜となる

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

薄膜化できない

廃棄物少ない回収再利用

後調色や手直しができない

小型ライン化 小口対応コストアップ

ブース温度湿度の影響がない

焼付温度が高い

コロナ帯電式

(4)電着塗料の場合

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付温度と電着専用

の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

脱ソルベント工程により非危険物浴塗料として1程度の溶剤が含まれる粉体塗料と同様にブロック剤と言われる溶剤が含まれる

電着塗料とは

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

設備コストが高い

UFロ液の洗浄により回収再利用

色替えができない

膜厚が均一(つきまわり性)

耐候性(エポキシ樹脂)

自動化生産性 少量生産に不利

02μm程度のエマルション粒子が電気泳動により析出後塗

料ロ液(UF)で洗浄され焼付乾燥により平滑な塗膜となる

カチオン電着鉄素材の防食としてエポキシ樹脂イソシアネート系が用いられる

アニオン電着アルミサッシに主に使われアクリルメラミン系が用いられる

21低VOC塗料と削減対策

Total VOC削減

粉体塗料

トルエンキシレン溶剤の削減

弱溶剤型塗料

低VOC塗料への移行が進む

高固形分形塗料

工程削減(膜厚低減)

3コートrarr2コート2コートrarr1コート

塗替え時期延長(重防食塗料)

5年rarr10年rarr20年

塗装効率(塗装ライン)

塗装機(静電ガンロボット)

排ガス処理設備

ブースセッテング乾燥炉

VOC削減手法

水性塗料

電着塗料

今後の動向

一般溶剤形塗料

低VOC塗料(環境配慮型塗料)

塗料種 主な分野 VOC量 長所 短所 展開課題

ハイソリッド

塗料

(高固形分)

重防食船舶 30未満現有塗装機器で

対応可能

VOC削減効果が

水性に比べて少ない仕上がり性

水性塗料 建築自動車 5未満 低臭気非危険物水専用器材必要

塗装作業性

塗装作業性乾燥性

脱脂(油ハジキ)

電着塗料 工業(ライン) 2未満高塗着効率

付き回り性

新規ライン設備

焼付温度(160~180)初期設備投資

粉体塗料 工業(ライン) 1未満 厚膜塗装設備改善必要

焼付温度(160~180)多色化

それぞれ長所短所がある

22これからは低VOC塗料塗装のまとめ

弱溶剤系塗料とは

トルエンキシレンなどの刺激性のある溶剤から石油系溶剤に替えた塗料(工業ガソリン4号ミネラルスピリットターペン)

95

96

70

60

60

5

4

30

40

40

5

25

10

0 50 100 150

粉体塗料電着

塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレ

タン

一般塗料 エポ

キシ

固形分内部溶剤と希釈溶剤比率

100塗料(重量)

固形分 内部溶剤

100

100

100

100

100

5

4

50

108

83

0 100 200 300

粉体塗料電着塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレタン

一般塗料 エポキシ

固形分100に対するVOC排出比率

(重量)

固形分 排出VOC

23VOC削減対策(溶剤比率)

電着粉体塗料ブロック剤(溶剤)も含める水性塗料電着塗料は水を除く

日塗工「平成28年度塗料からのVOC排出実態推計のまとめ」

塗装方法 基本原理 塗着効率() 適用 主な被塗物

カーテンフローコーター塗料を液膜状に被塗物に落とす

90

コイル板状の被塗物で高速に塗装される凹凸箱物形状のあるものは塗れない製品加工前塗装の代表

PCM鋼板

(境目のない滝のイメージ) (屋根家電)

ロールコーターロール上の塗料を被塗物に転写する 建材サイデング

床材

刷毛ローラブラシ人手による塗り広げ

75~80建築塗料重防食塗料など屋外構造物の塗装に使われる

戸建住宅

橋梁

エアースプレー塗料をエアーで微粒化させて塗着させる

30~50一般的な塗装方法でコンプレッサーがあれば簡単に塗れる

自動車板金

工業小物部品

エアレススプレー塗料に圧力をかけて微粒化させて塗着させる

50~60厚塗り塗装大型の被塗物塗装に使われる(加温もある)

建設機械

船舶コンテナ

静電エアーエアレス塗料を帯電させて塗着させる

60~80ハンドガンとして工業ラインで普及している連続塗装ラインではレシプロ方式が多いロボット導入も多くなっている

車両産業機械

(エアーエアレススプレー)

静電回転霧化多数のノズルが周囲にあるベル型や円盤型の塗装ガンを回転させながら塗着させる塗着効率と仕上がり向上が目的

80~90自動車ラインではロボットにミニベル着装が多いパネル材ではディスク塗装がある

自動車

鋼製家具

浸漬塗装(ディッピング)被塗物を塗料に浸漬してから引き上げる

90古い塗装方法自動車黒色部品や長尺建材など

鋳物部品

ケーブルラック

電着塗装塗料浸漬時に電位をかけて電気泳動させて塗着させる 95

自動車工業製品の高防食下塗りとして普及している

自動車

アルミサッシ

粉体静電塗装粉体を帯電させて塗着させる

80~90環境配慮塗料として採用が多いVOCはゼロに近い

配電盤フェンス

(エアー静電) 配管

24VOC削減対策(塗装方法)

エアスプレー

エアレススプレー

静電エアスプレー

静電エアレススプレー

回転霧化静電(ベル型)

回転霧化静電(ディスク型)

30 60 70 80 90 100各塗装機の塗着効率()

40 50

25塗装ガンと塗着効率

塗料の研究 No132 Apr 1999httpwwwkansaicojprdtokenpdf13205pdf

ガン距離200 ガン距離100 ガン距離40

ガン距離(mm)

塗着効率()

26 塗装ガン距離と塗着効率

27溶剤形塗料種における塗替えのLCCとVOC排出量

0

5

10

15

20

アルキド系 アクリル系 ウレタン系 シリコン系 フッ素系

塗替え年数(年)

塗料種類

20年目でフッ素樹脂塗料が1回目塗替え

に対してアクリル樹脂系塗料は3回目塗替えとなる

<溶剤塗料>同じ膜厚で塗り替えた場合アクリルは4回塗装フッ素は2回塗装

VOC排出量は2倍違う

4~6年

5~8年

15~20年

8~10年

10~15年

溶剤形塗料を使う場合は高耐久性塗料を採用するほうが良い

LCC ライフサイクルコスト(構造物向け塗料の考え方)

鉄部従来塗装系(3工程) 上下兼用塗料(2工程)

エポキシ1回+ウレタン2回

特に塗替え時の省工程による工期短縮塗料施工コストの低減VOC削減(30以上削減)

変性ウレタン又はシリコン上下兼用塗料2回でOK

上塗(1回目)

被塗物

上塗(2回目)上塗(1回目)

被塗物

下塗(1回)

上塗(2回目)

28上塗下塗兼用溶剤形塗料による省工程仕様

UR都市機構(前身日本住宅公団)で採用

1つの塗料で防食性と耐候性を有する上下兼用塗料

(構造物向け塗料の考え方)

29水性塗料のメリット

水性塗料

環境保護保全VOC排出rarrオゾン生成rarr光化学オキシダント発生SPM浮遊粒子状物質

非危険物火災の危険なし

倉庫輸送希釈剤も水

作業環境改善有機溶剤中毒予防規則

特定化学物質障害予防規則悪臭防止法

健康被害低減発ガン性

呼吸器障害

塗装後継者周辺住民

塗料の普及拡大

塗膜性能機能付加し易い

エマルション構造

30塗料材料としての溶剤と水の違い

水は液体の中で最も表面張力が高いまた沸点が低いのに蒸発しにくい

水の特殊な性質

フッ素樹脂塗料上の水

 素地に対して

項目 有機溶剤(キシレン) 水性

28~30 727

表面張力

馴染みやすい ハジキやすい

(10-3Nm)

油異物に対して

蒸発潜熱

濡れやすい 水玉になりやすい

(calg)沸点

()

94 540

138 100

主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法

強制乳化(乳化物模式図) 水和基付加(樹脂骨格模式図)

化学反応含(手間化審法)強制乳化より耐水性は有利

水溶化やデスパージョンの形で水に溶解分散化される

<右モデル図>

混合のみでできる基体樹脂骨格はそのまま(官能基はそのまま残る)耐水性が下がりやすい

親水性樹脂乳化剤は通常水に可溶

基体樹脂 基体樹脂

親水性樹脂 乳化剤 末端官能基を変性(末端に水和官能基)

基体樹脂

水酸基などの官能基を変性(ポリマー途中に水和官能基)

基体樹脂

親水性樹脂

31 水性塗料の水性化手法(どうやって油を水に溶かすか)

32水性塗料はなぜ普及しないのか

コスト少しでも安いもの

実績同じものを使えば安心

工期納期短縮コスト削減

水性は塗膜性能が悪い塗装感覚が違う手間がかかるタフさがない

塗装環境塗装部位の制限(低温高湿度)

厚膜タレ初期乾燥遅い2液攪拌条件洗浄方法素地調整のリスク水質汚染(漏洩)の危険性仕上り感劣る(艶あり)

VOC排出の法的な規制なし公的な水性仕様規格がない

(外装鉄部)

先入観

課題欠点 法制規格

コスト実績

平成26年度東京都低VOC塗装推進検討WGアンケート抜粋(屋外塗装)

溶剤型に比較して

発注者施工業者経営者塗装管理者

溶剤型を使ってしまう

法があれば従うしかないが

作業標準の徹底技術施工方法は進歩している

水性塗料は進歩している

屋外塗装のアンケートであるが工業塗装ラインも同様である

一般塗料58

ハイソリッド塗料0

水性塗料30

粉体塗料12

33 工業分野の低VOC塗料出荷量比率(平成28年度)

建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品

合計 258万トン

一般塗料74

ハイソリット

゙塗料0

水性塗料4

粉体塗料22

電機家電機械車両金属製品

合計 174万トン

窯業サッシ鉄骨で水性塗料(電着含む)が多い

一般工業塗装ラインでは粉体塗料が多い

なぜ水性塗料が普及しないのか

34 工業塗装ラインでは水性塗料はなぜ普及しないのか

不具合項目 要因 対策案

1 初期乾燥 水が蒸発しにくい 乾燥炉調整増膜剤塗装ガン選定ハンドリング冶具などライン適性検討

2 タレ 厚膜塗装が難しい

3 ワキ 昇温調整が難しい

4 光沢 鮮映性が低い(ニゴリ) 水溶性樹脂やイソシアネート水分散性などの塗料開発

5 常乾塗料ライン適性 溶剤ウレタン代替がない

6 ゴミブツ ハジキやすい 塗装環境の改善

7 前処理許容性 赤錆黄錆リン酸鉄処理に対して仕上がり色に影響がある

素材表面処理の適正化

8 廃水処理維持 ライン管理以外に手間がかかる 環境対応型塗料として積極的に取組み必要がある

9 清掃後始末 硬化すると水では溶解しない結局溶剤を使う

10 塗装作業性 溶剤形塗料とは異なる

11 粉体塗装の方が馴染み易い 粉体塗装作業性の許容性がある

35水性塗料JIS規格(鉄部)制定(屋外塗装)

鋼板

下塗

中塗

上塗

光UV水酸素塩分

JIS K 56602008つや有合成樹脂エマルションペイント

建築塗料分野 重防食塗料分野

JIS K 55512018 DE種構造物用さび止めペイント

JIS K 56592018 B種鋼構造物用耐候性塗料

(中塗り含む)

JIS K 56742008 2種鉛クロムフリーさび止めペイント

JIS K 56632003合成樹脂エマルションシーラー

平成30年9月20日に制定(改正)された

建築用水性塗料JIS 国交省「公共建築工事標準仕様書」に標準仕様として記載されている重防食水性塗料JIS 「鋼道路橋防食便覧」日本道路協会に水性標準仕様はない(新技術紹介)

JIS K 56212008 4種一般用さび止めペイント

JIS K 56752011 1種屋根用高日射反射率塗料

歩道橋道路橋 塗装実績(東京都)の一例

K歩道橋

工程 塗料一般名 膜厚

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

中塗り 水性中塗り塗料 30μm

上塗り 水性上塗り塗料(フッ素) 25μm

オール水性(フッ素上塗) 塗装仕様

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 84削減

36屋外塗装水性塗料の実績 ①

水性ふっ素樹脂塗料 中塗り

水性ふっ素樹脂塗料 上塗り

<東京都K歩道橋 塗装風景>

水性エポキシ樹脂塗料 下塗り

37屋外塗装水性塗料の実績 ② 東京都道路橋例

鋼道路橋防食便覧のRc-Ⅲ仕様(弱溶剤系)

を水性塗装系に変更<メリット>(1)VOC量を90削減PRTR量を100削減(2)下塗りから上塗りまで完全非危険物仕様を実現(塗装現場での保管に消防法の規制を受けない)

(3)臭気の低減(溶剤臭による近隣問題解消)

工程 塗料 使用量g

膜厚microm

素地調整 3種

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 (240) 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

中塗 水性エポキシ樹脂塗料中塗 140 30

上塗 水性ポリウレタン樹脂塗料上塗 120 25大阪府 T歩道橋2009年11月に塗替え

塗替え前(2009年9月) 塗替え後(2016年11月)

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 90削減

38重防食水性塗料の実績 ③

保管調合(5以下)

塗装(65~70) セッテング(15~20)

焼付乾燥(10以下)

技術レポートVOC排出抑制に向けた塗料塗装の先行技術調査(第3報)平成19年3月 (一社)日本塗料工業会

塗装ブース内で約70の溶剤が排出される

上塗乾燥炉

電着ライン

自動塗装ブース(レシプロロボット)

手吹き塗装ブースセッテング

前処理(湯洗脱脂化成処理水洗) 電着水洗

脱荷

塗料調合

着荷

電着乾燥炉

脱脂

化成処理

表面調整

39 工業塗装ラインにおける工程別のVOC排出状況

処理装置 概要 長所 短所

直接燃焼装置700~800に加熱し炭酸ガスと水に酸化分解

広範囲の有機溶剤を処理しうる

廃熱回収しなければ運転費高NOx発生が多い

蓄熱式燃焼装置(RTO)

蓄熱材により熱交換効率を90以上に高めた装置

燃焼温度800~900

脱臭性能が高い 設置スペ-ス重量大設備コスト高

蓄熱式触媒燃焼装置

(RCO)

原理はRTOと同じ触媒で低温酸化分解燃焼温度は400前後

直接燃焼装置と触媒燃焼装置の利点を併せ持った装置

NOx発生が少ない

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

触媒燃焼装置

触媒により200~350の低温で酸化分解

直接燃焼装置より運転費が安い

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

固定床式回収装置

活性炭を充填した複数の塔を切替えながら吸着し水蒸気で脱着冷却凝縮して回収

歴史があり実績大運転操作が簡単高さが低い

廃水が多量に発生廃水処理が必要

流動式回収装置

固定床に対し活性炭を循環させ連続回収

固定床より廃水量が少回収溶剤中の水分少

装置が大掛かり維持管理が大変

濃縮

濃縮装置(活性炭)

(ゼオライト)

低濃度のVOCガスを吸着し脱着濃縮する装置

濃縮されたVOCは燃焼処理or凝縮回収

大風量は経済的設置スペース小保守保全が容易

吸着剤劣化物質に要注意低沸点物質の除去率悪い

交換交換式

吸着装置

吸着材酸化材を充填し通風効果減少で交換

装着費が安価設置スペース小

超低濃度に限定される温度湿度に制約あり

その他にプラズマ式排気処理装置セラミック触媒排気処理装置などがある

40 一般的なVOC処理設備 (株)大気社殿資料提供

低濃度ガス

浄化空気

排気

脱着空気

130

(2)吸着濃縮装置+RTO

リサイクルファン

ブース排気ファン

RTOファン

浄化空気

前処理ユニット

給気ファン

(1)塗装ブースリサイクル+RTO

塗装ブース

塗装ブース

給気ファン

41ブース排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

RTOファン排気

浄化空気

(1)オーブン+RTO

乾燥炉ファン

42 オーブン排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

43 VOC削減方法のまとめ

項目 手法 備考

HS塗料 固形分70以上 JIS規格化水性塗料 溶剤10以下 公共塗装仕様書粉体塗料 固形分100 回収再利用

中塗りレス(工程削減) 3コートrarr2コートワンコート化 2コートrarr1コート

静電塗装 ベルディスクロボット化洗浄塗料ホース短縮 カラーチェンジ

洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ガン先洗浄のみ溶剤回収 溶剤回収装置 廃塗料分離

現場無塗装 PCM化 コイル塗装(ロスなし) VOC処理ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 高耐久性塗料採用 屋外塗装

直接燃焼方式 イニシャルコスト低い排ガス処理 触媒燃焼方式 中間 触媒劣化

蓄熱燃焼方式 ランニングコスト低い

VOC処理

スプレー方法

洗浄方法

排ガス処理装置

具体例

薄膜化

塗着効率

低VOC塗料塗料種

使用量削減

Sheet1

各種書籍のご紹介(日塗工HP参照)

塗料基礎 塗料機能解説

重防食用塗料塗料用原料

工業塗装ラインの塗料塗装設備が網羅されているライン管理者必読書

A4版436ページ発行 平成25年12月価格(税込み)

会員 7560円一般 10800円

工場塗装ラインにおける塗装塗料管理ハンドブック

ご清聴ありがとうございました

  • 低VOC塗料の現状と今後
  • スライド番号 2
  • 2塗料の役割と効用
  • 3塗料を構成する成分と役割
  • 4塗料製造工程製造フロー
  • 5塗料の形態別分類
  • スライド番号 7
  • 7塗料の耐久性比較
  • 8 塗膜はどのようにして悪くなるのか
  • 9 屋外暴露試験
  • 10劣化した塗膜はどうなっているのか  (白い色の塗膜)
  • スライド番号 12
  • スライド番号 13
  • スライド番号 14
  • スライド番号 15
  • スライド番号 16
  • スライド番号 17
  • スライド番号 18
  • スライド番号 19
  • スライド番号 20
  • スライド番号 21
  • スライド番号 22
  • スライド番号 23
  • スライド番号 24
  • スライド番号 25
  • スライド番号 26
  • スライド番号 27
  • スライド番号 28
  • 25塗装ガンと塗着効率
  • 26 塗装ガン距離と塗着効率
  • スライド番号 31
  • スライド番号 32
  • スライド番号 33
  • スライド番号 34
  • 主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法
  • スライド番号 36
  • スライド番号 37
  • スライド番号 38
  • スライド番号 39
  • スライド番号 40
  • スライド番号 41
  • スライド番号 42
  • スライド番号 43
  • スライド番号 44
  • スライド番号 45
  • スライド番号 46
  • スライド番号 47
  • スライド番号 48
  • スライド番号 49
  • ご清聴ありがとうございました
項目 コウモク 手法 シュホウ 具体例 グタイ レイ 備考 ビコウ
塗料種 低VOC塗料 HS塗料 トリョウ 固形分70以上 コケイ ブン イジョウ JIS規格化 キカク カ
水性塗料 スイセイ トリョウ 溶剤10以下 ヨウザイ イカ 公共塗装仕様書 コウキョウ トソウ シヨウ ショ
粉体塗料 フンタイ トリョウ 固形分100 コケイ ブン 回収再利用 カイシュウ サイリヨウ
使用量削減 薄膜化 ウス マク カ 中塗りレス(工程削減) ナカ ヌ コウ テイ サクゲン 3コートrarr2コート
ワンコート化 カ 2コートrarr1コート
塗着効率 ト チャク コウリツ スプレー方法 ホウホウ 静電塗装 セイデン トソウ ベルディスク
ロボット化 カ
洗浄方法 センジョウ ホウホウ 洗浄塗料ホース短縮 センジョウ トリョウ タンシュク カラーチェンジ
洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ホウシキ ガン先洗浄のみ サキ センジョウ
溶剤回収 ヨウザイ カイシュウ 溶剤回収装置 ヨウザイ カイシュウ ソウチ 廃塗料分離 ハイ トリョウ ブンリ
現場無塗装 ゲンバ ム トソウ PCM化 カ コイル塗装(ロスなし) トソウ VOC処理 ショリ
ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 ヌリカ キカン エンチョウ 高耐久性塗料採用 コウ タイキュウセイ トリョウ サイヨウ 屋外塗装 オクガイ トソウ
VOC処理 排ガス処理装置 直接燃焼方式 チョクセツ ネンショウ ホウシキ イニシャルコスト低い ヒク
排ガス処理 触媒燃焼方式 ショクバイ ネンショウ ホウシキ 中間 触媒劣化 チュウカン ショクバイ レッカ
蓄熱燃焼方式 チクネツ ネンショウ ホウシキ ランニングコスト低い ヒク
Page 28: 低VOC塗料の現状と今後...VOC排出量 ( 千 トン ) 平成年度 日本塗料工業会『平成28年度VOC排出実態推計まとめ』 16. 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

19 一般工業分野の低VOC塗料比率(平成16~28年度)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28 16 18 20 22 24 26 28

建築資材 電機家電 機械車両 金属製品 木工製品

低VOC塗料比率

()

高固形分塗料 水性塗料 粉体塗料

塗料固形分 70 以上希釈時VOC 420gL 以下

(平成年度)

建築資材水性化率が高い電機家電粉体塗料が水性塗料より多い

日本塗料工業会 『平成28年度 VOC排出実態推計まとめ』

(1)溶剤形塗料の場合

VOC分

不揮発分(固形分)

(塗膜になる)

VOC分

不揮発分

VOC分

塗料製品 希釈溶剤(シンナー)

20塗料からの溶剤(VOC)の蒸発

塗装乾燥時

石油缶や丸缶で売られている溶剤に溶けて安定している溶剤(VOC)20~60

塗り易いように溶剤で薄める塗料に対して5~50

塗装ができる

塗装時と乾燥までに溶剤が大気中に蒸発する

溶剤(VOC)

不揮発分(固形分)以外はすべてVOCとして大気中に放出される

(2)水性塗料の場合

VOC分

不揮発分

水分

塗料製品 希釈(水) 塗装乾燥時

石油缶や丸缶で売られている水の中で安定している溶剤(VOC)0~10以下

rarr 仕上がり向上にため僅かに溶剤が入っている

塗り易いように水で薄める塗料に対して0~20

塗装ができる

塗装と乾燥時に水と僅かな溶剤が大気中に蒸発する

水分

voc

(3)粉体塗料の場合

ビニール袋入りダンボールで売られる(一般販売はない)粉体状で固形分100とされますが一部ブロック剤

と言われる溶剤が含まれるものもある

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付

温度と粉体専用の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

粉体塗料とは

30~50μmの粉体粒子が静電塗装され塗着後焼付乾燥により平滑な塗膜となる

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

薄膜化できない

廃棄物少ない回収再利用

後調色や手直しができない

小型ライン化 小口対応コストアップ

ブース温度湿度の影響がない

焼付温度が高い

コロナ帯電式

(4)電着塗料の場合

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付温度と電着専用

の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

脱ソルベント工程により非危険物浴塗料として1程度の溶剤が含まれる粉体塗料と同様にブロック剤と言われる溶剤が含まれる

電着塗料とは

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

設備コストが高い

UFロ液の洗浄により回収再利用

色替えができない

膜厚が均一(つきまわり性)

耐候性(エポキシ樹脂)

自動化生産性 少量生産に不利

02μm程度のエマルション粒子が電気泳動により析出後塗

料ロ液(UF)で洗浄され焼付乾燥により平滑な塗膜となる

カチオン電着鉄素材の防食としてエポキシ樹脂イソシアネート系が用いられる

アニオン電着アルミサッシに主に使われアクリルメラミン系が用いられる

21低VOC塗料と削減対策

Total VOC削減

粉体塗料

トルエンキシレン溶剤の削減

弱溶剤型塗料

低VOC塗料への移行が進む

高固形分形塗料

工程削減(膜厚低減)

3コートrarr2コート2コートrarr1コート

塗替え時期延長(重防食塗料)

5年rarr10年rarr20年

塗装効率(塗装ライン)

塗装機(静電ガンロボット)

排ガス処理設備

ブースセッテング乾燥炉

VOC削減手法

水性塗料

電着塗料

今後の動向

一般溶剤形塗料

低VOC塗料(環境配慮型塗料)

塗料種 主な分野 VOC量 長所 短所 展開課題

ハイソリッド

塗料

(高固形分)

重防食船舶 30未満現有塗装機器で

対応可能

VOC削減効果が

水性に比べて少ない仕上がり性

水性塗料 建築自動車 5未満 低臭気非危険物水専用器材必要

塗装作業性

塗装作業性乾燥性

脱脂(油ハジキ)

電着塗料 工業(ライン) 2未満高塗着効率

付き回り性

新規ライン設備

焼付温度(160~180)初期設備投資

粉体塗料 工業(ライン) 1未満 厚膜塗装設備改善必要

焼付温度(160~180)多色化

それぞれ長所短所がある

22これからは低VOC塗料塗装のまとめ

弱溶剤系塗料とは

トルエンキシレンなどの刺激性のある溶剤から石油系溶剤に替えた塗料(工業ガソリン4号ミネラルスピリットターペン)

95

96

70

60

60

5

4

30

40

40

5

25

10

0 50 100 150

粉体塗料電着

塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレ

タン

一般塗料 エポ

キシ

固形分内部溶剤と希釈溶剤比率

100塗料(重量)

固形分 内部溶剤

100

100

100

100

100

5

4

50

108

83

0 100 200 300

粉体塗料電着塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレタン

一般塗料 エポキシ

固形分100に対するVOC排出比率

(重量)

固形分 排出VOC

23VOC削減対策(溶剤比率)

電着粉体塗料ブロック剤(溶剤)も含める水性塗料電着塗料は水を除く

日塗工「平成28年度塗料からのVOC排出実態推計のまとめ」

塗装方法 基本原理 塗着効率() 適用 主な被塗物

カーテンフローコーター塗料を液膜状に被塗物に落とす

90

コイル板状の被塗物で高速に塗装される凹凸箱物形状のあるものは塗れない製品加工前塗装の代表

PCM鋼板

(境目のない滝のイメージ) (屋根家電)

ロールコーターロール上の塗料を被塗物に転写する 建材サイデング

床材

刷毛ローラブラシ人手による塗り広げ

75~80建築塗料重防食塗料など屋外構造物の塗装に使われる

戸建住宅

橋梁

エアースプレー塗料をエアーで微粒化させて塗着させる

30~50一般的な塗装方法でコンプレッサーがあれば簡単に塗れる

自動車板金

工業小物部品

エアレススプレー塗料に圧力をかけて微粒化させて塗着させる

50~60厚塗り塗装大型の被塗物塗装に使われる(加温もある)

建設機械

船舶コンテナ

静電エアーエアレス塗料を帯電させて塗着させる

60~80ハンドガンとして工業ラインで普及している連続塗装ラインではレシプロ方式が多いロボット導入も多くなっている

車両産業機械

(エアーエアレススプレー)

静電回転霧化多数のノズルが周囲にあるベル型や円盤型の塗装ガンを回転させながら塗着させる塗着効率と仕上がり向上が目的

80~90自動車ラインではロボットにミニベル着装が多いパネル材ではディスク塗装がある

自動車

鋼製家具

浸漬塗装(ディッピング)被塗物を塗料に浸漬してから引き上げる

90古い塗装方法自動車黒色部品や長尺建材など

鋳物部品

ケーブルラック

電着塗装塗料浸漬時に電位をかけて電気泳動させて塗着させる 95

自動車工業製品の高防食下塗りとして普及している

自動車

アルミサッシ

粉体静電塗装粉体を帯電させて塗着させる

80~90環境配慮塗料として採用が多いVOCはゼロに近い

配電盤フェンス

(エアー静電) 配管

24VOC削減対策(塗装方法)

エアスプレー

エアレススプレー

静電エアスプレー

静電エアレススプレー

回転霧化静電(ベル型)

回転霧化静電(ディスク型)

30 60 70 80 90 100各塗装機の塗着効率()

40 50

25塗装ガンと塗着効率

塗料の研究 No132 Apr 1999httpwwwkansaicojprdtokenpdf13205pdf

ガン距離200 ガン距離100 ガン距離40

ガン距離(mm)

塗着効率()

26 塗装ガン距離と塗着効率

27溶剤形塗料種における塗替えのLCCとVOC排出量

0

5

10

15

20

アルキド系 アクリル系 ウレタン系 シリコン系 フッ素系

塗替え年数(年)

塗料種類

20年目でフッ素樹脂塗料が1回目塗替え

に対してアクリル樹脂系塗料は3回目塗替えとなる

<溶剤塗料>同じ膜厚で塗り替えた場合アクリルは4回塗装フッ素は2回塗装

VOC排出量は2倍違う

4~6年

5~8年

15~20年

8~10年

10~15年

溶剤形塗料を使う場合は高耐久性塗料を採用するほうが良い

LCC ライフサイクルコスト(構造物向け塗料の考え方)

鉄部従来塗装系(3工程) 上下兼用塗料(2工程)

エポキシ1回+ウレタン2回

特に塗替え時の省工程による工期短縮塗料施工コストの低減VOC削減(30以上削減)

変性ウレタン又はシリコン上下兼用塗料2回でOK

上塗(1回目)

被塗物

上塗(2回目)上塗(1回目)

被塗物

下塗(1回)

上塗(2回目)

28上塗下塗兼用溶剤形塗料による省工程仕様

UR都市機構(前身日本住宅公団)で採用

1つの塗料で防食性と耐候性を有する上下兼用塗料

(構造物向け塗料の考え方)

29水性塗料のメリット

水性塗料

環境保護保全VOC排出rarrオゾン生成rarr光化学オキシダント発生SPM浮遊粒子状物質

非危険物火災の危険なし

倉庫輸送希釈剤も水

作業環境改善有機溶剤中毒予防規則

特定化学物質障害予防規則悪臭防止法

健康被害低減発ガン性

呼吸器障害

塗装後継者周辺住民

塗料の普及拡大

塗膜性能機能付加し易い

エマルション構造

30塗料材料としての溶剤と水の違い

水は液体の中で最も表面張力が高いまた沸点が低いのに蒸発しにくい

水の特殊な性質

フッ素樹脂塗料上の水

 素地に対して

項目 有機溶剤(キシレン) 水性

28~30 727

表面張力

馴染みやすい ハジキやすい

(10-3Nm)

油異物に対して

蒸発潜熱

濡れやすい 水玉になりやすい

(calg)沸点

()

94 540

138 100

主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法

強制乳化(乳化物模式図) 水和基付加(樹脂骨格模式図)

化学反応含(手間化審法)強制乳化より耐水性は有利

水溶化やデスパージョンの形で水に溶解分散化される

<右モデル図>

混合のみでできる基体樹脂骨格はそのまま(官能基はそのまま残る)耐水性が下がりやすい

親水性樹脂乳化剤は通常水に可溶

基体樹脂 基体樹脂

親水性樹脂 乳化剤 末端官能基を変性(末端に水和官能基)

基体樹脂

水酸基などの官能基を変性(ポリマー途中に水和官能基)

基体樹脂

親水性樹脂

31 水性塗料の水性化手法(どうやって油を水に溶かすか)

32水性塗料はなぜ普及しないのか

コスト少しでも安いもの

実績同じものを使えば安心

工期納期短縮コスト削減

水性は塗膜性能が悪い塗装感覚が違う手間がかかるタフさがない

塗装環境塗装部位の制限(低温高湿度)

厚膜タレ初期乾燥遅い2液攪拌条件洗浄方法素地調整のリスク水質汚染(漏洩)の危険性仕上り感劣る(艶あり)

VOC排出の法的な規制なし公的な水性仕様規格がない

(外装鉄部)

先入観

課題欠点 法制規格

コスト実績

平成26年度東京都低VOC塗装推進検討WGアンケート抜粋(屋外塗装)

溶剤型に比較して

発注者施工業者経営者塗装管理者

溶剤型を使ってしまう

法があれば従うしかないが

作業標準の徹底技術施工方法は進歩している

水性塗料は進歩している

屋外塗装のアンケートであるが工業塗装ラインも同様である

一般塗料58

ハイソリッド塗料0

水性塗料30

粉体塗料12

33 工業分野の低VOC塗料出荷量比率(平成28年度)

建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品

合計 258万トン

一般塗料74

ハイソリット

゙塗料0

水性塗料4

粉体塗料22

電機家電機械車両金属製品

合計 174万トン

窯業サッシ鉄骨で水性塗料(電着含む)が多い

一般工業塗装ラインでは粉体塗料が多い

なぜ水性塗料が普及しないのか

34 工業塗装ラインでは水性塗料はなぜ普及しないのか

不具合項目 要因 対策案

1 初期乾燥 水が蒸発しにくい 乾燥炉調整増膜剤塗装ガン選定ハンドリング冶具などライン適性検討

2 タレ 厚膜塗装が難しい

3 ワキ 昇温調整が難しい

4 光沢 鮮映性が低い(ニゴリ) 水溶性樹脂やイソシアネート水分散性などの塗料開発

5 常乾塗料ライン適性 溶剤ウレタン代替がない

6 ゴミブツ ハジキやすい 塗装環境の改善

7 前処理許容性 赤錆黄錆リン酸鉄処理に対して仕上がり色に影響がある

素材表面処理の適正化

8 廃水処理維持 ライン管理以外に手間がかかる 環境対応型塗料として積極的に取組み必要がある

9 清掃後始末 硬化すると水では溶解しない結局溶剤を使う

10 塗装作業性 溶剤形塗料とは異なる

11 粉体塗装の方が馴染み易い 粉体塗装作業性の許容性がある

35水性塗料JIS規格(鉄部)制定(屋外塗装)

鋼板

下塗

中塗

上塗

光UV水酸素塩分

JIS K 56602008つや有合成樹脂エマルションペイント

建築塗料分野 重防食塗料分野

JIS K 55512018 DE種構造物用さび止めペイント

JIS K 56592018 B種鋼構造物用耐候性塗料

(中塗り含む)

JIS K 56742008 2種鉛クロムフリーさび止めペイント

JIS K 56632003合成樹脂エマルションシーラー

平成30年9月20日に制定(改正)された

建築用水性塗料JIS 国交省「公共建築工事標準仕様書」に標準仕様として記載されている重防食水性塗料JIS 「鋼道路橋防食便覧」日本道路協会に水性標準仕様はない(新技術紹介)

JIS K 56212008 4種一般用さび止めペイント

JIS K 56752011 1種屋根用高日射反射率塗料

歩道橋道路橋 塗装実績(東京都)の一例

K歩道橋

工程 塗料一般名 膜厚

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

中塗り 水性中塗り塗料 30μm

上塗り 水性上塗り塗料(フッ素) 25μm

オール水性(フッ素上塗) 塗装仕様

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 84削減

36屋外塗装水性塗料の実績 ①

水性ふっ素樹脂塗料 中塗り

水性ふっ素樹脂塗料 上塗り

<東京都K歩道橋 塗装風景>

水性エポキシ樹脂塗料 下塗り

37屋外塗装水性塗料の実績 ② 東京都道路橋例

鋼道路橋防食便覧のRc-Ⅲ仕様(弱溶剤系)

を水性塗装系に変更<メリット>(1)VOC量を90削減PRTR量を100削減(2)下塗りから上塗りまで完全非危険物仕様を実現(塗装現場での保管に消防法の規制を受けない)

(3)臭気の低減(溶剤臭による近隣問題解消)

工程 塗料 使用量g

膜厚microm

素地調整 3種

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 (240) 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

中塗 水性エポキシ樹脂塗料中塗 140 30

上塗 水性ポリウレタン樹脂塗料上塗 120 25大阪府 T歩道橋2009年11月に塗替え

塗替え前(2009年9月) 塗替え後(2016年11月)

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 90削減

38重防食水性塗料の実績 ③

保管調合(5以下)

塗装(65~70) セッテング(15~20)

焼付乾燥(10以下)

技術レポートVOC排出抑制に向けた塗料塗装の先行技術調査(第3報)平成19年3月 (一社)日本塗料工業会

塗装ブース内で約70の溶剤が排出される

上塗乾燥炉

電着ライン

自動塗装ブース(レシプロロボット)

手吹き塗装ブースセッテング

前処理(湯洗脱脂化成処理水洗) 電着水洗

脱荷

塗料調合

着荷

電着乾燥炉

脱脂

化成処理

表面調整

39 工業塗装ラインにおける工程別のVOC排出状況

処理装置 概要 長所 短所

直接燃焼装置700~800に加熱し炭酸ガスと水に酸化分解

広範囲の有機溶剤を処理しうる

廃熱回収しなければ運転費高NOx発生が多い

蓄熱式燃焼装置(RTO)

蓄熱材により熱交換効率を90以上に高めた装置

燃焼温度800~900

脱臭性能が高い 設置スペ-ス重量大設備コスト高

蓄熱式触媒燃焼装置

(RCO)

原理はRTOと同じ触媒で低温酸化分解燃焼温度は400前後

直接燃焼装置と触媒燃焼装置の利点を併せ持った装置

NOx発生が少ない

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

触媒燃焼装置

触媒により200~350の低温で酸化分解

直接燃焼装置より運転費が安い

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

固定床式回収装置

活性炭を充填した複数の塔を切替えながら吸着し水蒸気で脱着冷却凝縮して回収

歴史があり実績大運転操作が簡単高さが低い

廃水が多量に発生廃水処理が必要

流動式回収装置

固定床に対し活性炭を循環させ連続回収

固定床より廃水量が少回収溶剤中の水分少

装置が大掛かり維持管理が大変

濃縮

濃縮装置(活性炭)

(ゼオライト)

低濃度のVOCガスを吸着し脱着濃縮する装置

濃縮されたVOCは燃焼処理or凝縮回収

大風量は経済的設置スペース小保守保全が容易

吸着剤劣化物質に要注意低沸点物質の除去率悪い

交換交換式

吸着装置

吸着材酸化材を充填し通風効果減少で交換

装着費が安価設置スペース小

超低濃度に限定される温度湿度に制約あり

その他にプラズマ式排気処理装置セラミック触媒排気処理装置などがある

40 一般的なVOC処理設備 (株)大気社殿資料提供

低濃度ガス

浄化空気

排気

脱着空気

130

(2)吸着濃縮装置+RTO

リサイクルファン

ブース排気ファン

RTOファン

浄化空気

前処理ユニット

給気ファン

(1)塗装ブースリサイクル+RTO

塗装ブース

塗装ブース

給気ファン

41ブース排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

RTOファン排気

浄化空気

(1)オーブン+RTO

乾燥炉ファン

42 オーブン排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

43 VOC削減方法のまとめ

項目 手法 備考

HS塗料 固形分70以上 JIS規格化水性塗料 溶剤10以下 公共塗装仕様書粉体塗料 固形分100 回収再利用

中塗りレス(工程削減) 3コートrarr2コートワンコート化 2コートrarr1コート

静電塗装 ベルディスクロボット化洗浄塗料ホース短縮 カラーチェンジ

洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ガン先洗浄のみ溶剤回収 溶剤回収装置 廃塗料分離

現場無塗装 PCM化 コイル塗装(ロスなし) VOC処理ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 高耐久性塗料採用 屋外塗装

直接燃焼方式 イニシャルコスト低い排ガス処理 触媒燃焼方式 中間 触媒劣化

蓄熱燃焼方式 ランニングコスト低い

VOC処理

スプレー方法

洗浄方法

排ガス処理装置

具体例

薄膜化

塗着効率

低VOC塗料塗料種

使用量削減

Sheet1

各種書籍のご紹介(日塗工HP参照)

塗料基礎 塗料機能解説

重防食用塗料塗料用原料

工業塗装ラインの塗料塗装設備が網羅されているライン管理者必読書

A4版436ページ発行 平成25年12月価格(税込み)

会員 7560円一般 10800円

工場塗装ラインにおける塗装塗料管理ハンドブック

ご清聴ありがとうございました

  • 低VOC塗料の現状と今後
  • スライド番号 2
  • 2塗料の役割と効用
  • 3塗料を構成する成分と役割
  • 4塗料製造工程製造フロー
  • 5塗料の形態別分類
  • スライド番号 7
  • 7塗料の耐久性比較
  • 8 塗膜はどのようにして悪くなるのか
  • 9 屋外暴露試験
  • 10劣化した塗膜はどうなっているのか  (白い色の塗膜)
  • スライド番号 12
  • スライド番号 13
  • スライド番号 14
  • スライド番号 15
  • スライド番号 16
  • スライド番号 17
  • スライド番号 18
  • スライド番号 19
  • スライド番号 20
  • スライド番号 21
  • スライド番号 22
  • スライド番号 23
  • スライド番号 24
  • スライド番号 25
  • スライド番号 26
  • スライド番号 27
  • スライド番号 28
  • 25塗装ガンと塗着効率
  • 26 塗装ガン距離と塗着効率
  • スライド番号 31
  • スライド番号 32
  • スライド番号 33
  • スライド番号 34
  • 主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法
  • スライド番号 36
  • スライド番号 37
  • スライド番号 38
  • スライド番号 39
  • スライド番号 40
  • スライド番号 41
  • スライド番号 42
  • スライド番号 43
  • スライド番号 44
  • スライド番号 45
  • スライド番号 46
  • スライド番号 47
  • スライド番号 48
  • スライド番号 49
  • ご清聴ありがとうございました
項目 コウモク 手法 シュホウ 具体例 グタイ レイ 備考 ビコウ
塗料種 低VOC塗料 HS塗料 トリョウ 固形分70以上 コケイ ブン イジョウ JIS規格化 キカク カ
水性塗料 スイセイ トリョウ 溶剤10以下 ヨウザイ イカ 公共塗装仕様書 コウキョウ トソウ シヨウ ショ
粉体塗料 フンタイ トリョウ 固形分100 コケイ ブン 回収再利用 カイシュウ サイリヨウ
使用量削減 薄膜化 ウス マク カ 中塗りレス(工程削減) ナカ ヌ コウ テイ サクゲン 3コートrarr2コート
ワンコート化 カ 2コートrarr1コート
塗着効率 ト チャク コウリツ スプレー方法 ホウホウ 静電塗装 セイデン トソウ ベルディスク
ロボット化 カ
洗浄方法 センジョウ ホウホウ 洗浄塗料ホース短縮 センジョウ トリョウ タンシュク カラーチェンジ
洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ホウシキ ガン先洗浄のみ サキ センジョウ
溶剤回収 ヨウザイ カイシュウ 溶剤回収装置 ヨウザイ カイシュウ ソウチ 廃塗料分離 ハイ トリョウ ブンリ
現場無塗装 ゲンバ ム トソウ PCM化 カ コイル塗装(ロスなし) トソウ VOC処理 ショリ
ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 ヌリカ キカン エンチョウ 高耐久性塗料採用 コウ タイキュウセイ トリョウ サイヨウ 屋外塗装 オクガイ トソウ
VOC処理 排ガス処理装置 直接燃焼方式 チョクセツ ネンショウ ホウシキ イニシャルコスト低い ヒク
排ガス処理 触媒燃焼方式 ショクバイ ネンショウ ホウシキ 中間 触媒劣化 チュウカン ショクバイ レッカ
蓄熱燃焼方式 チクネツ ネンショウ ホウシキ ランニングコスト低い ヒク
Page 29: 低VOC塗料の現状と今後...VOC排出量 ( 千 トン ) 平成年度 日本塗料工業会『平成28年度VOC排出実態推計まとめ』 16. 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

(1)溶剤形塗料の場合

VOC分

不揮発分(固形分)

(塗膜になる)

VOC分

不揮発分

VOC分

塗料製品 希釈溶剤(シンナー)

20塗料からの溶剤(VOC)の蒸発

塗装乾燥時

石油缶や丸缶で売られている溶剤に溶けて安定している溶剤(VOC)20~60

塗り易いように溶剤で薄める塗料に対して5~50

塗装ができる

塗装時と乾燥までに溶剤が大気中に蒸発する

溶剤(VOC)

不揮発分(固形分)以外はすべてVOCとして大気中に放出される

(2)水性塗料の場合

VOC分

不揮発分

水分

塗料製品 希釈(水) 塗装乾燥時

石油缶や丸缶で売られている水の中で安定している溶剤(VOC)0~10以下

rarr 仕上がり向上にため僅かに溶剤が入っている

塗り易いように水で薄める塗料に対して0~20

塗装ができる

塗装と乾燥時に水と僅かな溶剤が大気中に蒸発する

水分

voc

(3)粉体塗料の場合

ビニール袋入りダンボールで売られる(一般販売はない)粉体状で固形分100とされますが一部ブロック剤

と言われる溶剤が含まれるものもある

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付

温度と粉体専用の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

粉体塗料とは

30~50μmの粉体粒子が静電塗装され塗着後焼付乾燥により平滑な塗膜となる

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

薄膜化できない

廃棄物少ない回収再利用

後調色や手直しができない

小型ライン化 小口対応コストアップ

ブース温度湿度の影響がない

焼付温度が高い

コロナ帯電式

(4)電着塗料の場合

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付温度と電着専用

の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

脱ソルベント工程により非危険物浴塗料として1程度の溶剤が含まれる粉体塗料と同様にブロック剤と言われる溶剤が含まれる

電着塗料とは

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

設備コストが高い

UFロ液の洗浄により回収再利用

色替えができない

膜厚が均一(つきまわり性)

耐候性(エポキシ樹脂)

自動化生産性 少量生産に不利

02μm程度のエマルション粒子が電気泳動により析出後塗

料ロ液(UF)で洗浄され焼付乾燥により平滑な塗膜となる

カチオン電着鉄素材の防食としてエポキシ樹脂イソシアネート系が用いられる

アニオン電着アルミサッシに主に使われアクリルメラミン系が用いられる

21低VOC塗料と削減対策

Total VOC削減

粉体塗料

トルエンキシレン溶剤の削減

弱溶剤型塗料

低VOC塗料への移行が進む

高固形分形塗料

工程削減(膜厚低減)

3コートrarr2コート2コートrarr1コート

塗替え時期延長(重防食塗料)

5年rarr10年rarr20年

塗装効率(塗装ライン)

塗装機(静電ガンロボット)

排ガス処理設備

ブースセッテング乾燥炉

VOC削減手法

水性塗料

電着塗料

今後の動向

一般溶剤形塗料

低VOC塗料(環境配慮型塗料)

塗料種 主な分野 VOC量 長所 短所 展開課題

ハイソリッド

塗料

(高固形分)

重防食船舶 30未満現有塗装機器で

対応可能

VOC削減効果が

水性に比べて少ない仕上がり性

水性塗料 建築自動車 5未満 低臭気非危険物水専用器材必要

塗装作業性

塗装作業性乾燥性

脱脂(油ハジキ)

電着塗料 工業(ライン) 2未満高塗着効率

付き回り性

新規ライン設備

焼付温度(160~180)初期設備投資

粉体塗料 工業(ライン) 1未満 厚膜塗装設備改善必要

焼付温度(160~180)多色化

それぞれ長所短所がある

22これからは低VOC塗料塗装のまとめ

弱溶剤系塗料とは

トルエンキシレンなどの刺激性のある溶剤から石油系溶剤に替えた塗料(工業ガソリン4号ミネラルスピリットターペン)

95

96

70

60

60

5

4

30

40

40

5

25

10

0 50 100 150

粉体塗料電着

塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレ

タン

一般塗料 エポ

キシ

固形分内部溶剤と希釈溶剤比率

100塗料(重量)

固形分 内部溶剤

100

100

100

100

100

5

4

50

108

83

0 100 200 300

粉体塗料電着塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレタン

一般塗料 エポキシ

固形分100に対するVOC排出比率

(重量)

固形分 排出VOC

23VOC削減対策(溶剤比率)

電着粉体塗料ブロック剤(溶剤)も含める水性塗料電着塗料は水を除く

日塗工「平成28年度塗料からのVOC排出実態推計のまとめ」

塗装方法 基本原理 塗着効率() 適用 主な被塗物

カーテンフローコーター塗料を液膜状に被塗物に落とす

90

コイル板状の被塗物で高速に塗装される凹凸箱物形状のあるものは塗れない製品加工前塗装の代表

PCM鋼板

(境目のない滝のイメージ) (屋根家電)

ロールコーターロール上の塗料を被塗物に転写する 建材サイデング

床材

刷毛ローラブラシ人手による塗り広げ

75~80建築塗料重防食塗料など屋外構造物の塗装に使われる

戸建住宅

橋梁

エアースプレー塗料をエアーで微粒化させて塗着させる

30~50一般的な塗装方法でコンプレッサーがあれば簡単に塗れる

自動車板金

工業小物部品

エアレススプレー塗料に圧力をかけて微粒化させて塗着させる

50~60厚塗り塗装大型の被塗物塗装に使われる(加温もある)

建設機械

船舶コンテナ

静電エアーエアレス塗料を帯電させて塗着させる

60~80ハンドガンとして工業ラインで普及している連続塗装ラインではレシプロ方式が多いロボット導入も多くなっている

車両産業機械

(エアーエアレススプレー)

静電回転霧化多数のノズルが周囲にあるベル型や円盤型の塗装ガンを回転させながら塗着させる塗着効率と仕上がり向上が目的

80~90自動車ラインではロボットにミニベル着装が多いパネル材ではディスク塗装がある

自動車

鋼製家具

浸漬塗装(ディッピング)被塗物を塗料に浸漬してから引き上げる

90古い塗装方法自動車黒色部品や長尺建材など

鋳物部品

ケーブルラック

電着塗装塗料浸漬時に電位をかけて電気泳動させて塗着させる 95

自動車工業製品の高防食下塗りとして普及している

自動車

アルミサッシ

粉体静電塗装粉体を帯電させて塗着させる

80~90環境配慮塗料として採用が多いVOCはゼロに近い

配電盤フェンス

(エアー静電) 配管

24VOC削減対策(塗装方法)

エアスプレー

エアレススプレー

静電エアスプレー

静電エアレススプレー

回転霧化静電(ベル型)

回転霧化静電(ディスク型)

30 60 70 80 90 100各塗装機の塗着効率()

40 50

25塗装ガンと塗着効率

塗料の研究 No132 Apr 1999httpwwwkansaicojprdtokenpdf13205pdf

ガン距離200 ガン距離100 ガン距離40

ガン距離(mm)

塗着効率()

26 塗装ガン距離と塗着効率

27溶剤形塗料種における塗替えのLCCとVOC排出量

0

5

10

15

20

アルキド系 アクリル系 ウレタン系 シリコン系 フッ素系

塗替え年数(年)

塗料種類

20年目でフッ素樹脂塗料が1回目塗替え

に対してアクリル樹脂系塗料は3回目塗替えとなる

<溶剤塗料>同じ膜厚で塗り替えた場合アクリルは4回塗装フッ素は2回塗装

VOC排出量は2倍違う

4~6年

5~8年

15~20年

8~10年

10~15年

溶剤形塗料を使う場合は高耐久性塗料を採用するほうが良い

LCC ライフサイクルコスト(構造物向け塗料の考え方)

鉄部従来塗装系(3工程) 上下兼用塗料(2工程)

エポキシ1回+ウレタン2回

特に塗替え時の省工程による工期短縮塗料施工コストの低減VOC削減(30以上削減)

変性ウレタン又はシリコン上下兼用塗料2回でOK

上塗(1回目)

被塗物

上塗(2回目)上塗(1回目)

被塗物

下塗(1回)

上塗(2回目)

28上塗下塗兼用溶剤形塗料による省工程仕様

UR都市機構(前身日本住宅公団)で採用

1つの塗料で防食性と耐候性を有する上下兼用塗料

(構造物向け塗料の考え方)

29水性塗料のメリット

水性塗料

環境保護保全VOC排出rarrオゾン生成rarr光化学オキシダント発生SPM浮遊粒子状物質

非危険物火災の危険なし

倉庫輸送希釈剤も水

作業環境改善有機溶剤中毒予防規則

特定化学物質障害予防規則悪臭防止法

健康被害低減発ガン性

呼吸器障害

塗装後継者周辺住民

塗料の普及拡大

塗膜性能機能付加し易い

エマルション構造

30塗料材料としての溶剤と水の違い

水は液体の中で最も表面張力が高いまた沸点が低いのに蒸発しにくい

水の特殊な性質

フッ素樹脂塗料上の水

 素地に対して

項目 有機溶剤(キシレン) 水性

28~30 727

表面張力

馴染みやすい ハジキやすい

(10-3Nm)

油異物に対して

蒸発潜熱

濡れやすい 水玉になりやすい

(calg)沸点

()

94 540

138 100

主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法

強制乳化(乳化物模式図) 水和基付加(樹脂骨格模式図)

化学反応含(手間化審法)強制乳化より耐水性は有利

水溶化やデスパージョンの形で水に溶解分散化される

<右モデル図>

混合のみでできる基体樹脂骨格はそのまま(官能基はそのまま残る)耐水性が下がりやすい

親水性樹脂乳化剤は通常水に可溶

基体樹脂 基体樹脂

親水性樹脂 乳化剤 末端官能基を変性(末端に水和官能基)

基体樹脂

水酸基などの官能基を変性(ポリマー途中に水和官能基)

基体樹脂

親水性樹脂

31 水性塗料の水性化手法(どうやって油を水に溶かすか)

32水性塗料はなぜ普及しないのか

コスト少しでも安いもの

実績同じものを使えば安心

工期納期短縮コスト削減

水性は塗膜性能が悪い塗装感覚が違う手間がかかるタフさがない

塗装環境塗装部位の制限(低温高湿度)

厚膜タレ初期乾燥遅い2液攪拌条件洗浄方法素地調整のリスク水質汚染(漏洩)の危険性仕上り感劣る(艶あり)

VOC排出の法的な規制なし公的な水性仕様規格がない

(外装鉄部)

先入観

課題欠点 法制規格

コスト実績

平成26年度東京都低VOC塗装推進検討WGアンケート抜粋(屋外塗装)

溶剤型に比較して

発注者施工業者経営者塗装管理者

溶剤型を使ってしまう

法があれば従うしかないが

作業標準の徹底技術施工方法は進歩している

水性塗料は進歩している

屋外塗装のアンケートであるが工業塗装ラインも同様である

一般塗料58

ハイソリッド塗料0

水性塗料30

粉体塗料12

33 工業分野の低VOC塗料出荷量比率(平成28年度)

建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品

合計 258万トン

一般塗料74

ハイソリット

゙塗料0

水性塗料4

粉体塗料22

電機家電機械車両金属製品

合計 174万トン

窯業サッシ鉄骨で水性塗料(電着含む)が多い

一般工業塗装ラインでは粉体塗料が多い

なぜ水性塗料が普及しないのか

34 工業塗装ラインでは水性塗料はなぜ普及しないのか

不具合項目 要因 対策案

1 初期乾燥 水が蒸発しにくい 乾燥炉調整増膜剤塗装ガン選定ハンドリング冶具などライン適性検討

2 タレ 厚膜塗装が難しい

3 ワキ 昇温調整が難しい

4 光沢 鮮映性が低い(ニゴリ) 水溶性樹脂やイソシアネート水分散性などの塗料開発

5 常乾塗料ライン適性 溶剤ウレタン代替がない

6 ゴミブツ ハジキやすい 塗装環境の改善

7 前処理許容性 赤錆黄錆リン酸鉄処理に対して仕上がり色に影響がある

素材表面処理の適正化

8 廃水処理維持 ライン管理以外に手間がかかる 環境対応型塗料として積極的に取組み必要がある

9 清掃後始末 硬化すると水では溶解しない結局溶剤を使う

10 塗装作業性 溶剤形塗料とは異なる

11 粉体塗装の方が馴染み易い 粉体塗装作業性の許容性がある

35水性塗料JIS規格(鉄部)制定(屋外塗装)

鋼板

下塗

中塗

上塗

光UV水酸素塩分

JIS K 56602008つや有合成樹脂エマルションペイント

建築塗料分野 重防食塗料分野

JIS K 55512018 DE種構造物用さび止めペイント

JIS K 56592018 B種鋼構造物用耐候性塗料

(中塗り含む)

JIS K 56742008 2種鉛クロムフリーさび止めペイント

JIS K 56632003合成樹脂エマルションシーラー

平成30年9月20日に制定(改正)された

建築用水性塗料JIS 国交省「公共建築工事標準仕様書」に標準仕様として記載されている重防食水性塗料JIS 「鋼道路橋防食便覧」日本道路協会に水性標準仕様はない(新技術紹介)

JIS K 56212008 4種一般用さび止めペイント

JIS K 56752011 1種屋根用高日射反射率塗料

歩道橋道路橋 塗装実績(東京都)の一例

K歩道橋

工程 塗料一般名 膜厚

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

中塗り 水性中塗り塗料 30μm

上塗り 水性上塗り塗料(フッ素) 25μm

オール水性(フッ素上塗) 塗装仕様

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 84削減

36屋外塗装水性塗料の実績 ①

水性ふっ素樹脂塗料 中塗り

水性ふっ素樹脂塗料 上塗り

<東京都K歩道橋 塗装風景>

水性エポキシ樹脂塗料 下塗り

37屋外塗装水性塗料の実績 ② 東京都道路橋例

鋼道路橋防食便覧のRc-Ⅲ仕様(弱溶剤系)

を水性塗装系に変更<メリット>(1)VOC量を90削減PRTR量を100削減(2)下塗りから上塗りまで完全非危険物仕様を実現(塗装現場での保管に消防法の規制を受けない)

(3)臭気の低減(溶剤臭による近隣問題解消)

工程 塗料 使用量g

膜厚microm

素地調整 3種

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 (240) 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

中塗 水性エポキシ樹脂塗料中塗 140 30

上塗 水性ポリウレタン樹脂塗料上塗 120 25大阪府 T歩道橋2009年11月に塗替え

塗替え前(2009年9月) 塗替え後(2016年11月)

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 90削減

38重防食水性塗料の実績 ③

保管調合(5以下)

塗装(65~70) セッテング(15~20)

焼付乾燥(10以下)

技術レポートVOC排出抑制に向けた塗料塗装の先行技術調査(第3報)平成19年3月 (一社)日本塗料工業会

塗装ブース内で約70の溶剤が排出される

上塗乾燥炉

電着ライン

自動塗装ブース(レシプロロボット)

手吹き塗装ブースセッテング

前処理(湯洗脱脂化成処理水洗) 電着水洗

脱荷

塗料調合

着荷

電着乾燥炉

脱脂

化成処理

表面調整

39 工業塗装ラインにおける工程別のVOC排出状況

処理装置 概要 長所 短所

直接燃焼装置700~800に加熱し炭酸ガスと水に酸化分解

広範囲の有機溶剤を処理しうる

廃熱回収しなければ運転費高NOx発生が多い

蓄熱式燃焼装置(RTO)

蓄熱材により熱交換効率を90以上に高めた装置

燃焼温度800~900

脱臭性能が高い 設置スペ-ス重量大設備コスト高

蓄熱式触媒燃焼装置

(RCO)

原理はRTOと同じ触媒で低温酸化分解燃焼温度は400前後

直接燃焼装置と触媒燃焼装置の利点を併せ持った装置

NOx発生が少ない

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

触媒燃焼装置

触媒により200~350の低温で酸化分解

直接燃焼装置より運転費が安い

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

固定床式回収装置

活性炭を充填した複数の塔を切替えながら吸着し水蒸気で脱着冷却凝縮して回収

歴史があり実績大運転操作が簡単高さが低い

廃水が多量に発生廃水処理が必要

流動式回収装置

固定床に対し活性炭を循環させ連続回収

固定床より廃水量が少回収溶剤中の水分少

装置が大掛かり維持管理が大変

濃縮

濃縮装置(活性炭)

(ゼオライト)

低濃度のVOCガスを吸着し脱着濃縮する装置

濃縮されたVOCは燃焼処理or凝縮回収

大風量は経済的設置スペース小保守保全が容易

吸着剤劣化物質に要注意低沸点物質の除去率悪い

交換交換式

吸着装置

吸着材酸化材を充填し通風効果減少で交換

装着費が安価設置スペース小

超低濃度に限定される温度湿度に制約あり

その他にプラズマ式排気処理装置セラミック触媒排気処理装置などがある

40 一般的なVOC処理設備 (株)大気社殿資料提供

低濃度ガス

浄化空気

排気

脱着空気

130

(2)吸着濃縮装置+RTO

リサイクルファン

ブース排気ファン

RTOファン

浄化空気

前処理ユニット

給気ファン

(1)塗装ブースリサイクル+RTO

塗装ブース

塗装ブース

給気ファン

41ブース排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

RTOファン排気

浄化空気

(1)オーブン+RTO

乾燥炉ファン

42 オーブン排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

43 VOC削減方法のまとめ

項目 手法 備考

HS塗料 固形分70以上 JIS規格化水性塗料 溶剤10以下 公共塗装仕様書粉体塗料 固形分100 回収再利用

中塗りレス(工程削減) 3コートrarr2コートワンコート化 2コートrarr1コート

静電塗装 ベルディスクロボット化洗浄塗料ホース短縮 カラーチェンジ

洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ガン先洗浄のみ溶剤回収 溶剤回収装置 廃塗料分離

現場無塗装 PCM化 コイル塗装(ロスなし) VOC処理ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 高耐久性塗料採用 屋外塗装

直接燃焼方式 イニシャルコスト低い排ガス処理 触媒燃焼方式 中間 触媒劣化

蓄熱燃焼方式 ランニングコスト低い

VOC処理

スプレー方法

洗浄方法

排ガス処理装置

具体例

薄膜化

塗着効率

低VOC塗料塗料種

使用量削減

Sheet1

各種書籍のご紹介(日塗工HP参照)

塗料基礎 塗料機能解説

重防食用塗料塗料用原料

工業塗装ラインの塗料塗装設備が網羅されているライン管理者必読書

A4版436ページ発行 平成25年12月価格(税込み)

会員 7560円一般 10800円

工場塗装ラインにおける塗装塗料管理ハンドブック

ご清聴ありがとうございました

  • 低VOC塗料の現状と今後
  • スライド番号 2
  • 2塗料の役割と効用
  • 3塗料を構成する成分と役割
  • 4塗料製造工程製造フロー
  • 5塗料の形態別分類
  • スライド番号 7
  • 7塗料の耐久性比較
  • 8 塗膜はどのようにして悪くなるのか
  • 9 屋外暴露試験
  • 10劣化した塗膜はどうなっているのか  (白い色の塗膜)
  • スライド番号 12
  • スライド番号 13
  • スライド番号 14
  • スライド番号 15
  • スライド番号 16
  • スライド番号 17
  • スライド番号 18
  • スライド番号 19
  • スライド番号 20
  • スライド番号 21
  • スライド番号 22
  • スライド番号 23
  • スライド番号 24
  • スライド番号 25
  • スライド番号 26
  • スライド番号 27
  • スライド番号 28
  • 25塗装ガンと塗着効率
  • 26 塗装ガン距離と塗着効率
  • スライド番号 31
  • スライド番号 32
  • スライド番号 33
  • スライド番号 34
  • 主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法
  • スライド番号 36
  • スライド番号 37
  • スライド番号 38
  • スライド番号 39
  • スライド番号 40
  • スライド番号 41
  • スライド番号 42
  • スライド番号 43
  • スライド番号 44
  • スライド番号 45
  • スライド番号 46
  • スライド番号 47
  • スライド番号 48
  • スライド番号 49
  • ご清聴ありがとうございました
項目 コウモク 手法 シュホウ 具体例 グタイ レイ 備考 ビコウ
塗料種 低VOC塗料 HS塗料 トリョウ 固形分70以上 コケイ ブン イジョウ JIS規格化 キカク カ
水性塗料 スイセイ トリョウ 溶剤10以下 ヨウザイ イカ 公共塗装仕様書 コウキョウ トソウ シヨウ ショ
粉体塗料 フンタイ トリョウ 固形分100 コケイ ブン 回収再利用 カイシュウ サイリヨウ
使用量削減 薄膜化 ウス マク カ 中塗りレス(工程削減) ナカ ヌ コウ テイ サクゲン 3コートrarr2コート
ワンコート化 カ 2コートrarr1コート
塗着効率 ト チャク コウリツ スプレー方法 ホウホウ 静電塗装 セイデン トソウ ベルディスク
ロボット化 カ
洗浄方法 センジョウ ホウホウ 洗浄塗料ホース短縮 センジョウ トリョウ タンシュク カラーチェンジ
洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ホウシキ ガン先洗浄のみ サキ センジョウ
溶剤回収 ヨウザイ カイシュウ 溶剤回収装置 ヨウザイ カイシュウ ソウチ 廃塗料分離 ハイ トリョウ ブンリ
現場無塗装 ゲンバ ム トソウ PCM化 カ コイル塗装(ロスなし) トソウ VOC処理 ショリ
ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 ヌリカ キカン エンチョウ 高耐久性塗料採用 コウ タイキュウセイ トリョウ サイヨウ 屋外塗装 オクガイ トソウ
VOC処理 排ガス処理装置 直接燃焼方式 チョクセツ ネンショウ ホウシキ イニシャルコスト低い ヒク
排ガス処理 触媒燃焼方式 ショクバイ ネンショウ ホウシキ 中間 触媒劣化 チュウカン ショクバイ レッカ
蓄熱燃焼方式 チクネツ ネンショウ ホウシキ ランニングコスト低い ヒク
Page 30: 低VOC塗料の現状と今後...VOC排出量 ( 千 トン ) 平成年度 日本塗料工業会『平成28年度VOC排出実態推計まとめ』 16. 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

(2)水性塗料の場合

VOC分

不揮発分

水分

塗料製品 希釈(水) 塗装乾燥時

石油缶や丸缶で売られている水の中で安定している溶剤(VOC)0~10以下

rarr 仕上がり向上にため僅かに溶剤が入っている

塗り易いように水で薄める塗料に対して0~20

塗装ができる

塗装と乾燥時に水と僅かな溶剤が大気中に蒸発する

水分

voc

(3)粉体塗料の場合

ビニール袋入りダンボールで売られる(一般販売はない)粉体状で固形分100とされますが一部ブロック剤

と言われる溶剤が含まれるものもある

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付

温度と粉体専用の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

粉体塗料とは

30~50μmの粉体粒子が静電塗装され塗着後焼付乾燥により平滑な塗膜となる

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

薄膜化できない

廃棄物少ない回収再利用

後調色や手直しができない

小型ライン化 小口対応コストアップ

ブース温度湿度の影響がない

焼付温度が高い

コロナ帯電式

(4)電着塗料の場合

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付温度と電着専用

の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

脱ソルベント工程により非危険物浴塗料として1程度の溶剤が含まれる粉体塗料と同様にブロック剤と言われる溶剤が含まれる

電着塗料とは

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

設備コストが高い

UFロ液の洗浄により回収再利用

色替えができない

膜厚が均一(つきまわり性)

耐候性(エポキシ樹脂)

自動化生産性 少量生産に不利

02μm程度のエマルション粒子が電気泳動により析出後塗

料ロ液(UF)で洗浄され焼付乾燥により平滑な塗膜となる

カチオン電着鉄素材の防食としてエポキシ樹脂イソシアネート系が用いられる

アニオン電着アルミサッシに主に使われアクリルメラミン系が用いられる

21低VOC塗料と削減対策

Total VOC削減

粉体塗料

トルエンキシレン溶剤の削減

弱溶剤型塗料

低VOC塗料への移行が進む

高固形分形塗料

工程削減(膜厚低減)

3コートrarr2コート2コートrarr1コート

塗替え時期延長(重防食塗料)

5年rarr10年rarr20年

塗装効率(塗装ライン)

塗装機(静電ガンロボット)

排ガス処理設備

ブースセッテング乾燥炉

VOC削減手法

水性塗料

電着塗料

今後の動向

一般溶剤形塗料

低VOC塗料(環境配慮型塗料)

塗料種 主な分野 VOC量 長所 短所 展開課題

ハイソリッド

塗料

(高固形分)

重防食船舶 30未満現有塗装機器で

対応可能

VOC削減効果が

水性に比べて少ない仕上がり性

水性塗料 建築自動車 5未満 低臭気非危険物水専用器材必要

塗装作業性

塗装作業性乾燥性

脱脂(油ハジキ)

電着塗料 工業(ライン) 2未満高塗着効率

付き回り性

新規ライン設備

焼付温度(160~180)初期設備投資

粉体塗料 工業(ライン) 1未満 厚膜塗装設備改善必要

焼付温度(160~180)多色化

それぞれ長所短所がある

22これからは低VOC塗料塗装のまとめ

弱溶剤系塗料とは

トルエンキシレンなどの刺激性のある溶剤から石油系溶剤に替えた塗料(工業ガソリン4号ミネラルスピリットターペン)

95

96

70

60

60

5

4

30

40

40

5

25

10

0 50 100 150

粉体塗料電着

塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレ

タン

一般塗料 エポ

キシ

固形分内部溶剤と希釈溶剤比率

100塗料(重量)

固形分 内部溶剤

100

100

100

100

100

5

4

50

108

83

0 100 200 300

粉体塗料電着塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレタン

一般塗料 エポキシ

固形分100に対するVOC排出比率

(重量)

固形分 排出VOC

23VOC削減対策(溶剤比率)

電着粉体塗料ブロック剤(溶剤)も含める水性塗料電着塗料は水を除く

日塗工「平成28年度塗料からのVOC排出実態推計のまとめ」

塗装方法 基本原理 塗着効率() 適用 主な被塗物

カーテンフローコーター塗料を液膜状に被塗物に落とす

90

コイル板状の被塗物で高速に塗装される凹凸箱物形状のあるものは塗れない製品加工前塗装の代表

PCM鋼板

(境目のない滝のイメージ) (屋根家電)

ロールコーターロール上の塗料を被塗物に転写する 建材サイデング

床材

刷毛ローラブラシ人手による塗り広げ

75~80建築塗料重防食塗料など屋外構造物の塗装に使われる

戸建住宅

橋梁

エアースプレー塗料をエアーで微粒化させて塗着させる

30~50一般的な塗装方法でコンプレッサーがあれば簡単に塗れる

自動車板金

工業小物部品

エアレススプレー塗料に圧力をかけて微粒化させて塗着させる

50~60厚塗り塗装大型の被塗物塗装に使われる(加温もある)

建設機械

船舶コンテナ

静電エアーエアレス塗料を帯電させて塗着させる

60~80ハンドガンとして工業ラインで普及している連続塗装ラインではレシプロ方式が多いロボット導入も多くなっている

車両産業機械

(エアーエアレススプレー)

静電回転霧化多数のノズルが周囲にあるベル型や円盤型の塗装ガンを回転させながら塗着させる塗着効率と仕上がり向上が目的

80~90自動車ラインではロボットにミニベル着装が多いパネル材ではディスク塗装がある

自動車

鋼製家具

浸漬塗装(ディッピング)被塗物を塗料に浸漬してから引き上げる

90古い塗装方法自動車黒色部品や長尺建材など

鋳物部品

ケーブルラック

電着塗装塗料浸漬時に電位をかけて電気泳動させて塗着させる 95

自動車工業製品の高防食下塗りとして普及している

自動車

アルミサッシ

粉体静電塗装粉体を帯電させて塗着させる

80~90環境配慮塗料として採用が多いVOCはゼロに近い

配電盤フェンス

(エアー静電) 配管

24VOC削減対策(塗装方法)

エアスプレー

エアレススプレー

静電エアスプレー

静電エアレススプレー

回転霧化静電(ベル型)

回転霧化静電(ディスク型)

30 60 70 80 90 100各塗装機の塗着効率()

40 50

25塗装ガンと塗着効率

塗料の研究 No132 Apr 1999httpwwwkansaicojprdtokenpdf13205pdf

ガン距離200 ガン距離100 ガン距離40

ガン距離(mm)

塗着効率()

26 塗装ガン距離と塗着効率

27溶剤形塗料種における塗替えのLCCとVOC排出量

0

5

10

15

20

アルキド系 アクリル系 ウレタン系 シリコン系 フッ素系

塗替え年数(年)

塗料種類

20年目でフッ素樹脂塗料が1回目塗替え

に対してアクリル樹脂系塗料は3回目塗替えとなる

<溶剤塗料>同じ膜厚で塗り替えた場合アクリルは4回塗装フッ素は2回塗装

VOC排出量は2倍違う

4~6年

5~8年

15~20年

8~10年

10~15年

溶剤形塗料を使う場合は高耐久性塗料を採用するほうが良い

LCC ライフサイクルコスト(構造物向け塗料の考え方)

鉄部従来塗装系(3工程) 上下兼用塗料(2工程)

エポキシ1回+ウレタン2回

特に塗替え時の省工程による工期短縮塗料施工コストの低減VOC削減(30以上削減)

変性ウレタン又はシリコン上下兼用塗料2回でOK

上塗(1回目)

被塗物

上塗(2回目)上塗(1回目)

被塗物

下塗(1回)

上塗(2回目)

28上塗下塗兼用溶剤形塗料による省工程仕様

UR都市機構(前身日本住宅公団)で採用

1つの塗料で防食性と耐候性を有する上下兼用塗料

(構造物向け塗料の考え方)

29水性塗料のメリット

水性塗料

環境保護保全VOC排出rarrオゾン生成rarr光化学オキシダント発生SPM浮遊粒子状物質

非危険物火災の危険なし

倉庫輸送希釈剤も水

作業環境改善有機溶剤中毒予防規則

特定化学物質障害予防規則悪臭防止法

健康被害低減発ガン性

呼吸器障害

塗装後継者周辺住民

塗料の普及拡大

塗膜性能機能付加し易い

エマルション構造

30塗料材料としての溶剤と水の違い

水は液体の中で最も表面張力が高いまた沸点が低いのに蒸発しにくい

水の特殊な性質

フッ素樹脂塗料上の水

 素地に対して

項目 有機溶剤(キシレン) 水性

28~30 727

表面張力

馴染みやすい ハジキやすい

(10-3Nm)

油異物に対して

蒸発潜熱

濡れやすい 水玉になりやすい

(calg)沸点

()

94 540

138 100

主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法

強制乳化(乳化物模式図) 水和基付加(樹脂骨格模式図)

化学反応含(手間化審法)強制乳化より耐水性は有利

水溶化やデスパージョンの形で水に溶解分散化される

<右モデル図>

混合のみでできる基体樹脂骨格はそのまま(官能基はそのまま残る)耐水性が下がりやすい

親水性樹脂乳化剤は通常水に可溶

基体樹脂 基体樹脂

親水性樹脂 乳化剤 末端官能基を変性(末端に水和官能基)

基体樹脂

水酸基などの官能基を変性(ポリマー途中に水和官能基)

基体樹脂

親水性樹脂

31 水性塗料の水性化手法(どうやって油を水に溶かすか)

32水性塗料はなぜ普及しないのか

コスト少しでも安いもの

実績同じものを使えば安心

工期納期短縮コスト削減

水性は塗膜性能が悪い塗装感覚が違う手間がかかるタフさがない

塗装環境塗装部位の制限(低温高湿度)

厚膜タレ初期乾燥遅い2液攪拌条件洗浄方法素地調整のリスク水質汚染(漏洩)の危険性仕上り感劣る(艶あり)

VOC排出の法的な規制なし公的な水性仕様規格がない

(外装鉄部)

先入観

課題欠点 法制規格

コスト実績

平成26年度東京都低VOC塗装推進検討WGアンケート抜粋(屋外塗装)

溶剤型に比較して

発注者施工業者経営者塗装管理者

溶剤型を使ってしまう

法があれば従うしかないが

作業標準の徹底技術施工方法は進歩している

水性塗料は進歩している

屋外塗装のアンケートであるが工業塗装ラインも同様である

一般塗料58

ハイソリッド塗料0

水性塗料30

粉体塗料12

33 工業分野の低VOC塗料出荷量比率(平成28年度)

建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品

合計 258万トン

一般塗料74

ハイソリット

゙塗料0

水性塗料4

粉体塗料22

電機家電機械車両金属製品

合計 174万トン

窯業サッシ鉄骨で水性塗料(電着含む)が多い

一般工業塗装ラインでは粉体塗料が多い

なぜ水性塗料が普及しないのか

34 工業塗装ラインでは水性塗料はなぜ普及しないのか

不具合項目 要因 対策案

1 初期乾燥 水が蒸発しにくい 乾燥炉調整増膜剤塗装ガン選定ハンドリング冶具などライン適性検討

2 タレ 厚膜塗装が難しい

3 ワキ 昇温調整が難しい

4 光沢 鮮映性が低い(ニゴリ) 水溶性樹脂やイソシアネート水分散性などの塗料開発

5 常乾塗料ライン適性 溶剤ウレタン代替がない

6 ゴミブツ ハジキやすい 塗装環境の改善

7 前処理許容性 赤錆黄錆リン酸鉄処理に対して仕上がり色に影響がある

素材表面処理の適正化

8 廃水処理維持 ライン管理以外に手間がかかる 環境対応型塗料として積極的に取組み必要がある

9 清掃後始末 硬化すると水では溶解しない結局溶剤を使う

10 塗装作業性 溶剤形塗料とは異なる

11 粉体塗装の方が馴染み易い 粉体塗装作業性の許容性がある

35水性塗料JIS規格(鉄部)制定(屋外塗装)

鋼板

下塗

中塗

上塗

光UV水酸素塩分

JIS K 56602008つや有合成樹脂エマルションペイント

建築塗料分野 重防食塗料分野

JIS K 55512018 DE種構造物用さび止めペイント

JIS K 56592018 B種鋼構造物用耐候性塗料

(中塗り含む)

JIS K 56742008 2種鉛クロムフリーさび止めペイント

JIS K 56632003合成樹脂エマルションシーラー

平成30年9月20日に制定(改正)された

建築用水性塗料JIS 国交省「公共建築工事標準仕様書」に標準仕様として記載されている重防食水性塗料JIS 「鋼道路橋防食便覧」日本道路協会に水性標準仕様はない(新技術紹介)

JIS K 56212008 4種一般用さび止めペイント

JIS K 56752011 1種屋根用高日射反射率塗料

歩道橋道路橋 塗装実績(東京都)の一例

K歩道橋

工程 塗料一般名 膜厚

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

中塗り 水性中塗り塗料 30μm

上塗り 水性上塗り塗料(フッ素) 25μm

オール水性(フッ素上塗) 塗装仕様

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 84削減

36屋外塗装水性塗料の実績 ①

水性ふっ素樹脂塗料 中塗り

水性ふっ素樹脂塗料 上塗り

<東京都K歩道橋 塗装風景>

水性エポキシ樹脂塗料 下塗り

37屋外塗装水性塗料の実績 ② 東京都道路橋例

鋼道路橋防食便覧のRc-Ⅲ仕様(弱溶剤系)

を水性塗装系に変更<メリット>(1)VOC量を90削減PRTR量を100削減(2)下塗りから上塗りまで完全非危険物仕様を実現(塗装現場での保管に消防法の規制を受けない)

(3)臭気の低減(溶剤臭による近隣問題解消)

工程 塗料 使用量g

膜厚microm

素地調整 3種

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 (240) 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

中塗 水性エポキシ樹脂塗料中塗 140 30

上塗 水性ポリウレタン樹脂塗料上塗 120 25大阪府 T歩道橋2009年11月に塗替え

塗替え前(2009年9月) 塗替え後(2016年11月)

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 90削減

38重防食水性塗料の実績 ③

保管調合(5以下)

塗装(65~70) セッテング(15~20)

焼付乾燥(10以下)

技術レポートVOC排出抑制に向けた塗料塗装の先行技術調査(第3報)平成19年3月 (一社)日本塗料工業会

塗装ブース内で約70の溶剤が排出される

上塗乾燥炉

電着ライン

自動塗装ブース(レシプロロボット)

手吹き塗装ブースセッテング

前処理(湯洗脱脂化成処理水洗) 電着水洗

脱荷

塗料調合

着荷

電着乾燥炉

脱脂

化成処理

表面調整

39 工業塗装ラインにおける工程別のVOC排出状況

処理装置 概要 長所 短所

直接燃焼装置700~800に加熱し炭酸ガスと水に酸化分解

広範囲の有機溶剤を処理しうる

廃熱回収しなければ運転費高NOx発生が多い

蓄熱式燃焼装置(RTO)

蓄熱材により熱交換効率を90以上に高めた装置

燃焼温度800~900

脱臭性能が高い 設置スペ-ス重量大設備コスト高

蓄熱式触媒燃焼装置

(RCO)

原理はRTOと同じ触媒で低温酸化分解燃焼温度は400前後

直接燃焼装置と触媒燃焼装置の利点を併せ持った装置

NOx発生が少ない

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

触媒燃焼装置

触媒により200~350の低温で酸化分解

直接燃焼装置より運転費が安い

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

固定床式回収装置

活性炭を充填した複数の塔を切替えながら吸着し水蒸気で脱着冷却凝縮して回収

歴史があり実績大運転操作が簡単高さが低い

廃水が多量に発生廃水処理が必要

流動式回収装置

固定床に対し活性炭を循環させ連続回収

固定床より廃水量が少回収溶剤中の水分少

装置が大掛かり維持管理が大変

濃縮

濃縮装置(活性炭)

(ゼオライト)

低濃度のVOCガスを吸着し脱着濃縮する装置

濃縮されたVOCは燃焼処理or凝縮回収

大風量は経済的設置スペース小保守保全が容易

吸着剤劣化物質に要注意低沸点物質の除去率悪い

交換交換式

吸着装置

吸着材酸化材を充填し通風効果減少で交換

装着費が安価設置スペース小

超低濃度に限定される温度湿度に制約あり

その他にプラズマ式排気処理装置セラミック触媒排気処理装置などがある

40 一般的なVOC処理設備 (株)大気社殿資料提供

低濃度ガス

浄化空気

排気

脱着空気

130

(2)吸着濃縮装置+RTO

リサイクルファン

ブース排気ファン

RTOファン

浄化空気

前処理ユニット

給気ファン

(1)塗装ブースリサイクル+RTO

塗装ブース

塗装ブース

給気ファン

41ブース排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

RTOファン排気

浄化空気

(1)オーブン+RTO

乾燥炉ファン

42 オーブン排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

43 VOC削減方法のまとめ

項目 手法 備考

HS塗料 固形分70以上 JIS規格化水性塗料 溶剤10以下 公共塗装仕様書粉体塗料 固形分100 回収再利用

中塗りレス(工程削減) 3コートrarr2コートワンコート化 2コートrarr1コート

静電塗装 ベルディスクロボット化洗浄塗料ホース短縮 カラーチェンジ

洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ガン先洗浄のみ溶剤回収 溶剤回収装置 廃塗料分離

現場無塗装 PCM化 コイル塗装(ロスなし) VOC処理ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 高耐久性塗料採用 屋外塗装

直接燃焼方式 イニシャルコスト低い排ガス処理 触媒燃焼方式 中間 触媒劣化

蓄熱燃焼方式 ランニングコスト低い

VOC処理

スプレー方法

洗浄方法

排ガス処理装置

具体例

薄膜化

塗着効率

低VOC塗料塗料種

使用量削減

Sheet1

各種書籍のご紹介(日塗工HP参照)

塗料基礎 塗料機能解説

重防食用塗料塗料用原料

工業塗装ラインの塗料塗装設備が網羅されているライン管理者必読書

A4版436ページ発行 平成25年12月価格(税込み)

会員 7560円一般 10800円

工場塗装ラインにおける塗装塗料管理ハンドブック

ご清聴ありがとうございました

  • 低VOC塗料の現状と今後
  • スライド番号 2
  • 2塗料の役割と効用
  • 3塗料を構成する成分と役割
  • 4塗料製造工程製造フロー
  • 5塗料の形態別分類
  • スライド番号 7
  • 7塗料の耐久性比較
  • 8 塗膜はどのようにして悪くなるのか
  • 9 屋外暴露試験
  • 10劣化した塗膜はどうなっているのか  (白い色の塗膜)
  • スライド番号 12
  • スライド番号 13
  • スライド番号 14
  • スライド番号 15
  • スライド番号 16
  • スライド番号 17
  • スライド番号 18
  • スライド番号 19
  • スライド番号 20
  • スライド番号 21
  • スライド番号 22
  • スライド番号 23
  • スライド番号 24
  • スライド番号 25
  • スライド番号 26
  • スライド番号 27
  • スライド番号 28
  • 25塗装ガンと塗着効率
  • 26 塗装ガン距離と塗着効率
  • スライド番号 31
  • スライド番号 32
  • スライド番号 33
  • スライド番号 34
  • 主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法
  • スライド番号 36
  • スライド番号 37
  • スライド番号 38
  • スライド番号 39
  • スライド番号 40
  • スライド番号 41
  • スライド番号 42
  • スライド番号 43
  • スライド番号 44
  • スライド番号 45
  • スライド番号 46
  • スライド番号 47
  • スライド番号 48
  • スライド番号 49
  • ご清聴ありがとうございました
項目 コウモク 手法 シュホウ 具体例 グタイ レイ 備考 ビコウ
塗料種 低VOC塗料 HS塗料 トリョウ 固形分70以上 コケイ ブン イジョウ JIS規格化 キカク カ
水性塗料 スイセイ トリョウ 溶剤10以下 ヨウザイ イカ 公共塗装仕様書 コウキョウ トソウ シヨウ ショ
粉体塗料 フンタイ トリョウ 固形分100 コケイ ブン 回収再利用 カイシュウ サイリヨウ
使用量削減 薄膜化 ウス マク カ 中塗りレス(工程削減) ナカ ヌ コウ テイ サクゲン 3コートrarr2コート
ワンコート化 カ 2コートrarr1コート
塗着効率 ト チャク コウリツ スプレー方法 ホウホウ 静電塗装 セイデン トソウ ベルディスク
ロボット化 カ
洗浄方法 センジョウ ホウホウ 洗浄塗料ホース短縮 センジョウ トリョウ タンシュク カラーチェンジ
洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ホウシキ ガン先洗浄のみ サキ センジョウ
溶剤回収 ヨウザイ カイシュウ 溶剤回収装置 ヨウザイ カイシュウ ソウチ 廃塗料分離 ハイ トリョウ ブンリ
現場無塗装 ゲンバ ム トソウ PCM化 カ コイル塗装(ロスなし) トソウ VOC処理 ショリ
ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 ヌリカ キカン エンチョウ 高耐久性塗料採用 コウ タイキュウセイ トリョウ サイヨウ 屋外塗装 オクガイ トソウ
VOC処理 排ガス処理装置 直接燃焼方式 チョクセツ ネンショウ ホウシキ イニシャルコスト低い ヒク
排ガス処理 触媒燃焼方式 ショクバイ ネンショウ ホウシキ 中間 触媒劣化 チュウカン ショクバイ レッカ
蓄熱燃焼方式 チクネツ ネンショウ ホウシキ ランニングコスト低い ヒク
Page 31: 低VOC塗料の現状と今後...VOC排出量 ( 千 トン ) 平成年度 日本塗料工業会『平成28年度VOC排出実態推計まとめ』 16. 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

(3)粉体塗料の場合

ビニール袋入りダンボールで売られる(一般販売はない)粉体状で固形分100とされますが一部ブロック剤

と言われる溶剤が含まれるものもある

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付

温度と粉体専用の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

粉体塗料とは

30~50μmの粉体粒子が静電塗装され塗着後焼付乾燥により平滑な塗膜となる

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

薄膜化できない

廃棄物少ない回収再利用

後調色や手直しができない

小型ライン化 小口対応コストアップ

ブース温度湿度の影響がない

焼付温度が高い

コロナ帯電式

(4)電着塗料の場合

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付温度と電着専用

の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

脱ソルベント工程により非危険物浴塗料として1程度の溶剤が含まれる粉体塗料と同様にブロック剤と言われる溶剤が含まれる

電着塗料とは

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

設備コストが高い

UFロ液の洗浄により回収再利用

色替えができない

膜厚が均一(つきまわり性)

耐候性(エポキシ樹脂)

自動化生産性 少量生産に不利

02μm程度のエマルション粒子が電気泳動により析出後塗

料ロ液(UF)で洗浄され焼付乾燥により平滑な塗膜となる

カチオン電着鉄素材の防食としてエポキシ樹脂イソシアネート系が用いられる

アニオン電着アルミサッシに主に使われアクリルメラミン系が用いられる

21低VOC塗料と削減対策

Total VOC削減

粉体塗料

トルエンキシレン溶剤の削減

弱溶剤型塗料

低VOC塗料への移行が進む

高固形分形塗料

工程削減(膜厚低減)

3コートrarr2コート2コートrarr1コート

塗替え時期延長(重防食塗料)

5年rarr10年rarr20年

塗装効率(塗装ライン)

塗装機(静電ガンロボット)

排ガス処理設備

ブースセッテング乾燥炉

VOC削減手法

水性塗料

電着塗料

今後の動向

一般溶剤形塗料

低VOC塗料(環境配慮型塗料)

塗料種 主な分野 VOC量 長所 短所 展開課題

ハイソリッド

塗料

(高固形分)

重防食船舶 30未満現有塗装機器で

対応可能

VOC削減効果が

水性に比べて少ない仕上がり性

水性塗料 建築自動車 5未満 低臭気非危険物水専用器材必要

塗装作業性

塗装作業性乾燥性

脱脂(油ハジキ)

電着塗料 工業(ライン) 2未満高塗着効率

付き回り性

新規ライン設備

焼付温度(160~180)初期設備投資

粉体塗料 工業(ライン) 1未満 厚膜塗装設備改善必要

焼付温度(160~180)多色化

それぞれ長所短所がある

22これからは低VOC塗料塗装のまとめ

弱溶剤系塗料とは

トルエンキシレンなどの刺激性のある溶剤から石油系溶剤に替えた塗料(工業ガソリン4号ミネラルスピリットターペン)

95

96

70

60

60

5

4

30

40

40

5

25

10

0 50 100 150

粉体塗料電着

塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレ

タン

一般塗料 エポ

キシ

固形分内部溶剤と希釈溶剤比率

100塗料(重量)

固形分 内部溶剤

100

100

100

100

100

5

4

50

108

83

0 100 200 300

粉体塗料電着塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレタン

一般塗料 エポキシ

固形分100に対するVOC排出比率

(重量)

固形分 排出VOC

23VOC削減対策(溶剤比率)

電着粉体塗料ブロック剤(溶剤)も含める水性塗料電着塗料は水を除く

日塗工「平成28年度塗料からのVOC排出実態推計のまとめ」

塗装方法 基本原理 塗着効率() 適用 主な被塗物

カーテンフローコーター塗料を液膜状に被塗物に落とす

90

コイル板状の被塗物で高速に塗装される凹凸箱物形状のあるものは塗れない製品加工前塗装の代表

PCM鋼板

(境目のない滝のイメージ) (屋根家電)

ロールコーターロール上の塗料を被塗物に転写する 建材サイデング

床材

刷毛ローラブラシ人手による塗り広げ

75~80建築塗料重防食塗料など屋外構造物の塗装に使われる

戸建住宅

橋梁

エアースプレー塗料をエアーで微粒化させて塗着させる

30~50一般的な塗装方法でコンプレッサーがあれば簡単に塗れる

自動車板金

工業小物部品

エアレススプレー塗料に圧力をかけて微粒化させて塗着させる

50~60厚塗り塗装大型の被塗物塗装に使われる(加温もある)

建設機械

船舶コンテナ

静電エアーエアレス塗料を帯電させて塗着させる

60~80ハンドガンとして工業ラインで普及している連続塗装ラインではレシプロ方式が多いロボット導入も多くなっている

車両産業機械

(エアーエアレススプレー)

静電回転霧化多数のノズルが周囲にあるベル型や円盤型の塗装ガンを回転させながら塗着させる塗着効率と仕上がり向上が目的

80~90自動車ラインではロボットにミニベル着装が多いパネル材ではディスク塗装がある

自動車

鋼製家具

浸漬塗装(ディッピング)被塗物を塗料に浸漬してから引き上げる

90古い塗装方法自動車黒色部品や長尺建材など

鋳物部品

ケーブルラック

電着塗装塗料浸漬時に電位をかけて電気泳動させて塗着させる 95

自動車工業製品の高防食下塗りとして普及している

自動車

アルミサッシ

粉体静電塗装粉体を帯電させて塗着させる

80~90環境配慮塗料として採用が多いVOCはゼロに近い

配電盤フェンス

(エアー静電) 配管

24VOC削減対策(塗装方法)

エアスプレー

エアレススプレー

静電エアスプレー

静電エアレススプレー

回転霧化静電(ベル型)

回転霧化静電(ディスク型)

30 60 70 80 90 100各塗装機の塗着効率()

40 50

25塗装ガンと塗着効率

塗料の研究 No132 Apr 1999httpwwwkansaicojprdtokenpdf13205pdf

ガン距離200 ガン距離100 ガン距離40

ガン距離(mm)

塗着効率()

26 塗装ガン距離と塗着効率

27溶剤形塗料種における塗替えのLCCとVOC排出量

0

5

10

15

20

アルキド系 アクリル系 ウレタン系 シリコン系 フッ素系

塗替え年数(年)

塗料種類

20年目でフッ素樹脂塗料が1回目塗替え

に対してアクリル樹脂系塗料は3回目塗替えとなる

<溶剤塗料>同じ膜厚で塗り替えた場合アクリルは4回塗装フッ素は2回塗装

VOC排出量は2倍違う

4~6年

5~8年

15~20年

8~10年

10~15年

溶剤形塗料を使う場合は高耐久性塗料を採用するほうが良い

LCC ライフサイクルコスト(構造物向け塗料の考え方)

鉄部従来塗装系(3工程) 上下兼用塗料(2工程)

エポキシ1回+ウレタン2回

特に塗替え時の省工程による工期短縮塗料施工コストの低減VOC削減(30以上削減)

変性ウレタン又はシリコン上下兼用塗料2回でOK

上塗(1回目)

被塗物

上塗(2回目)上塗(1回目)

被塗物

下塗(1回)

上塗(2回目)

28上塗下塗兼用溶剤形塗料による省工程仕様

UR都市機構(前身日本住宅公団)で採用

1つの塗料で防食性と耐候性を有する上下兼用塗料

(構造物向け塗料の考え方)

29水性塗料のメリット

水性塗料

環境保護保全VOC排出rarrオゾン生成rarr光化学オキシダント発生SPM浮遊粒子状物質

非危険物火災の危険なし

倉庫輸送希釈剤も水

作業環境改善有機溶剤中毒予防規則

特定化学物質障害予防規則悪臭防止法

健康被害低減発ガン性

呼吸器障害

塗装後継者周辺住民

塗料の普及拡大

塗膜性能機能付加し易い

エマルション構造

30塗料材料としての溶剤と水の違い

水は液体の中で最も表面張力が高いまた沸点が低いのに蒸発しにくい

水の特殊な性質

フッ素樹脂塗料上の水

 素地に対して

項目 有機溶剤(キシレン) 水性

28~30 727

表面張力

馴染みやすい ハジキやすい

(10-3Nm)

油異物に対して

蒸発潜熱

濡れやすい 水玉になりやすい

(calg)沸点

()

94 540

138 100

主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法

強制乳化(乳化物模式図) 水和基付加(樹脂骨格模式図)

化学反応含(手間化審法)強制乳化より耐水性は有利

水溶化やデスパージョンの形で水に溶解分散化される

<右モデル図>

混合のみでできる基体樹脂骨格はそのまま(官能基はそのまま残る)耐水性が下がりやすい

親水性樹脂乳化剤は通常水に可溶

基体樹脂 基体樹脂

親水性樹脂 乳化剤 末端官能基を変性(末端に水和官能基)

基体樹脂

水酸基などの官能基を変性(ポリマー途中に水和官能基)

基体樹脂

親水性樹脂

31 水性塗料の水性化手法(どうやって油を水に溶かすか)

32水性塗料はなぜ普及しないのか

コスト少しでも安いもの

実績同じものを使えば安心

工期納期短縮コスト削減

水性は塗膜性能が悪い塗装感覚が違う手間がかかるタフさがない

塗装環境塗装部位の制限(低温高湿度)

厚膜タレ初期乾燥遅い2液攪拌条件洗浄方法素地調整のリスク水質汚染(漏洩)の危険性仕上り感劣る(艶あり)

VOC排出の法的な規制なし公的な水性仕様規格がない

(外装鉄部)

先入観

課題欠点 法制規格

コスト実績

平成26年度東京都低VOC塗装推進検討WGアンケート抜粋(屋外塗装)

溶剤型に比較して

発注者施工業者経営者塗装管理者

溶剤型を使ってしまう

法があれば従うしかないが

作業標準の徹底技術施工方法は進歩している

水性塗料は進歩している

屋外塗装のアンケートであるが工業塗装ラインも同様である

一般塗料58

ハイソリッド塗料0

水性塗料30

粉体塗料12

33 工業分野の低VOC塗料出荷量比率(平成28年度)

建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品

合計 258万トン

一般塗料74

ハイソリット

゙塗料0

水性塗料4

粉体塗料22

電機家電機械車両金属製品

合計 174万トン

窯業サッシ鉄骨で水性塗料(電着含む)が多い

一般工業塗装ラインでは粉体塗料が多い

なぜ水性塗料が普及しないのか

34 工業塗装ラインでは水性塗料はなぜ普及しないのか

不具合項目 要因 対策案

1 初期乾燥 水が蒸発しにくい 乾燥炉調整増膜剤塗装ガン選定ハンドリング冶具などライン適性検討

2 タレ 厚膜塗装が難しい

3 ワキ 昇温調整が難しい

4 光沢 鮮映性が低い(ニゴリ) 水溶性樹脂やイソシアネート水分散性などの塗料開発

5 常乾塗料ライン適性 溶剤ウレタン代替がない

6 ゴミブツ ハジキやすい 塗装環境の改善

7 前処理許容性 赤錆黄錆リン酸鉄処理に対して仕上がり色に影響がある

素材表面処理の適正化

8 廃水処理維持 ライン管理以外に手間がかかる 環境対応型塗料として積極的に取組み必要がある

9 清掃後始末 硬化すると水では溶解しない結局溶剤を使う

10 塗装作業性 溶剤形塗料とは異なる

11 粉体塗装の方が馴染み易い 粉体塗装作業性の許容性がある

35水性塗料JIS規格(鉄部)制定(屋外塗装)

鋼板

下塗

中塗

上塗

光UV水酸素塩分

JIS K 56602008つや有合成樹脂エマルションペイント

建築塗料分野 重防食塗料分野

JIS K 55512018 DE種構造物用さび止めペイント

JIS K 56592018 B種鋼構造物用耐候性塗料

(中塗り含む)

JIS K 56742008 2種鉛クロムフリーさび止めペイント

JIS K 56632003合成樹脂エマルションシーラー

平成30年9月20日に制定(改正)された

建築用水性塗料JIS 国交省「公共建築工事標準仕様書」に標準仕様として記載されている重防食水性塗料JIS 「鋼道路橋防食便覧」日本道路協会に水性標準仕様はない(新技術紹介)

JIS K 56212008 4種一般用さび止めペイント

JIS K 56752011 1種屋根用高日射反射率塗料

歩道橋道路橋 塗装実績(東京都)の一例

K歩道橋

工程 塗料一般名 膜厚

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

中塗り 水性中塗り塗料 30μm

上塗り 水性上塗り塗料(フッ素) 25μm

オール水性(フッ素上塗) 塗装仕様

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 84削減

36屋外塗装水性塗料の実績 ①

水性ふっ素樹脂塗料 中塗り

水性ふっ素樹脂塗料 上塗り

<東京都K歩道橋 塗装風景>

水性エポキシ樹脂塗料 下塗り

37屋外塗装水性塗料の実績 ② 東京都道路橋例

鋼道路橋防食便覧のRc-Ⅲ仕様(弱溶剤系)

を水性塗装系に変更<メリット>(1)VOC量を90削減PRTR量を100削減(2)下塗りから上塗りまで完全非危険物仕様を実現(塗装現場での保管に消防法の規制を受けない)

(3)臭気の低減(溶剤臭による近隣問題解消)

工程 塗料 使用量g

膜厚microm

素地調整 3種

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 (240) 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

中塗 水性エポキシ樹脂塗料中塗 140 30

上塗 水性ポリウレタン樹脂塗料上塗 120 25大阪府 T歩道橋2009年11月に塗替え

塗替え前(2009年9月) 塗替え後(2016年11月)

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 90削減

38重防食水性塗料の実績 ③

保管調合(5以下)

塗装(65~70) セッテング(15~20)

焼付乾燥(10以下)

技術レポートVOC排出抑制に向けた塗料塗装の先行技術調査(第3報)平成19年3月 (一社)日本塗料工業会

塗装ブース内で約70の溶剤が排出される

上塗乾燥炉

電着ライン

自動塗装ブース(レシプロロボット)

手吹き塗装ブースセッテング

前処理(湯洗脱脂化成処理水洗) 電着水洗

脱荷

塗料調合

着荷

電着乾燥炉

脱脂

化成処理

表面調整

39 工業塗装ラインにおける工程別のVOC排出状況

処理装置 概要 長所 短所

直接燃焼装置700~800に加熱し炭酸ガスと水に酸化分解

広範囲の有機溶剤を処理しうる

廃熱回収しなければ運転費高NOx発生が多い

蓄熱式燃焼装置(RTO)

蓄熱材により熱交換効率を90以上に高めた装置

燃焼温度800~900

脱臭性能が高い 設置スペ-ス重量大設備コスト高

蓄熱式触媒燃焼装置

(RCO)

原理はRTOと同じ触媒で低温酸化分解燃焼温度は400前後

直接燃焼装置と触媒燃焼装置の利点を併せ持った装置

NOx発生が少ない

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

触媒燃焼装置

触媒により200~350の低温で酸化分解

直接燃焼装置より運転費が安い

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

固定床式回収装置

活性炭を充填した複数の塔を切替えながら吸着し水蒸気で脱着冷却凝縮して回収

歴史があり実績大運転操作が簡単高さが低い

廃水が多量に発生廃水処理が必要

流動式回収装置

固定床に対し活性炭を循環させ連続回収

固定床より廃水量が少回収溶剤中の水分少

装置が大掛かり維持管理が大変

濃縮

濃縮装置(活性炭)

(ゼオライト)

低濃度のVOCガスを吸着し脱着濃縮する装置

濃縮されたVOCは燃焼処理or凝縮回収

大風量は経済的設置スペース小保守保全が容易

吸着剤劣化物質に要注意低沸点物質の除去率悪い

交換交換式

吸着装置

吸着材酸化材を充填し通風効果減少で交換

装着費が安価設置スペース小

超低濃度に限定される温度湿度に制約あり

その他にプラズマ式排気処理装置セラミック触媒排気処理装置などがある

40 一般的なVOC処理設備 (株)大気社殿資料提供

低濃度ガス

浄化空気

排気

脱着空気

130

(2)吸着濃縮装置+RTO

リサイクルファン

ブース排気ファン

RTOファン

浄化空気

前処理ユニット

給気ファン

(1)塗装ブースリサイクル+RTO

塗装ブース

塗装ブース

給気ファン

41ブース排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

RTOファン排気

浄化空気

(1)オーブン+RTO

乾燥炉ファン

42 オーブン排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

43 VOC削減方法のまとめ

項目 手法 備考

HS塗料 固形分70以上 JIS規格化水性塗料 溶剤10以下 公共塗装仕様書粉体塗料 固形分100 回収再利用

中塗りレス(工程削減) 3コートrarr2コートワンコート化 2コートrarr1コート

静電塗装 ベルディスクロボット化洗浄塗料ホース短縮 カラーチェンジ

洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ガン先洗浄のみ溶剤回収 溶剤回収装置 廃塗料分離

現場無塗装 PCM化 コイル塗装(ロスなし) VOC処理ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 高耐久性塗料採用 屋外塗装

直接燃焼方式 イニシャルコスト低い排ガス処理 触媒燃焼方式 中間 触媒劣化

蓄熱燃焼方式 ランニングコスト低い

VOC処理

スプレー方法

洗浄方法

排ガス処理装置

具体例

薄膜化

塗着効率

低VOC塗料塗料種

使用量削減

Sheet1

各種書籍のご紹介(日塗工HP参照)

塗料基礎 塗料機能解説

重防食用塗料塗料用原料

工業塗装ラインの塗料塗装設備が網羅されているライン管理者必読書

A4版436ページ発行 平成25年12月価格(税込み)

会員 7560円一般 10800円

工場塗装ラインにおける塗装塗料管理ハンドブック

ご清聴ありがとうございました

  • 低VOC塗料の現状と今後
  • スライド番号 2
  • 2塗料の役割と効用
  • 3塗料を構成する成分と役割
  • 4塗料製造工程製造フロー
  • 5塗料の形態別分類
  • スライド番号 7
  • 7塗料の耐久性比較
  • 8 塗膜はどのようにして悪くなるのか
  • 9 屋外暴露試験
  • 10劣化した塗膜はどうなっているのか  (白い色の塗膜)
  • スライド番号 12
  • スライド番号 13
  • スライド番号 14
  • スライド番号 15
  • スライド番号 16
  • スライド番号 17
  • スライド番号 18
  • スライド番号 19
  • スライド番号 20
  • スライド番号 21
  • スライド番号 22
  • スライド番号 23
  • スライド番号 24
  • スライド番号 25
  • スライド番号 26
  • スライド番号 27
  • スライド番号 28
  • 25塗装ガンと塗着効率
  • 26 塗装ガン距離と塗着効率
  • スライド番号 31
  • スライド番号 32
  • スライド番号 33
  • スライド番号 34
  • 主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法
  • スライド番号 36
  • スライド番号 37
  • スライド番号 38
  • スライド番号 39
  • スライド番号 40
  • スライド番号 41
  • スライド番号 42
  • スライド番号 43
  • スライド番号 44
  • スライド番号 45
  • スライド番号 46
  • スライド番号 47
  • スライド番号 48
  • スライド番号 49
  • ご清聴ありがとうございました
項目 コウモク 手法 シュホウ 具体例 グタイ レイ 備考 ビコウ
塗料種 低VOC塗料 HS塗料 トリョウ 固形分70以上 コケイ ブン イジョウ JIS規格化 キカク カ
水性塗料 スイセイ トリョウ 溶剤10以下 ヨウザイ イカ 公共塗装仕様書 コウキョウ トソウ シヨウ ショ
粉体塗料 フンタイ トリョウ 固形分100 コケイ ブン 回収再利用 カイシュウ サイリヨウ
使用量削減 薄膜化 ウス マク カ 中塗りレス(工程削減) ナカ ヌ コウ テイ サクゲン 3コートrarr2コート
ワンコート化 カ 2コートrarr1コート
塗着効率 ト チャク コウリツ スプレー方法 ホウホウ 静電塗装 セイデン トソウ ベルディスク
ロボット化 カ
洗浄方法 センジョウ ホウホウ 洗浄塗料ホース短縮 センジョウ トリョウ タンシュク カラーチェンジ
洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ホウシキ ガン先洗浄のみ サキ センジョウ
溶剤回収 ヨウザイ カイシュウ 溶剤回収装置 ヨウザイ カイシュウ ソウチ 廃塗料分離 ハイ トリョウ ブンリ
現場無塗装 ゲンバ ム トソウ PCM化 カ コイル塗装(ロスなし) トソウ VOC処理 ショリ
ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 ヌリカ キカン エンチョウ 高耐久性塗料採用 コウ タイキュウセイ トリョウ サイヨウ 屋外塗装 オクガイ トソウ
VOC処理 排ガス処理装置 直接燃焼方式 チョクセツ ネンショウ ホウシキ イニシャルコスト低い ヒク
排ガス処理 触媒燃焼方式 ショクバイ ネンショウ ホウシキ 中間 触媒劣化 チュウカン ショクバイ レッカ
蓄熱燃焼方式 チクネツ ネンショウ ホウシキ ランニングコスト低い ヒク
Page 32: 低VOC塗料の現状と今後...VOC排出量 ( 千 トン ) 平成年度 日本塗料工業会『平成28年度VOC排出実態推計まとめ』 16. 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

(4)電着塗料の場合

VOC揮発対策に有効ですが150以上の焼付温度と電着専用

の塗装設備が必要なため主に工業塗装ラインで使用される

脱ソルベント工程により非危険物浴塗料として1程度の溶剤が含まれる粉体塗料と同様にブロック剤と言われる溶剤が含まれる

電着塗料とは

長所 短所

VOC排出少ない臭気が少ない

設備コストが高い

UFロ液の洗浄により回収再利用

色替えができない

膜厚が均一(つきまわり性)

耐候性(エポキシ樹脂)

自動化生産性 少量生産に不利

02μm程度のエマルション粒子が電気泳動により析出後塗

料ロ液(UF)で洗浄され焼付乾燥により平滑な塗膜となる

カチオン電着鉄素材の防食としてエポキシ樹脂イソシアネート系が用いられる

アニオン電着アルミサッシに主に使われアクリルメラミン系が用いられる

21低VOC塗料と削減対策

Total VOC削減

粉体塗料

トルエンキシレン溶剤の削減

弱溶剤型塗料

低VOC塗料への移行が進む

高固形分形塗料

工程削減(膜厚低減)

3コートrarr2コート2コートrarr1コート

塗替え時期延長(重防食塗料)

5年rarr10年rarr20年

塗装効率(塗装ライン)

塗装機(静電ガンロボット)

排ガス処理設備

ブースセッテング乾燥炉

VOC削減手法

水性塗料

電着塗料

今後の動向

一般溶剤形塗料

低VOC塗料(環境配慮型塗料)

塗料種 主な分野 VOC量 長所 短所 展開課題

ハイソリッド

塗料

(高固形分)

重防食船舶 30未満現有塗装機器で

対応可能

VOC削減効果が

水性に比べて少ない仕上がり性

水性塗料 建築自動車 5未満 低臭気非危険物水専用器材必要

塗装作業性

塗装作業性乾燥性

脱脂(油ハジキ)

電着塗料 工業(ライン) 2未満高塗着効率

付き回り性

新規ライン設備

焼付温度(160~180)初期設備投資

粉体塗料 工業(ライン) 1未満 厚膜塗装設備改善必要

焼付温度(160~180)多色化

それぞれ長所短所がある

22これからは低VOC塗料塗装のまとめ

弱溶剤系塗料とは

トルエンキシレンなどの刺激性のある溶剤から石油系溶剤に替えた塗料(工業ガソリン4号ミネラルスピリットターペン)

95

96

70

60

60

5

4

30

40

40

5

25

10

0 50 100 150

粉体塗料電着

塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレ

タン

一般塗料 エポ

キシ

固形分内部溶剤と希釈溶剤比率

100塗料(重量)

固形分 内部溶剤

100

100

100

100

100

5

4

50

108

83

0 100 200 300

粉体塗料電着塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレタン

一般塗料 エポキシ

固形分100に対するVOC排出比率

(重量)

固形分 排出VOC

23VOC削減対策(溶剤比率)

電着粉体塗料ブロック剤(溶剤)も含める水性塗料電着塗料は水を除く

日塗工「平成28年度塗料からのVOC排出実態推計のまとめ」

塗装方法 基本原理 塗着効率() 適用 主な被塗物

カーテンフローコーター塗料を液膜状に被塗物に落とす

90

コイル板状の被塗物で高速に塗装される凹凸箱物形状のあるものは塗れない製品加工前塗装の代表

PCM鋼板

(境目のない滝のイメージ) (屋根家電)

ロールコーターロール上の塗料を被塗物に転写する 建材サイデング

床材

刷毛ローラブラシ人手による塗り広げ

75~80建築塗料重防食塗料など屋外構造物の塗装に使われる

戸建住宅

橋梁

エアースプレー塗料をエアーで微粒化させて塗着させる

30~50一般的な塗装方法でコンプレッサーがあれば簡単に塗れる

自動車板金

工業小物部品

エアレススプレー塗料に圧力をかけて微粒化させて塗着させる

50~60厚塗り塗装大型の被塗物塗装に使われる(加温もある)

建設機械

船舶コンテナ

静電エアーエアレス塗料を帯電させて塗着させる

60~80ハンドガンとして工業ラインで普及している連続塗装ラインではレシプロ方式が多いロボット導入も多くなっている

車両産業機械

(エアーエアレススプレー)

静電回転霧化多数のノズルが周囲にあるベル型や円盤型の塗装ガンを回転させながら塗着させる塗着効率と仕上がり向上が目的

80~90自動車ラインではロボットにミニベル着装が多いパネル材ではディスク塗装がある

自動車

鋼製家具

浸漬塗装(ディッピング)被塗物を塗料に浸漬してから引き上げる

90古い塗装方法自動車黒色部品や長尺建材など

鋳物部品

ケーブルラック

電着塗装塗料浸漬時に電位をかけて電気泳動させて塗着させる 95

自動車工業製品の高防食下塗りとして普及している

自動車

アルミサッシ

粉体静電塗装粉体を帯電させて塗着させる

80~90環境配慮塗料として採用が多いVOCはゼロに近い

配電盤フェンス

(エアー静電) 配管

24VOC削減対策(塗装方法)

エアスプレー

エアレススプレー

静電エアスプレー

静電エアレススプレー

回転霧化静電(ベル型)

回転霧化静電(ディスク型)

30 60 70 80 90 100各塗装機の塗着効率()

40 50

25塗装ガンと塗着効率

塗料の研究 No132 Apr 1999httpwwwkansaicojprdtokenpdf13205pdf

ガン距離200 ガン距離100 ガン距離40

ガン距離(mm)

塗着効率()

26 塗装ガン距離と塗着効率

27溶剤形塗料種における塗替えのLCCとVOC排出量

0

5

10

15

20

アルキド系 アクリル系 ウレタン系 シリコン系 フッ素系

塗替え年数(年)

塗料種類

20年目でフッ素樹脂塗料が1回目塗替え

に対してアクリル樹脂系塗料は3回目塗替えとなる

<溶剤塗料>同じ膜厚で塗り替えた場合アクリルは4回塗装フッ素は2回塗装

VOC排出量は2倍違う

4~6年

5~8年

15~20年

8~10年

10~15年

溶剤形塗料を使う場合は高耐久性塗料を採用するほうが良い

LCC ライフサイクルコスト(構造物向け塗料の考え方)

鉄部従来塗装系(3工程) 上下兼用塗料(2工程)

エポキシ1回+ウレタン2回

特に塗替え時の省工程による工期短縮塗料施工コストの低減VOC削減(30以上削減)

変性ウレタン又はシリコン上下兼用塗料2回でOK

上塗(1回目)

被塗物

上塗(2回目)上塗(1回目)

被塗物

下塗(1回)

上塗(2回目)

28上塗下塗兼用溶剤形塗料による省工程仕様

UR都市機構(前身日本住宅公団)で採用

1つの塗料で防食性と耐候性を有する上下兼用塗料

(構造物向け塗料の考え方)

29水性塗料のメリット

水性塗料

環境保護保全VOC排出rarrオゾン生成rarr光化学オキシダント発生SPM浮遊粒子状物質

非危険物火災の危険なし

倉庫輸送希釈剤も水

作業環境改善有機溶剤中毒予防規則

特定化学物質障害予防規則悪臭防止法

健康被害低減発ガン性

呼吸器障害

塗装後継者周辺住民

塗料の普及拡大

塗膜性能機能付加し易い

エマルション構造

30塗料材料としての溶剤と水の違い

水は液体の中で最も表面張力が高いまた沸点が低いのに蒸発しにくい

水の特殊な性質

フッ素樹脂塗料上の水

 素地に対して

項目 有機溶剤(キシレン) 水性

28~30 727

表面張力

馴染みやすい ハジキやすい

(10-3Nm)

油異物に対して

蒸発潜熱

濡れやすい 水玉になりやすい

(calg)沸点

()

94 540

138 100

主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法

強制乳化(乳化物模式図) 水和基付加(樹脂骨格模式図)

化学反応含(手間化審法)強制乳化より耐水性は有利

水溶化やデスパージョンの形で水に溶解分散化される

<右モデル図>

混合のみでできる基体樹脂骨格はそのまま(官能基はそのまま残る)耐水性が下がりやすい

親水性樹脂乳化剤は通常水に可溶

基体樹脂 基体樹脂

親水性樹脂 乳化剤 末端官能基を変性(末端に水和官能基)

基体樹脂

水酸基などの官能基を変性(ポリマー途中に水和官能基)

基体樹脂

親水性樹脂

31 水性塗料の水性化手法(どうやって油を水に溶かすか)

32水性塗料はなぜ普及しないのか

コスト少しでも安いもの

実績同じものを使えば安心

工期納期短縮コスト削減

水性は塗膜性能が悪い塗装感覚が違う手間がかかるタフさがない

塗装環境塗装部位の制限(低温高湿度)

厚膜タレ初期乾燥遅い2液攪拌条件洗浄方法素地調整のリスク水質汚染(漏洩)の危険性仕上り感劣る(艶あり)

VOC排出の法的な規制なし公的な水性仕様規格がない

(外装鉄部)

先入観

課題欠点 法制規格

コスト実績

平成26年度東京都低VOC塗装推進検討WGアンケート抜粋(屋外塗装)

溶剤型に比較して

発注者施工業者経営者塗装管理者

溶剤型を使ってしまう

法があれば従うしかないが

作業標準の徹底技術施工方法は進歩している

水性塗料は進歩している

屋外塗装のアンケートであるが工業塗装ラインも同様である

一般塗料58

ハイソリッド塗料0

水性塗料30

粉体塗料12

33 工業分野の低VOC塗料出荷量比率(平成28年度)

建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品

合計 258万トン

一般塗料74

ハイソリット

゙塗料0

水性塗料4

粉体塗料22

電機家電機械車両金属製品

合計 174万トン

窯業サッシ鉄骨で水性塗料(電着含む)が多い

一般工業塗装ラインでは粉体塗料が多い

なぜ水性塗料が普及しないのか

34 工業塗装ラインでは水性塗料はなぜ普及しないのか

不具合項目 要因 対策案

1 初期乾燥 水が蒸発しにくい 乾燥炉調整増膜剤塗装ガン選定ハンドリング冶具などライン適性検討

2 タレ 厚膜塗装が難しい

3 ワキ 昇温調整が難しい

4 光沢 鮮映性が低い(ニゴリ) 水溶性樹脂やイソシアネート水分散性などの塗料開発

5 常乾塗料ライン適性 溶剤ウレタン代替がない

6 ゴミブツ ハジキやすい 塗装環境の改善

7 前処理許容性 赤錆黄錆リン酸鉄処理に対して仕上がり色に影響がある

素材表面処理の適正化

8 廃水処理維持 ライン管理以外に手間がかかる 環境対応型塗料として積極的に取組み必要がある

9 清掃後始末 硬化すると水では溶解しない結局溶剤を使う

10 塗装作業性 溶剤形塗料とは異なる

11 粉体塗装の方が馴染み易い 粉体塗装作業性の許容性がある

35水性塗料JIS規格(鉄部)制定(屋外塗装)

鋼板

下塗

中塗

上塗

光UV水酸素塩分

JIS K 56602008つや有合成樹脂エマルションペイント

建築塗料分野 重防食塗料分野

JIS K 55512018 DE種構造物用さび止めペイント

JIS K 56592018 B種鋼構造物用耐候性塗料

(中塗り含む)

JIS K 56742008 2種鉛クロムフリーさび止めペイント

JIS K 56632003合成樹脂エマルションシーラー

平成30年9月20日に制定(改正)された

建築用水性塗料JIS 国交省「公共建築工事標準仕様書」に標準仕様として記載されている重防食水性塗料JIS 「鋼道路橋防食便覧」日本道路協会に水性標準仕様はない(新技術紹介)

JIS K 56212008 4種一般用さび止めペイント

JIS K 56752011 1種屋根用高日射反射率塗料

歩道橋道路橋 塗装実績(東京都)の一例

K歩道橋

工程 塗料一般名 膜厚

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

中塗り 水性中塗り塗料 30μm

上塗り 水性上塗り塗料(フッ素) 25μm

オール水性(フッ素上塗) 塗装仕様

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 84削減

36屋外塗装水性塗料の実績 ①

水性ふっ素樹脂塗料 中塗り

水性ふっ素樹脂塗料 上塗り

<東京都K歩道橋 塗装風景>

水性エポキシ樹脂塗料 下塗り

37屋外塗装水性塗料の実績 ② 東京都道路橋例

鋼道路橋防食便覧のRc-Ⅲ仕様(弱溶剤系)

を水性塗装系に変更<メリット>(1)VOC量を90削減PRTR量を100削減(2)下塗りから上塗りまで完全非危険物仕様を実現(塗装現場での保管に消防法の規制を受けない)

(3)臭気の低減(溶剤臭による近隣問題解消)

工程 塗料 使用量g

膜厚microm

素地調整 3種

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 (240) 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

中塗 水性エポキシ樹脂塗料中塗 140 30

上塗 水性ポリウレタン樹脂塗料上塗 120 25大阪府 T歩道橋2009年11月に塗替え

塗替え前(2009年9月) 塗替え後(2016年11月)

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 90削減

38重防食水性塗料の実績 ③

保管調合(5以下)

塗装(65~70) セッテング(15~20)

焼付乾燥(10以下)

技術レポートVOC排出抑制に向けた塗料塗装の先行技術調査(第3報)平成19年3月 (一社)日本塗料工業会

塗装ブース内で約70の溶剤が排出される

上塗乾燥炉

電着ライン

自動塗装ブース(レシプロロボット)

手吹き塗装ブースセッテング

前処理(湯洗脱脂化成処理水洗) 電着水洗

脱荷

塗料調合

着荷

電着乾燥炉

脱脂

化成処理

表面調整

39 工業塗装ラインにおける工程別のVOC排出状況

処理装置 概要 長所 短所

直接燃焼装置700~800に加熱し炭酸ガスと水に酸化分解

広範囲の有機溶剤を処理しうる

廃熱回収しなければ運転費高NOx発生が多い

蓄熱式燃焼装置(RTO)

蓄熱材により熱交換効率を90以上に高めた装置

燃焼温度800~900

脱臭性能が高い 設置スペ-ス重量大設備コスト高

蓄熱式触媒燃焼装置

(RCO)

原理はRTOと同じ触媒で低温酸化分解燃焼温度は400前後

直接燃焼装置と触媒燃焼装置の利点を併せ持った装置

NOx発生が少ない

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

触媒燃焼装置

触媒により200~350の低温で酸化分解

直接燃焼装置より運転費が安い

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

固定床式回収装置

活性炭を充填した複数の塔を切替えながら吸着し水蒸気で脱着冷却凝縮して回収

歴史があり実績大運転操作が簡単高さが低い

廃水が多量に発生廃水処理が必要

流動式回収装置

固定床に対し活性炭を循環させ連続回収

固定床より廃水量が少回収溶剤中の水分少

装置が大掛かり維持管理が大変

濃縮

濃縮装置(活性炭)

(ゼオライト)

低濃度のVOCガスを吸着し脱着濃縮する装置

濃縮されたVOCは燃焼処理or凝縮回収

大風量は経済的設置スペース小保守保全が容易

吸着剤劣化物質に要注意低沸点物質の除去率悪い

交換交換式

吸着装置

吸着材酸化材を充填し通風効果減少で交換

装着費が安価設置スペース小

超低濃度に限定される温度湿度に制約あり

その他にプラズマ式排気処理装置セラミック触媒排気処理装置などがある

40 一般的なVOC処理設備 (株)大気社殿資料提供

低濃度ガス

浄化空気

排気

脱着空気

130

(2)吸着濃縮装置+RTO

リサイクルファン

ブース排気ファン

RTOファン

浄化空気

前処理ユニット

給気ファン

(1)塗装ブースリサイクル+RTO

塗装ブース

塗装ブース

給気ファン

41ブース排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

RTOファン排気

浄化空気

(1)オーブン+RTO

乾燥炉ファン

42 オーブン排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

43 VOC削減方法のまとめ

項目 手法 備考

HS塗料 固形分70以上 JIS規格化水性塗料 溶剤10以下 公共塗装仕様書粉体塗料 固形分100 回収再利用

中塗りレス(工程削減) 3コートrarr2コートワンコート化 2コートrarr1コート

静電塗装 ベルディスクロボット化洗浄塗料ホース短縮 カラーチェンジ

洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ガン先洗浄のみ溶剤回収 溶剤回収装置 廃塗料分離

現場無塗装 PCM化 コイル塗装(ロスなし) VOC処理ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 高耐久性塗料採用 屋外塗装

直接燃焼方式 イニシャルコスト低い排ガス処理 触媒燃焼方式 中間 触媒劣化

蓄熱燃焼方式 ランニングコスト低い

VOC処理

スプレー方法

洗浄方法

排ガス処理装置

具体例

薄膜化

塗着効率

低VOC塗料塗料種

使用量削減

Sheet1

各種書籍のご紹介(日塗工HP参照)

塗料基礎 塗料機能解説

重防食用塗料塗料用原料

工業塗装ラインの塗料塗装設備が網羅されているライン管理者必読書

A4版436ページ発行 平成25年12月価格(税込み)

会員 7560円一般 10800円

工場塗装ラインにおける塗装塗料管理ハンドブック

ご清聴ありがとうございました

  • 低VOC塗料の現状と今後
  • スライド番号 2
  • 2塗料の役割と効用
  • 3塗料を構成する成分と役割
  • 4塗料製造工程製造フロー
  • 5塗料の形態別分類
  • スライド番号 7
  • 7塗料の耐久性比較
  • 8 塗膜はどのようにして悪くなるのか
  • 9 屋外暴露試験
  • 10劣化した塗膜はどうなっているのか  (白い色の塗膜)
  • スライド番号 12
  • スライド番号 13
  • スライド番号 14
  • スライド番号 15
  • スライド番号 16
  • スライド番号 17
  • スライド番号 18
  • スライド番号 19
  • スライド番号 20
  • スライド番号 21
  • スライド番号 22
  • スライド番号 23
  • スライド番号 24
  • スライド番号 25
  • スライド番号 26
  • スライド番号 27
  • スライド番号 28
  • 25塗装ガンと塗着効率
  • 26 塗装ガン距離と塗着効率
  • スライド番号 31
  • スライド番号 32
  • スライド番号 33
  • スライド番号 34
  • 主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法
  • スライド番号 36
  • スライド番号 37
  • スライド番号 38
  • スライド番号 39
  • スライド番号 40
  • スライド番号 41
  • スライド番号 42
  • スライド番号 43
  • スライド番号 44
  • スライド番号 45
  • スライド番号 46
  • スライド番号 47
  • スライド番号 48
  • スライド番号 49
  • ご清聴ありがとうございました
項目 コウモク 手法 シュホウ 具体例 グタイ レイ 備考 ビコウ
塗料種 低VOC塗料 HS塗料 トリョウ 固形分70以上 コケイ ブン イジョウ JIS規格化 キカク カ
水性塗料 スイセイ トリョウ 溶剤10以下 ヨウザイ イカ 公共塗装仕様書 コウキョウ トソウ シヨウ ショ
粉体塗料 フンタイ トリョウ 固形分100 コケイ ブン 回収再利用 カイシュウ サイリヨウ
使用量削減 薄膜化 ウス マク カ 中塗りレス(工程削減) ナカ ヌ コウ テイ サクゲン 3コートrarr2コート
ワンコート化 カ 2コートrarr1コート
塗着効率 ト チャク コウリツ スプレー方法 ホウホウ 静電塗装 セイデン トソウ ベルディスク
ロボット化 カ
洗浄方法 センジョウ ホウホウ 洗浄塗料ホース短縮 センジョウ トリョウ タンシュク カラーチェンジ
洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ホウシキ ガン先洗浄のみ サキ センジョウ
溶剤回収 ヨウザイ カイシュウ 溶剤回収装置 ヨウザイ カイシュウ ソウチ 廃塗料分離 ハイ トリョウ ブンリ
現場無塗装 ゲンバ ム トソウ PCM化 カ コイル塗装(ロスなし) トソウ VOC処理 ショリ
ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 ヌリカ キカン エンチョウ 高耐久性塗料採用 コウ タイキュウセイ トリョウ サイヨウ 屋外塗装 オクガイ トソウ
VOC処理 排ガス処理装置 直接燃焼方式 チョクセツ ネンショウ ホウシキ イニシャルコスト低い ヒク
排ガス処理 触媒燃焼方式 ショクバイ ネンショウ ホウシキ 中間 触媒劣化 チュウカン ショクバイ レッカ
蓄熱燃焼方式 チクネツ ネンショウ ホウシキ ランニングコスト低い ヒク
Page 33: 低VOC塗料の現状と今後...VOC排出量 ( 千 トン ) 平成年度 日本塗料工業会『平成28年度VOC排出実態推計まとめ』 16. 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

21低VOC塗料と削減対策

Total VOC削減

粉体塗料

トルエンキシレン溶剤の削減

弱溶剤型塗料

低VOC塗料への移行が進む

高固形分形塗料

工程削減(膜厚低減)

3コートrarr2コート2コートrarr1コート

塗替え時期延長(重防食塗料)

5年rarr10年rarr20年

塗装効率(塗装ライン)

塗装機(静電ガンロボット)

排ガス処理設備

ブースセッテング乾燥炉

VOC削減手法

水性塗料

電着塗料

今後の動向

一般溶剤形塗料

低VOC塗料(環境配慮型塗料)

塗料種 主な分野 VOC量 長所 短所 展開課題

ハイソリッド

塗料

(高固形分)

重防食船舶 30未満現有塗装機器で

対応可能

VOC削減効果が

水性に比べて少ない仕上がり性

水性塗料 建築自動車 5未満 低臭気非危険物水専用器材必要

塗装作業性

塗装作業性乾燥性

脱脂(油ハジキ)

電着塗料 工業(ライン) 2未満高塗着効率

付き回り性

新規ライン設備

焼付温度(160~180)初期設備投資

粉体塗料 工業(ライン) 1未満 厚膜塗装設備改善必要

焼付温度(160~180)多色化

それぞれ長所短所がある

22これからは低VOC塗料塗装のまとめ

弱溶剤系塗料とは

トルエンキシレンなどの刺激性のある溶剤から石油系溶剤に替えた塗料(工業ガソリン4号ミネラルスピリットターペン)

95

96

70

60

60

5

4

30

40

40

5

25

10

0 50 100 150

粉体塗料電着

塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレ

タン

一般塗料 エポ

キシ

固形分内部溶剤と希釈溶剤比率

100塗料(重量)

固形分 内部溶剤

100

100

100

100

100

5

4

50

108

83

0 100 200 300

粉体塗料電着塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレタン

一般塗料 エポキシ

固形分100に対するVOC排出比率

(重量)

固形分 排出VOC

23VOC削減対策(溶剤比率)

電着粉体塗料ブロック剤(溶剤)も含める水性塗料電着塗料は水を除く

日塗工「平成28年度塗料からのVOC排出実態推計のまとめ」

塗装方法 基本原理 塗着効率() 適用 主な被塗物

カーテンフローコーター塗料を液膜状に被塗物に落とす

90

コイル板状の被塗物で高速に塗装される凹凸箱物形状のあるものは塗れない製品加工前塗装の代表

PCM鋼板

(境目のない滝のイメージ) (屋根家電)

ロールコーターロール上の塗料を被塗物に転写する 建材サイデング

床材

刷毛ローラブラシ人手による塗り広げ

75~80建築塗料重防食塗料など屋外構造物の塗装に使われる

戸建住宅

橋梁

エアースプレー塗料をエアーで微粒化させて塗着させる

30~50一般的な塗装方法でコンプレッサーがあれば簡単に塗れる

自動車板金

工業小物部品

エアレススプレー塗料に圧力をかけて微粒化させて塗着させる

50~60厚塗り塗装大型の被塗物塗装に使われる(加温もある)

建設機械

船舶コンテナ

静電エアーエアレス塗料を帯電させて塗着させる

60~80ハンドガンとして工業ラインで普及している連続塗装ラインではレシプロ方式が多いロボット導入も多くなっている

車両産業機械

(エアーエアレススプレー)

静電回転霧化多数のノズルが周囲にあるベル型や円盤型の塗装ガンを回転させながら塗着させる塗着効率と仕上がり向上が目的

80~90自動車ラインではロボットにミニベル着装が多いパネル材ではディスク塗装がある

自動車

鋼製家具

浸漬塗装(ディッピング)被塗物を塗料に浸漬してから引き上げる

90古い塗装方法自動車黒色部品や長尺建材など

鋳物部品

ケーブルラック

電着塗装塗料浸漬時に電位をかけて電気泳動させて塗着させる 95

自動車工業製品の高防食下塗りとして普及している

自動車

アルミサッシ

粉体静電塗装粉体を帯電させて塗着させる

80~90環境配慮塗料として採用が多いVOCはゼロに近い

配電盤フェンス

(エアー静電) 配管

24VOC削減対策(塗装方法)

エアスプレー

エアレススプレー

静電エアスプレー

静電エアレススプレー

回転霧化静電(ベル型)

回転霧化静電(ディスク型)

30 60 70 80 90 100各塗装機の塗着効率()

40 50

25塗装ガンと塗着効率

塗料の研究 No132 Apr 1999httpwwwkansaicojprdtokenpdf13205pdf

ガン距離200 ガン距離100 ガン距離40

ガン距離(mm)

塗着効率()

26 塗装ガン距離と塗着効率

27溶剤形塗料種における塗替えのLCCとVOC排出量

0

5

10

15

20

アルキド系 アクリル系 ウレタン系 シリコン系 フッ素系

塗替え年数(年)

塗料種類

20年目でフッ素樹脂塗料が1回目塗替え

に対してアクリル樹脂系塗料は3回目塗替えとなる

<溶剤塗料>同じ膜厚で塗り替えた場合アクリルは4回塗装フッ素は2回塗装

VOC排出量は2倍違う

4~6年

5~8年

15~20年

8~10年

10~15年

溶剤形塗料を使う場合は高耐久性塗料を採用するほうが良い

LCC ライフサイクルコスト(構造物向け塗料の考え方)

鉄部従来塗装系(3工程) 上下兼用塗料(2工程)

エポキシ1回+ウレタン2回

特に塗替え時の省工程による工期短縮塗料施工コストの低減VOC削減(30以上削減)

変性ウレタン又はシリコン上下兼用塗料2回でOK

上塗(1回目)

被塗物

上塗(2回目)上塗(1回目)

被塗物

下塗(1回)

上塗(2回目)

28上塗下塗兼用溶剤形塗料による省工程仕様

UR都市機構(前身日本住宅公団)で採用

1つの塗料で防食性と耐候性を有する上下兼用塗料

(構造物向け塗料の考え方)

29水性塗料のメリット

水性塗料

環境保護保全VOC排出rarrオゾン生成rarr光化学オキシダント発生SPM浮遊粒子状物質

非危険物火災の危険なし

倉庫輸送希釈剤も水

作業環境改善有機溶剤中毒予防規則

特定化学物質障害予防規則悪臭防止法

健康被害低減発ガン性

呼吸器障害

塗装後継者周辺住民

塗料の普及拡大

塗膜性能機能付加し易い

エマルション構造

30塗料材料としての溶剤と水の違い

水は液体の中で最も表面張力が高いまた沸点が低いのに蒸発しにくい

水の特殊な性質

フッ素樹脂塗料上の水

 素地に対して

項目 有機溶剤(キシレン) 水性

28~30 727

表面張力

馴染みやすい ハジキやすい

(10-3Nm)

油異物に対して

蒸発潜熱

濡れやすい 水玉になりやすい

(calg)沸点

()

94 540

138 100

主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法

強制乳化(乳化物模式図) 水和基付加(樹脂骨格模式図)

化学反応含(手間化審法)強制乳化より耐水性は有利

水溶化やデスパージョンの形で水に溶解分散化される

<右モデル図>

混合のみでできる基体樹脂骨格はそのまま(官能基はそのまま残る)耐水性が下がりやすい

親水性樹脂乳化剤は通常水に可溶

基体樹脂 基体樹脂

親水性樹脂 乳化剤 末端官能基を変性(末端に水和官能基)

基体樹脂

水酸基などの官能基を変性(ポリマー途中に水和官能基)

基体樹脂

親水性樹脂

31 水性塗料の水性化手法(どうやって油を水に溶かすか)

32水性塗料はなぜ普及しないのか

コスト少しでも安いもの

実績同じものを使えば安心

工期納期短縮コスト削減

水性は塗膜性能が悪い塗装感覚が違う手間がかかるタフさがない

塗装環境塗装部位の制限(低温高湿度)

厚膜タレ初期乾燥遅い2液攪拌条件洗浄方法素地調整のリスク水質汚染(漏洩)の危険性仕上り感劣る(艶あり)

VOC排出の法的な規制なし公的な水性仕様規格がない

(外装鉄部)

先入観

課題欠点 法制規格

コスト実績

平成26年度東京都低VOC塗装推進検討WGアンケート抜粋(屋外塗装)

溶剤型に比較して

発注者施工業者経営者塗装管理者

溶剤型を使ってしまう

法があれば従うしかないが

作業標準の徹底技術施工方法は進歩している

水性塗料は進歩している

屋外塗装のアンケートであるが工業塗装ラインも同様である

一般塗料58

ハイソリッド塗料0

水性塗料30

粉体塗料12

33 工業分野の低VOC塗料出荷量比率(平成28年度)

建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品

合計 258万トン

一般塗料74

ハイソリット

゙塗料0

水性塗料4

粉体塗料22

電機家電機械車両金属製品

合計 174万トン

窯業サッシ鉄骨で水性塗料(電着含む)が多い

一般工業塗装ラインでは粉体塗料が多い

なぜ水性塗料が普及しないのか

34 工業塗装ラインでは水性塗料はなぜ普及しないのか

不具合項目 要因 対策案

1 初期乾燥 水が蒸発しにくい 乾燥炉調整増膜剤塗装ガン選定ハンドリング冶具などライン適性検討

2 タレ 厚膜塗装が難しい

3 ワキ 昇温調整が難しい

4 光沢 鮮映性が低い(ニゴリ) 水溶性樹脂やイソシアネート水分散性などの塗料開発

5 常乾塗料ライン適性 溶剤ウレタン代替がない

6 ゴミブツ ハジキやすい 塗装環境の改善

7 前処理許容性 赤錆黄錆リン酸鉄処理に対して仕上がり色に影響がある

素材表面処理の適正化

8 廃水処理維持 ライン管理以外に手間がかかる 環境対応型塗料として積極的に取組み必要がある

9 清掃後始末 硬化すると水では溶解しない結局溶剤を使う

10 塗装作業性 溶剤形塗料とは異なる

11 粉体塗装の方が馴染み易い 粉体塗装作業性の許容性がある

35水性塗料JIS規格(鉄部)制定(屋外塗装)

鋼板

下塗

中塗

上塗

光UV水酸素塩分

JIS K 56602008つや有合成樹脂エマルションペイント

建築塗料分野 重防食塗料分野

JIS K 55512018 DE種構造物用さび止めペイント

JIS K 56592018 B種鋼構造物用耐候性塗料

(中塗り含む)

JIS K 56742008 2種鉛クロムフリーさび止めペイント

JIS K 56632003合成樹脂エマルションシーラー

平成30年9月20日に制定(改正)された

建築用水性塗料JIS 国交省「公共建築工事標準仕様書」に標準仕様として記載されている重防食水性塗料JIS 「鋼道路橋防食便覧」日本道路協会に水性標準仕様はない(新技術紹介)

JIS K 56212008 4種一般用さび止めペイント

JIS K 56752011 1種屋根用高日射反射率塗料

歩道橋道路橋 塗装実績(東京都)の一例

K歩道橋

工程 塗料一般名 膜厚

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

中塗り 水性中塗り塗料 30μm

上塗り 水性上塗り塗料(フッ素) 25μm

オール水性(フッ素上塗) 塗装仕様

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 84削減

36屋外塗装水性塗料の実績 ①

水性ふっ素樹脂塗料 中塗り

水性ふっ素樹脂塗料 上塗り

<東京都K歩道橋 塗装風景>

水性エポキシ樹脂塗料 下塗り

37屋外塗装水性塗料の実績 ② 東京都道路橋例

鋼道路橋防食便覧のRc-Ⅲ仕様(弱溶剤系)

を水性塗装系に変更<メリット>(1)VOC量を90削減PRTR量を100削減(2)下塗りから上塗りまで完全非危険物仕様を実現(塗装現場での保管に消防法の規制を受けない)

(3)臭気の低減(溶剤臭による近隣問題解消)

工程 塗料 使用量g

膜厚microm

素地調整 3種

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 (240) 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

中塗 水性エポキシ樹脂塗料中塗 140 30

上塗 水性ポリウレタン樹脂塗料上塗 120 25大阪府 T歩道橋2009年11月に塗替え

塗替え前(2009年9月) 塗替え後(2016年11月)

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 90削減

38重防食水性塗料の実績 ③

保管調合(5以下)

塗装(65~70) セッテング(15~20)

焼付乾燥(10以下)

技術レポートVOC排出抑制に向けた塗料塗装の先行技術調査(第3報)平成19年3月 (一社)日本塗料工業会

塗装ブース内で約70の溶剤が排出される

上塗乾燥炉

電着ライン

自動塗装ブース(レシプロロボット)

手吹き塗装ブースセッテング

前処理(湯洗脱脂化成処理水洗) 電着水洗

脱荷

塗料調合

着荷

電着乾燥炉

脱脂

化成処理

表面調整

39 工業塗装ラインにおける工程別のVOC排出状況

処理装置 概要 長所 短所

直接燃焼装置700~800に加熱し炭酸ガスと水に酸化分解

広範囲の有機溶剤を処理しうる

廃熱回収しなければ運転費高NOx発生が多い

蓄熱式燃焼装置(RTO)

蓄熱材により熱交換効率を90以上に高めた装置

燃焼温度800~900

脱臭性能が高い 設置スペ-ス重量大設備コスト高

蓄熱式触媒燃焼装置

(RCO)

原理はRTOと同じ触媒で低温酸化分解燃焼温度は400前後

直接燃焼装置と触媒燃焼装置の利点を併せ持った装置

NOx発生が少ない

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

触媒燃焼装置

触媒により200~350の低温で酸化分解

直接燃焼装置より運転費が安い

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

固定床式回収装置

活性炭を充填した複数の塔を切替えながら吸着し水蒸気で脱着冷却凝縮して回収

歴史があり実績大運転操作が簡単高さが低い

廃水が多量に発生廃水処理が必要

流動式回収装置

固定床に対し活性炭を循環させ連続回収

固定床より廃水量が少回収溶剤中の水分少

装置が大掛かり維持管理が大変

濃縮

濃縮装置(活性炭)

(ゼオライト)

低濃度のVOCガスを吸着し脱着濃縮する装置

濃縮されたVOCは燃焼処理or凝縮回収

大風量は経済的設置スペース小保守保全が容易

吸着剤劣化物質に要注意低沸点物質の除去率悪い

交換交換式

吸着装置

吸着材酸化材を充填し通風効果減少で交換

装着費が安価設置スペース小

超低濃度に限定される温度湿度に制約あり

その他にプラズマ式排気処理装置セラミック触媒排気処理装置などがある

40 一般的なVOC処理設備 (株)大気社殿資料提供

低濃度ガス

浄化空気

排気

脱着空気

130

(2)吸着濃縮装置+RTO

リサイクルファン

ブース排気ファン

RTOファン

浄化空気

前処理ユニット

給気ファン

(1)塗装ブースリサイクル+RTO

塗装ブース

塗装ブース

給気ファン

41ブース排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

RTOファン排気

浄化空気

(1)オーブン+RTO

乾燥炉ファン

42 オーブン排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

43 VOC削減方法のまとめ

項目 手法 備考

HS塗料 固形分70以上 JIS規格化水性塗料 溶剤10以下 公共塗装仕様書粉体塗料 固形分100 回収再利用

中塗りレス(工程削減) 3コートrarr2コートワンコート化 2コートrarr1コート

静電塗装 ベルディスクロボット化洗浄塗料ホース短縮 カラーチェンジ

洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ガン先洗浄のみ溶剤回収 溶剤回収装置 廃塗料分離

現場無塗装 PCM化 コイル塗装(ロスなし) VOC処理ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 高耐久性塗料採用 屋外塗装

直接燃焼方式 イニシャルコスト低い排ガス処理 触媒燃焼方式 中間 触媒劣化

蓄熱燃焼方式 ランニングコスト低い

VOC処理

スプレー方法

洗浄方法

排ガス処理装置

具体例

薄膜化

塗着効率

低VOC塗料塗料種

使用量削減

Sheet1

各種書籍のご紹介(日塗工HP参照)

塗料基礎 塗料機能解説

重防食用塗料塗料用原料

工業塗装ラインの塗料塗装設備が網羅されているライン管理者必読書

A4版436ページ発行 平成25年12月価格(税込み)

会員 7560円一般 10800円

工場塗装ラインにおける塗装塗料管理ハンドブック

ご清聴ありがとうございました

  • 低VOC塗料の現状と今後
  • スライド番号 2
  • 2塗料の役割と効用
  • 3塗料を構成する成分と役割
  • 4塗料製造工程製造フロー
  • 5塗料の形態別分類
  • スライド番号 7
  • 7塗料の耐久性比較
  • 8 塗膜はどのようにして悪くなるのか
  • 9 屋外暴露試験
  • 10劣化した塗膜はどうなっているのか  (白い色の塗膜)
  • スライド番号 12
  • スライド番号 13
  • スライド番号 14
  • スライド番号 15
  • スライド番号 16
  • スライド番号 17
  • スライド番号 18
  • スライド番号 19
  • スライド番号 20
  • スライド番号 21
  • スライド番号 22
  • スライド番号 23
  • スライド番号 24
  • スライド番号 25
  • スライド番号 26
  • スライド番号 27
  • スライド番号 28
  • 25塗装ガンと塗着効率
  • 26 塗装ガン距離と塗着効率
  • スライド番号 31
  • スライド番号 32
  • スライド番号 33
  • スライド番号 34
  • 主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法
  • スライド番号 36
  • スライド番号 37
  • スライド番号 38
  • スライド番号 39
  • スライド番号 40
  • スライド番号 41
  • スライド番号 42
  • スライド番号 43
  • スライド番号 44
  • スライド番号 45
  • スライド番号 46
  • スライド番号 47
  • スライド番号 48
  • スライド番号 49
  • ご清聴ありがとうございました
項目 コウモク 手法 シュホウ 具体例 グタイ レイ 備考 ビコウ
塗料種 低VOC塗料 HS塗料 トリョウ 固形分70以上 コケイ ブン イジョウ JIS規格化 キカク カ
水性塗料 スイセイ トリョウ 溶剤10以下 ヨウザイ イカ 公共塗装仕様書 コウキョウ トソウ シヨウ ショ
粉体塗料 フンタイ トリョウ 固形分100 コケイ ブン 回収再利用 カイシュウ サイリヨウ
使用量削減 薄膜化 ウス マク カ 中塗りレス(工程削減) ナカ ヌ コウ テイ サクゲン 3コートrarr2コート
ワンコート化 カ 2コートrarr1コート
塗着効率 ト チャク コウリツ スプレー方法 ホウホウ 静電塗装 セイデン トソウ ベルディスク
ロボット化 カ
洗浄方法 センジョウ ホウホウ 洗浄塗料ホース短縮 センジョウ トリョウ タンシュク カラーチェンジ
洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ホウシキ ガン先洗浄のみ サキ センジョウ
溶剤回収 ヨウザイ カイシュウ 溶剤回収装置 ヨウザイ カイシュウ ソウチ 廃塗料分離 ハイ トリョウ ブンリ
現場無塗装 ゲンバ ム トソウ PCM化 カ コイル塗装(ロスなし) トソウ VOC処理 ショリ
ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 ヌリカ キカン エンチョウ 高耐久性塗料採用 コウ タイキュウセイ トリョウ サイヨウ 屋外塗装 オクガイ トソウ
VOC処理 排ガス処理装置 直接燃焼方式 チョクセツ ネンショウ ホウシキ イニシャルコスト低い ヒク
排ガス処理 触媒燃焼方式 ショクバイ ネンショウ ホウシキ 中間 触媒劣化 チュウカン ショクバイ レッカ
蓄熱燃焼方式 チクネツ ネンショウ ホウシキ ランニングコスト低い ヒク
Page 34: 低VOC塗料の現状と今後...VOC排出量 ( 千 トン ) 平成年度 日本塗料工業会『平成28年度VOC排出実態推計まとめ』 16. 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

低VOC塗料(環境配慮型塗料)

塗料種 主な分野 VOC量 長所 短所 展開課題

ハイソリッド

塗料

(高固形分)

重防食船舶 30未満現有塗装機器で

対応可能

VOC削減効果が

水性に比べて少ない仕上がり性

水性塗料 建築自動車 5未満 低臭気非危険物水専用器材必要

塗装作業性

塗装作業性乾燥性

脱脂(油ハジキ)

電着塗料 工業(ライン) 2未満高塗着効率

付き回り性

新規ライン設備

焼付温度(160~180)初期設備投資

粉体塗料 工業(ライン) 1未満 厚膜塗装設備改善必要

焼付温度(160~180)多色化

それぞれ長所短所がある

22これからは低VOC塗料塗装のまとめ

弱溶剤系塗料とは

トルエンキシレンなどの刺激性のある溶剤から石油系溶剤に替えた塗料(工業ガソリン4号ミネラルスピリットターペン)

95

96

70

60

60

5

4

30

40

40

5

25

10

0 50 100 150

粉体塗料電着

塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレ

タン

一般塗料 エポ

キシ

固形分内部溶剤と希釈溶剤比率

100塗料(重量)

固形分 内部溶剤

100

100

100

100

100

5

4

50

108

83

0 100 200 300

粉体塗料電着塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレタン

一般塗料 エポキシ

固形分100に対するVOC排出比率

(重量)

固形分 排出VOC

23VOC削減対策(溶剤比率)

電着粉体塗料ブロック剤(溶剤)も含める水性塗料電着塗料は水を除く

日塗工「平成28年度塗料からのVOC排出実態推計のまとめ」

塗装方法 基本原理 塗着効率() 適用 主な被塗物

カーテンフローコーター塗料を液膜状に被塗物に落とす

90

コイル板状の被塗物で高速に塗装される凹凸箱物形状のあるものは塗れない製品加工前塗装の代表

PCM鋼板

(境目のない滝のイメージ) (屋根家電)

ロールコーターロール上の塗料を被塗物に転写する 建材サイデング

床材

刷毛ローラブラシ人手による塗り広げ

75~80建築塗料重防食塗料など屋外構造物の塗装に使われる

戸建住宅

橋梁

エアースプレー塗料をエアーで微粒化させて塗着させる

30~50一般的な塗装方法でコンプレッサーがあれば簡単に塗れる

自動車板金

工業小物部品

エアレススプレー塗料に圧力をかけて微粒化させて塗着させる

50~60厚塗り塗装大型の被塗物塗装に使われる(加温もある)

建設機械

船舶コンテナ

静電エアーエアレス塗料を帯電させて塗着させる

60~80ハンドガンとして工業ラインで普及している連続塗装ラインではレシプロ方式が多いロボット導入も多くなっている

車両産業機械

(エアーエアレススプレー)

静電回転霧化多数のノズルが周囲にあるベル型や円盤型の塗装ガンを回転させながら塗着させる塗着効率と仕上がり向上が目的

80~90自動車ラインではロボットにミニベル着装が多いパネル材ではディスク塗装がある

自動車

鋼製家具

浸漬塗装(ディッピング)被塗物を塗料に浸漬してから引き上げる

90古い塗装方法自動車黒色部品や長尺建材など

鋳物部品

ケーブルラック

電着塗装塗料浸漬時に電位をかけて電気泳動させて塗着させる 95

自動車工業製品の高防食下塗りとして普及している

自動車

アルミサッシ

粉体静電塗装粉体を帯電させて塗着させる

80~90環境配慮塗料として採用が多いVOCはゼロに近い

配電盤フェンス

(エアー静電) 配管

24VOC削減対策(塗装方法)

エアスプレー

エアレススプレー

静電エアスプレー

静電エアレススプレー

回転霧化静電(ベル型)

回転霧化静電(ディスク型)

30 60 70 80 90 100各塗装機の塗着効率()

40 50

25塗装ガンと塗着効率

塗料の研究 No132 Apr 1999httpwwwkansaicojprdtokenpdf13205pdf

ガン距離200 ガン距離100 ガン距離40

ガン距離(mm)

塗着効率()

26 塗装ガン距離と塗着効率

27溶剤形塗料種における塗替えのLCCとVOC排出量

0

5

10

15

20

アルキド系 アクリル系 ウレタン系 シリコン系 フッ素系

塗替え年数(年)

塗料種類

20年目でフッ素樹脂塗料が1回目塗替え

に対してアクリル樹脂系塗料は3回目塗替えとなる

<溶剤塗料>同じ膜厚で塗り替えた場合アクリルは4回塗装フッ素は2回塗装

VOC排出量は2倍違う

4~6年

5~8年

15~20年

8~10年

10~15年

溶剤形塗料を使う場合は高耐久性塗料を採用するほうが良い

LCC ライフサイクルコスト(構造物向け塗料の考え方)

鉄部従来塗装系(3工程) 上下兼用塗料(2工程)

エポキシ1回+ウレタン2回

特に塗替え時の省工程による工期短縮塗料施工コストの低減VOC削減(30以上削減)

変性ウレタン又はシリコン上下兼用塗料2回でOK

上塗(1回目)

被塗物

上塗(2回目)上塗(1回目)

被塗物

下塗(1回)

上塗(2回目)

28上塗下塗兼用溶剤形塗料による省工程仕様

UR都市機構(前身日本住宅公団)で採用

1つの塗料で防食性と耐候性を有する上下兼用塗料

(構造物向け塗料の考え方)

29水性塗料のメリット

水性塗料

環境保護保全VOC排出rarrオゾン生成rarr光化学オキシダント発生SPM浮遊粒子状物質

非危険物火災の危険なし

倉庫輸送希釈剤も水

作業環境改善有機溶剤中毒予防規則

特定化学物質障害予防規則悪臭防止法

健康被害低減発ガン性

呼吸器障害

塗装後継者周辺住民

塗料の普及拡大

塗膜性能機能付加し易い

エマルション構造

30塗料材料としての溶剤と水の違い

水は液体の中で最も表面張力が高いまた沸点が低いのに蒸発しにくい

水の特殊な性質

フッ素樹脂塗料上の水

 素地に対して

項目 有機溶剤(キシレン) 水性

28~30 727

表面張力

馴染みやすい ハジキやすい

(10-3Nm)

油異物に対して

蒸発潜熱

濡れやすい 水玉になりやすい

(calg)沸点

()

94 540

138 100

主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法

強制乳化(乳化物模式図) 水和基付加(樹脂骨格模式図)

化学反応含(手間化審法)強制乳化より耐水性は有利

水溶化やデスパージョンの形で水に溶解分散化される

<右モデル図>

混合のみでできる基体樹脂骨格はそのまま(官能基はそのまま残る)耐水性が下がりやすい

親水性樹脂乳化剤は通常水に可溶

基体樹脂 基体樹脂

親水性樹脂 乳化剤 末端官能基を変性(末端に水和官能基)

基体樹脂

水酸基などの官能基を変性(ポリマー途中に水和官能基)

基体樹脂

親水性樹脂

31 水性塗料の水性化手法(どうやって油を水に溶かすか)

32水性塗料はなぜ普及しないのか

コスト少しでも安いもの

実績同じものを使えば安心

工期納期短縮コスト削減

水性は塗膜性能が悪い塗装感覚が違う手間がかかるタフさがない

塗装環境塗装部位の制限(低温高湿度)

厚膜タレ初期乾燥遅い2液攪拌条件洗浄方法素地調整のリスク水質汚染(漏洩)の危険性仕上り感劣る(艶あり)

VOC排出の法的な規制なし公的な水性仕様規格がない

(外装鉄部)

先入観

課題欠点 法制規格

コスト実績

平成26年度東京都低VOC塗装推進検討WGアンケート抜粋(屋外塗装)

溶剤型に比較して

発注者施工業者経営者塗装管理者

溶剤型を使ってしまう

法があれば従うしかないが

作業標準の徹底技術施工方法は進歩している

水性塗料は進歩している

屋外塗装のアンケートであるが工業塗装ラインも同様である

一般塗料58

ハイソリッド塗料0

水性塗料30

粉体塗料12

33 工業分野の低VOC塗料出荷量比率(平成28年度)

建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品

合計 258万トン

一般塗料74

ハイソリット

゙塗料0

水性塗料4

粉体塗料22

電機家電機械車両金属製品

合計 174万トン

窯業サッシ鉄骨で水性塗料(電着含む)が多い

一般工業塗装ラインでは粉体塗料が多い

なぜ水性塗料が普及しないのか

34 工業塗装ラインでは水性塗料はなぜ普及しないのか

不具合項目 要因 対策案

1 初期乾燥 水が蒸発しにくい 乾燥炉調整増膜剤塗装ガン選定ハンドリング冶具などライン適性検討

2 タレ 厚膜塗装が難しい

3 ワキ 昇温調整が難しい

4 光沢 鮮映性が低い(ニゴリ) 水溶性樹脂やイソシアネート水分散性などの塗料開発

5 常乾塗料ライン適性 溶剤ウレタン代替がない

6 ゴミブツ ハジキやすい 塗装環境の改善

7 前処理許容性 赤錆黄錆リン酸鉄処理に対して仕上がり色に影響がある

素材表面処理の適正化

8 廃水処理維持 ライン管理以外に手間がかかる 環境対応型塗料として積極的に取組み必要がある

9 清掃後始末 硬化すると水では溶解しない結局溶剤を使う

10 塗装作業性 溶剤形塗料とは異なる

11 粉体塗装の方が馴染み易い 粉体塗装作業性の許容性がある

35水性塗料JIS規格(鉄部)制定(屋外塗装)

鋼板

下塗

中塗

上塗

光UV水酸素塩分

JIS K 56602008つや有合成樹脂エマルションペイント

建築塗料分野 重防食塗料分野

JIS K 55512018 DE種構造物用さび止めペイント

JIS K 56592018 B種鋼構造物用耐候性塗料

(中塗り含む)

JIS K 56742008 2種鉛クロムフリーさび止めペイント

JIS K 56632003合成樹脂エマルションシーラー

平成30年9月20日に制定(改正)された

建築用水性塗料JIS 国交省「公共建築工事標準仕様書」に標準仕様として記載されている重防食水性塗料JIS 「鋼道路橋防食便覧」日本道路協会に水性標準仕様はない(新技術紹介)

JIS K 56212008 4種一般用さび止めペイント

JIS K 56752011 1種屋根用高日射反射率塗料

歩道橋道路橋 塗装実績(東京都)の一例

K歩道橋

工程 塗料一般名 膜厚

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

中塗り 水性中塗り塗料 30μm

上塗り 水性上塗り塗料(フッ素) 25μm

オール水性(フッ素上塗) 塗装仕様

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 84削減

36屋外塗装水性塗料の実績 ①

水性ふっ素樹脂塗料 中塗り

水性ふっ素樹脂塗料 上塗り

<東京都K歩道橋 塗装風景>

水性エポキシ樹脂塗料 下塗り

37屋外塗装水性塗料の実績 ② 東京都道路橋例

鋼道路橋防食便覧のRc-Ⅲ仕様(弱溶剤系)

を水性塗装系に変更<メリット>(1)VOC量を90削減PRTR量を100削減(2)下塗りから上塗りまで完全非危険物仕様を実現(塗装現場での保管に消防法の規制を受けない)

(3)臭気の低減(溶剤臭による近隣問題解消)

工程 塗料 使用量g

膜厚microm

素地調整 3種

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 (240) 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

中塗 水性エポキシ樹脂塗料中塗 140 30

上塗 水性ポリウレタン樹脂塗料上塗 120 25大阪府 T歩道橋2009年11月に塗替え

塗替え前(2009年9月) 塗替え後(2016年11月)

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 90削減

38重防食水性塗料の実績 ③

保管調合(5以下)

塗装(65~70) セッテング(15~20)

焼付乾燥(10以下)

技術レポートVOC排出抑制に向けた塗料塗装の先行技術調査(第3報)平成19年3月 (一社)日本塗料工業会

塗装ブース内で約70の溶剤が排出される

上塗乾燥炉

電着ライン

自動塗装ブース(レシプロロボット)

手吹き塗装ブースセッテング

前処理(湯洗脱脂化成処理水洗) 電着水洗

脱荷

塗料調合

着荷

電着乾燥炉

脱脂

化成処理

表面調整

39 工業塗装ラインにおける工程別のVOC排出状況

処理装置 概要 長所 短所

直接燃焼装置700~800に加熱し炭酸ガスと水に酸化分解

広範囲の有機溶剤を処理しうる

廃熱回収しなければ運転費高NOx発生が多い

蓄熱式燃焼装置(RTO)

蓄熱材により熱交換効率を90以上に高めた装置

燃焼温度800~900

脱臭性能が高い 設置スペ-ス重量大設備コスト高

蓄熱式触媒燃焼装置

(RCO)

原理はRTOと同じ触媒で低温酸化分解燃焼温度は400前後

直接燃焼装置と触媒燃焼装置の利点を併せ持った装置

NOx発生が少ない

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

触媒燃焼装置

触媒により200~350の低温で酸化分解

直接燃焼装置より運転費が安い

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

固定床式回収装置

活性炭を充填した複数の塔を切替えながら吸着し水蒸気で脱着冷却凝縮して回収

歴史があり実績大運転操作が簡単高さが低い

廃水が多量に発生廃水処理が必要

流動式回収装置

固定床に対し活性炭を循環させ連続回収

固定床より廃水量が少回収溶剤中の水分少

装置が大掛かり維持管理が大変

濃縮

濃縮装置(活性炭)

(ゼオライト)

低濃度のVOCガスを吸着し脱着濃縮する装置

濃縮されたVOCは燃焼処理or凝縮回収

大風量は経済的設置スペース小保守保全が容易

吸着剤劣化物質に要注意低沸点物質の除去率悪い

交換交換式

吸着装置

吸着材酸化材を充填し通風効果減少で交換

装着費が安価設置スペース小

超低濃度に限定される温度湿度に制約あり

その他にプラズマ式排気処理装置セラミック触媒排気処理装置などがある

40 一般的なVOC処理設備 (株)大気社殿資料提供

低濃度ガス

浄化空気

排気

脱着空気

130

(2)吸着濃縮装置+RTO

リサイクルファン

ブース排気ファン

RTOファン

浄化空気

前処理ユニット

給気ファン

(1)塗装ブースリサイクル+RTO

塗装ブース

塗装ブース

給気ファン

41ブース排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

RTOファン排気

浄化空気

(1)オーブン+RTO

乾燥炉ファン

42 オーブン排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

43 VOC削減方法のまとめ

項目 手法 備考

HS塗料 固形分70以上 JIS規格化水性塗料 溶剤10以下 公共塗装仕様書粉体塗料 固形分100 回収再利用

中塗りレス(工程削減) 3コートrarr2コートワンコート化 2コートrarr1コート

静電塗装 ベルディスクロボット化洗浄塗料ホース短縮 カラーチェンジ

洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ガン先洗浄のみ溶剤回収 溶剤回収装置 廃塗料分離

現場無塗装 PCM化 コイル塗装(ロスなし) VOC処理ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 高耐久性塗料採用 屋外塗装

直接燃焼方式 イニシャルコスト低い排ガス処理 触媒燃焼方式 中間 触媒劣化

蓄熱燃焼方式 ランニングコスト低い

VOC処理

スプレー方法

洗浄方法

排ガス処理装置

具体例

薄膜化

塗着効率

低VOC塗料塗料種

使用量削減

Sheet1

各種書籍のご紹介(日塗工HP参照)

塗料基礎 塗料機能解説

重防食用塗料塗料用原料

工業塗装ラインの塗料塗装設備が網羅されているライン管理者必読書

A4版436ページ発行 平成25年12月価格(税込み)

会員 7560円一般 10800円

工場塗装ラインにおける塗装塗料管理ハンドブック

ご清聴ありがとうございました

  • 低VOC塗料の現状と今後
  • スライド番号 2
  • 2塗料の役割と効用
  • 3塗料を構成する成分と役割
  • 4塗料製造工程製造フロー
  • 5塗料の形態別分類
  • スライド番号 7
  • 7塗料の耐久性比較
  • 8 塗膜はどのようにして悪くなるのか
  • 9 屋外暴露試験
  • 10劣化した塗膜はどうなっているのか  (白い色の塗膜)
  • スライド番号 12
  • スライド番号 13
  • スライド番号 14
  • スライド番号 15
  • スライド番号 16
  • スライド番号 17
  • スライド番号 18
  • スライド番号 19
  • スライド番号 20
  • スライド番号 21
  • スライド番号 22
  • スライド番号 23
  • スライド番号 24
  • スライド番号 25
  • スライド番号 26
  • スライド番号 27
  • スライド番号 28
  • 25塗装ガンと塗着効率
  • 26 塗装ガン距離と塗着効率
  • スライド番号 31
  • スライド番号 32
  • スライド番号 33
  • スライド番号 34
  • 主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法
  • スライド番号 36
  • スライド番号 37
  • スライド番号 38
  • スライド番号 39
  • スライド番号 40
  • スライド番号 41
  • スライド番号 42
  • スライド番号 43
  • スライド番号 44
  • スライド番号 45
  • スライド番号 46
  • スライド番号 47
  • スライド番号 48
  • スライド番号 49
  • ご清聴ありがとうございました
項目 コウモク 手法 シュホウ 具体例 グタイ レイ 備考 ビコウ
塗料種 低VOC塗料 HS塗料 トリョウ 固形分70以上 コケイ ブン イジョウ JIS規格化 キカク カ
水性塗料 スイセイ トリョウ 溶剤10以下 ヨウザイ イカ 公共塗装仕様書 コウキョウ トソウ シヨウ ショ
粉体塗料 フンタイ トリョウ 固形分100 コケイ ブン 回収再利用 カイシュウ サイリヨウ
使用量削減 薄膜化 ウス マク カ 中塗りレス(工程削減) ナカ ヌ コウ テイ サクゲン 3コートrarr2コート
ワンコート化 カ 2コートrarr1コート
塗着効率 ト チャク コウリツ スプレー方法 ホウホウ 静電塗装 セイデン トソウ ベルディスク
ロボット化 カ
洗浄方法 センジョウ ホウホウ 洗浄塗料ホース短縮 センジョウ トリョウ タンシュク カラーチェンジ
洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ホウシキ ガン先洗浄のみ サキ センジョウ
溶剤回収 ヨウザイ カイシュウ 溶剤回収装置 ヨウザイ カイシュウ ソウチ 廃塗料分離 ハイ トリョウ ブンリ
現場無塗装 ゲンバ ム トソウ PCM化 カ コイル塗装(ロスなし) トソウ VOC処理 ショリ
ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 ヌリカ キカン エンチョウ 高耐久性塗料採用 コウ タイキュウセイ トリョウ サイヨウ 屋外塗装 オクガイ トソウ
VOC処理 排ガス処理装置 直接燃焼方式 チョクセツ ネンショウ ホウシキ イニシャルコスト低い ヒク
排ガス処理 触媒燃焼方式 ショクバイ ネンショウ ホウシキ 中間 触媒劣化 チュウカン ショクバイ レッカ
蓄熱燃焼方式 チクネツ ネンショウ ホウシキ ランニングコスト低い ヒク
Page 35: 低VOC塗料の現状と今後...VOC排出量 ( 千 トン ) 平成年度 日本塗料工業会『平成28年度VOC排出実態推計まとめ』 16. 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

95

96

70

60

60

5

4

30

40

40

5

25

10

0 50 100 150

粉体塗料電着

塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレ

タン

一般塗料 エポ

キシ

固形分内部溶剤と希釈溶剤比率

100塗料(重量)

固形分 内部溶剤

100

100

100

100

100

5

4

50

108

83

0 100 200 300

粉体塗料電着塗料

水性塗料

ハイソリッド塗料

一般塗料 ウレタン

一般塗料 エポキシ

固形分100に対するVOC排出比率

(重量)

固形分 排出VOC

23VOC削減対策(溶剤比率)

電着粉体塗料ブロック剤(溶剤)も含める水性塗料電着塗料は水を除く

日塗工「平成28年度塗料からのVOC排出実態推計のまとめ」

塗装方法 基本原理 塗着効率() 適用 主な被塗物

カーテンフローコーター塗料を液膜状に被塗物に落とす

90

コイル板状の被塗物で高速に塗装される凹凸箱物形状のあるものは塗れない製品加工前塗装の代表

PCM鋼板

(境目のない滝のイメージ) (屋根家電)

ロールコーターロール上の塗料を被塗物に転写する 建材サイデング

床材

刷毛ローラブラシ人手による塗り広げ

75~80建築塗料重防食塗料など屋外構造物の塗装に使われる

戸建住宅

橋梁

エアースプレー塗料をエアーで微粒化させて塗着させる

30~50一般的な塗装方法でコンプレッサーがあれば簡単に塗れる

自動車板金

工業小物部品

エアレススプレー塗料に圧力をかけて微粒化させて塗着させる

50~60厚塗り塗装大型の被塗物塗装に使われる(加温もある)

建設機械

船舶コンテナ

静電エアーエアレス塗料を帯電させて塗着させる

60~80ハンドガンとして工業ラインで普及している連続塗装ラインではレシプロ方式が多いロボット導入も多くなっている

車両産業機械

(エアーエアレススプレー)

静電回転霧化多数のノズルが周囲にあるベル型や円盤型の塗装ガンを回転させながら塗着させる塗着効率と仕上がり向上が目的

80~90自動車ラインではロボットにミニベル着装が多いパネル材ではディスク塗装がある

自動車

鋼製家具

浸漬塗装(ディッピング)被塗物を塗料に浸漬してから引き上げる

90古い塗装方法自動車黒色部品や長尺建材など

鋳物部品

ケーブルラック

電着塗装塗料浸漬時に電位をかけて電気泳動させて塗着させる 95

自動車工業製品の高防食下塗りとして普及している

自動車

アルミサッシ

粉体静電塗装粉体を帯電させて塗着させる

80~90環境配慮塗料として採用が多いVOCはゼロに近い

配電盤フェンス

(エアー静電) 配管

24VOC削減対策(塗装方法)

エアスプレー

エアレススプレー

静電エアスプレー

静電エアレススプレー

回転霧化静電(ベル型)

回転霧化静電(ディスク型)

30 60 70 80 90 100各塗装機の塗着効率()

40 50

25塗装ガンと塗着効率

塗料の研究 No132 Apr 1999httpwwwkansaicojprdtokenpdf13205pdf

ガン距離200 ガン距離100 ガン距離40

ガン距離(mm)

塗着効率()

26 塗装ガン距離と塗着効率

27溶剤形塗料種における塗替えのLCCとVOC排出量

0

5

10

15

20

アルキド系 アクリル系 ウレタン系 シリコン系 フッ素系

塗替え年数(年)

塗料種類

20年目でフッ素樹脂塗料が1回目塗替え

に対してアクリル樹脂系塗料は3回目塗替えとなる

<溶剤塗料>同じ膜厚で塗り替えた場合アクリルは4回塗装フッ素は2回塗装

VOC排出量は2倍違う

4~6年

5~8年

15~20年

8~10年

10~15年

溶剤形塗料を使う場合は高耐久性塗料を採用するほうが良い

LCC ライフサイクルコスト(構造物向け塗料の考え方)

鉄部従来塗装系(3工程) 上下兼用塗料(2工程)

エポキシ1回+ウレタン2回

特に塗替え時の省工程による工期短縮塗料施工コストの低減VOC削減(30以上削減)

変性ウレタン又はシリコン上下兼用塗料2回でOK

上塗(1回目)

被塗物

上塗(2回目)上塗(1回目)

被塗物

下塗(1回)

上塗(2回目)

28上塗下塗兼用溶剤形塗料による省工程仕様

UR都市機構(前身日本住宅公団)で採用

1つの塗料で防食性と耐候性を有する上下兼用塗料

(構造物向け塗料の考え方)

29水性塗料のメリット

水性塗料

環境保護保全VOC排出rarrオゾン生成rarr光化学オキシダント発生SPM浮遊粒子状物質

非危険物火災の危険なし

倉庫輸送希釈剤も水

作業環境改善有機溶剤中毒予防規則

特定化学物質障害予防規則悪臭防止法

健康被害低減発ガン性

呼吸器障害

塗装後継者周辺住民

塗料の普及拡大

塗膜性能機能付加し易い

エマルション構造

30塗料材料としての溶剤と水の違い

水は液体の中で最も表面張力が高いまた沸点が低いのに蒸発しにくい

水の特殊な性質

フッ素樹脂塗料上の水

 素地に対して

項目 有機溶剤(キシレン) 水性

28~30 727

表面張力

馴染みやすい ハジキやすい

(10-3Nm)

油異物に対して

蒸発潜熱

濡れやすい 水玉になりやすい

(calg)沸点

()

94 540

138 100

主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法

強制乳化(乳化物模式図) 水和基付加(樹脂骨格模式図)

化学反応含(手間化審法)強制乳化より耐水性は有利

水溶化やデスパージョンの形で水に溶解分散化される

<右モデル図>

混合のみでできる基体樹脂骨格はそのまま(官能基はそのまま残る)耐水性が下がりやすい

親水性樹脂乳化剤は通常水に可溶

基体樹脂 基体樹脂

親水性樹脂 乳化剤 末端官能基を変性(末端に水和官能基)

基体樹脂

水酸基などの官能基を変性(ポリマー途中に水和官能基)

基体樹脂

親水性樹脂

31 水性塗料の水性化手法(どうやって油を水に溶かすか)

32水性塗料はなぜ普及しないのか

コスト少しでも安いもの

実績同じものを使えば安心

工期納期短縮コスト削減

水性は塗膜性能が悪い塗装感覚が違う手間がかかるタフさがない

塗装環境塗装部位の制限(低温高湿度)

厚膜タレ初期乾燥遅い2液攪拌条件洗浄方法素地調整のリスク水質汚染(漏洩)の危険性仕上り感劣る(艶あり)

VOC排出の法的な規制なし公的な水性仕様規格がない

(外装鉄部)

先入観

課題欠点 法制規格

コスト実績

平成26年度東京都低VOC塗装推進検討WGアンケート抜粋(屋外塗装)

溶剤型に比較して

発注者施工業者経営者塗装管理者

溶剤型を使ってしまう

法があれば従うしかないが

作業標準の徹底技術施工方法は進歩している

水性塗料は進歩している

屋外塗装のアンケートであるが工業塗装ラインも同様である

一般塗料58

ハイソリッド塗料0

水性塗料30

粉体塗料12

33 工業分野の低VOC塗料出荷量比率(平成28年度)

建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品

合計 258万トン

一般塗料74

ハイソリット

゙塗料0

水性塗料4

粉体塗料22

電機家電機械車両金属製品

合計 174万トン

窯業サッシ鉄骨で水性塗料(電着含む)が多い

一般工業塗装ラインでは粉体塗料が多い

なぜ水性塗料が普及しないのか

34 工業塗装ラインでは水性塗料はなぜ普及しないのか

不具合項目 要因 対策案

1 初期乾燥 水が蒸発しにくい 乾燥炉調整増膜剤塗装ガン選定ハンドリング冶具などライン適性検討

2 タレ 厚膜塗装が難しい

3 ワキ 昇温調整が難しい

4 光沢 鮮映性が低い(ニゴリ) 水溶性樹脂やイソシアネート水分散性などの塗料開発

5 常乾塗料ライン適性 溶剤ウレタン代替がない

6 ゴミブツ ハジキやすい 塗装環境の改善

7 前処理許容性 赤錆黄錆リン酸鉄処理に対して仕上がり色に影響がある

素材表面処理の適正化

8 廃水処理維持 ライン管理以外に手間がかかる 環境対応型塗料として積極的に取組み必要がある

9 清掃後始末 硬化すると水では溶解しない結局溶剤を使う

10 塗装作業性 溶剤形塗料とは異なる

11 粉体塗装の方が馴染み易い 粉体塗装作業性の許容性がある

35水性塗料JIS規格(鉄部)制定(屋外塗装)

鋼板

下塗

中塗

上塗

光UV水酸素塩分

JIS K 56602008つや有合成樹脂エマルションペイント

建築塗料分野 重防食塗料分野

JIS K 55512018 DE種構造物用さび止めペイント

JIS K 56592018 B種鋼構造物用耐候性塗料

(中塗り含む)

JIS K 56742008 2種鉛クロムフリーさび止めペイント

JIS K 56632003合成樹脂エマルションシーラー

平成30年9月20日に制定(改正)された

建築用水性塗料JIS 国交省「公共建築工事標準仕様書」に標準仕様として記載されている重防食水性塗料JIS 「鋼道路橋防食便覧」日本道路協会に水性標準仕様はない(新技術紹介)

JIS K 56212008 4種一般用さび止めペイント

JIS K 56752011 1種屋根用高日射反射率塗料

歩道橋道路橋 塗装実績(東京都)の一例

K歩道橋

工程 塗料一般名 膜厚

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

中塗り 水性中塗り塗料 30μm

上塗り 水性上塗り塗料(フッ素) 25μm

オール水性(フッ素上塗) 塗装仕様

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 84削減

36屋外塗装水性塗料の実績 ①

水性ふっ素樹脂塗料 中塗り

水性ふっ素樹脂塗料 上塗り

<東京都K歩道橋 塗装風景>

水性エポキシ樹脂塗料 下塗り

37屋外塗装水性塗料の実績 ② 東京都道路橋例

鋼道路橋防食便覧のRc-Ⅲ仕様(弱溶剤系)

を水性塗装系に変更<メリット>(1)VOC量を90削減PRTR量を100削減(2)下塗りから上塗りまで完全非危険物仕様を実現(塗装現場での保管に消防法の規制を受けない)

(3)臭気の低減(溶剤臭による近隣問題解消)

工程 塗料 使用量g

膜厚microm

素地調整 3種

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 (240) 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

中塗 水性エポキシ樹脂塗料中塗 140 30

上塗 水性ポリウレタン樹脂塗料上塗 120 25大阪府 T歩道橋2009年11月に塗替え

塗替え前(2009年9月) 塗替え後(2016年11月)

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 90削減

38重防食水性塗料の実績 ③

保管調合(5以下)

塗装(65~70) セッテング(15~20)

焼付乾燥(10以下)

技術レポートVOC排出抑制に向けた塗料塗装の先行技術調査(第3報)平成19年3月 (一社)日本塗料工業会

塗装ブース内で約70の溶剤が排出される

上塗乾燥炉

電着ライン

自動塗装ブース(レシプロロボット)

手吹き塗装ブースセッテング

前処理(湯洗脱脂化成処理水洗) 電着水洗

脱荷

塗料調合

着荷

電着乾燥炉

脱脂

化成処理

表面調整

39 工業塗装ラインにおける工程別のVOC排出状況

処理装置 概要 長所 短所

直接燃焼装置700~800に加熱し炭酸ガスと水に酸化分解

広範囲の有機溶剤を処理しうる

廃熱回収しなければ運転費高NOx発生が多い

蓄熱式燃焼装置(RTO)

蓄熱材により熱交換効率を90以上に高めた装置

燃焼温度800~900

脱臭性能が高い 設置スペ-ス重量大設備コスト高

蓄熱式触媒燃焼装置

(RCO)

原理はRTOと同じ触媒で低温酸化分解燃焼温度は400前後

直接燃焼装置と触媒燃焼装置の利点を併せ持った装置

NOx発生が少ない

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

触媒燃焼装置

触媒により200~350の低温で酸化分解

直接燃焼装置より運転費が安い

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

固定床式回収装置

活性炭を充填した複数の塔を切替えながら吸着し水蒸気で脱着冷却凝縮して回収

歴史があり実績大運転操作が簡単高さが低い

廃水が多量に発生廃水処理が必要

流動式回収装置

固定床に対し活性炭を循環させ連続回収

固定床より廃水量が少回収溶剤中の水分少

装置が大掛かり維持管理が大変

濃縮

濃縮装置(活性炭)

(ゼオライト)

低濃度のVOCガスを吸着し脱着濃縮する装置

濃縮されたVOCは燃焼処理or凝縮回収

大風量は経済的設置スペース小保守保全が容易

吸着剤劣化物質に要注意低沸点物質の除去率悪い

交換交換式

吸着装置

吸着材酸化材を充填し通風効果減少で交換

装着費が安価設置スペース小

超低濃度に限定される温度湿度に制約あり

その他にプラズマ式排気処理装置セラミック触媒排気処理装置などがある

40 一般的なVOC処理設備 (株)大気社殿資料提供

低濃度ガス

浄化空気

排気

脱着空気

130

(2)吸着濃縮装置+RTO

リサイクルファン

ブース排気ファン

RTOファン

浄化空気

前処理ユニット

給気ファン

(1)塗装ブースリサイクル+RTO

塗装ブース

塗装ブース

給気ファン

41ブース排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

RTOファン排気

浄化空気

(1)オーブン+RTO

乾燥炉ファン

42 オーブン排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

43 VOC削減方法のまとめ

項目 手法 備考

HS塗料 固形分70以上 JIS規格化水性塗料 溶剤10以下 公共塗装仕様書粉体塗料 固形分100 回収再利用

中塗りレス(工程削減) 3コートrarr2コートワンコート化 2コートrarr1コート

静電塗装 ベルディスクロボット化洗浄塗料ホース短縮 カラーチェンジ

洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ガン先洗浄のみ溶剤回収 溶剤回収装置 廃塗料分離

現場無塗装 PCM化 コイル塗装(ロスなし) VOC処理ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 高耐久性塗料採用 屋外塗装

直接燃焼方式 イニシャルコスト低い排ガス処理 触媒燃焼方式 中間 触媒劣化

蓄熱燃焼方式 ランニングコスト低い

VOC処理

スプレー方法

洗浄方法

排ガス処理装置

具体例

薄膜化

塗着効率

低VOC塗料塗料種

使用量削減

Sheet1

各種書籍のご紹介(日塗工HP参照)

塗料基礎 塗料機能解説

重防食用塗料塗料用原料

工業塗装ラインの塗料塗装設備が網羅されているライン管理者必読書

A4版436ページ発行 平成25年12月価格(税込み)

会員 7560円一般 10800円

工場塗装ラインにおける塗装塗料管理ハンドブック

ご清聴ありがとうございました

  • 低VOC塗料の現状と今後
  • スライド番号 2
  • 2塗料の役割と効用
  • 3塗料を構成する成分と役割
  • 4塗料製造工程製造フロー
  • 5塗料の形態別分類
  • スライド番号 7
  • 7塗料の耐久性比較
  • 8 塗膜はどのようにして悪くなるのか
  • 9 屋外暴露試験
  • 10劣化した塗膜はどうなっているのか  (白い色の塗膜)
  • スライド番号 12
  • スライド番号 13
  • スライド番号 14
  • スライド番号 15
  • スライド番号 16
  • スライド番号 17
  • スライド番号 18
  • スライド番号 19
  • スライド番号 20
  • スライド番号 21
  • スライド番号 22
  • スライド番号 23
  • スライド番号 24
  • スライド番号 25
  • スライド番号 26
  • スライド番号 27
  • スライド番号 28
  • 25塗装ガンと塗着効率
  • 26 塗装ガン距離と塗着効率
  • スライド番号 31
  • スライド番号 32
  • スライド番号 33
  • スライド番号 34
  • 主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法
  • スライド番号 36
  • スライド番号 37
  • スライド番号 38
  • スライド番号 39
  • スライド番号 40
  • スライド番号 41
  • スライド番号 42
  • スライド番号 43
  • スライド番号 44
  • スライド番号 45
  • スライド番号 46
  • スライド番号 47
  • スライド番号 48
  • スライド番号 49
  • ご清聴ありがとうございました
項目 コウモク 手法 シュホウ 具体例 グタイ レイ 備考 ビコウ
塗料種 低VOC塗料 HS塗料 トリョウ 固形分70以上 コケイ ブン イジョウ JIS規格化 キカク カ
水性塗料 スイセイ トリョウ 溶剤10以下 ヨウザイ イカ 公共塗装仕様書 コウキョウ トソウ シヨウ ショ
粉体塗料 フンタイ トリョウ 固形分100 コケイ ブン 回収再利用 カイシュウ サイリヨウ
使用量削減 薄膜化 ウス マク カ 中塗りレス(工程削減) ナカ ヌ コウ テイ サクゲン 3コートrarr2コート
ワンコート化 カ 2コートrarr1コート
塗着効率 ト チャク コウリツ スプレー方法 ホウホウ 静電塗装 セイデン トソウ ベルディスク
ロボット化 カ
洗浄方法 センジョウ ホウホウ 洗浄塗料ホース短縮 センジョウ トリョウ タンシュク カラーチェンジ
洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ホウシキ ガン先洗浄のみ サキ センジョウ
溶剤回収 ヨウザイ カイシュウ 溶剤回収装置 ヨウザイ カイシュウ ソウチ 廃塗料分離 ハイ トリョウ ブンリ
現場無塗装 ゲンバ ム トソウ PCM化 カ コイル塗装(ロスなし) トソウ VOC処理 ショリ
ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 ヌリカ キカン エンチョウ 高耐久性塗料採用 コウ タイキュウセイ トリョウ サイヨウ 屋外塗装 オクガイ トソウ
VOC処理 排ガス処理装置 直接燃焼方式 チョクセツ ネンショウ ホウシキ イニシャルコスト低い ヒク
排ガス処理 触媒燃焼方式 ショクバイ ネンショウ ホウシキ 中間 触媒劣化 チュウカン ショクバイ レッカ
蓄熱燃焼方式 チクネツ ネンショウ ホウシキ ランニングコスト低い ヒク
Page 36: 低VOC塗料の現状と今後...VOC排出量 ( 千 トン ) 平成年度 日本塗料工業会『平成28年度VOC排出実態推計まとめ』 16. 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

塗装方法 基本原理 塗着効率() 適用 主な被塗物

カーテンフローコーター塗料を液膜状に被塗物に落とす

90

コイル板状の被塗物で高速に塗装される凹凸箱物形状のあるものは塗れない製品加工前塗装の代表

PCM鋼板

(境目のない滝のイメージ) (屋根家電)

ロールコーターロール上の塗料を被塗物に転写する 建材サイデング

床材

刷毛ローラブラシ人手による塗り広げ

75~80建築塗料重防食塗料など屋外構造物の塗装に使われる

戸建住宅

橋梁

エアースプレー塗料をエアーで微粒化させて塗着させる

30~50一般的な塗装方法でコンプレッサーがあれば簡単に塗れる

自動車板金

工業小物部品

エアレススプレー塗料に圧力をかけて微粒化させて塗着させる

50~60厚塗り塗装大型の被塗物塗装に使われる(加温もある)

建設機械

船舶コンテナ

静電エアーエアレス塗料を帯電させて塗着させる

60~80ハンドガンとして工業ラインで普及している連続塗装ラインではレシプロ方式が多いロボット導入も多くなっている

車両産業機械

(エアーエアレススプレー)

静電回転霧化多数のノズルが周囲にあるベル型や円盤型の塗装ガンを回転させながら塗着させる塗着効率と仕上がり向上が目的

80~90自動車ラインではロボットにミニベル着装が多いパネル材ではディスク塗装がある

自動車

鋼製家具

浸漬塗装(ディッピング)被塗物を塗料に浸漬してから引き上げる

90古い塗装方法自動車黒色部品や長尺建材など

鋳物部品

ケーブルラック

電着塗装塗料浸漬時に電位をかけて電気泳動させて塗着させる 95

自動車工業製品の高防食下塗りとして普及している

自動車

アルミサッシ

粉体静電塗装粉体を帯電させて塗着させる

80~90環境配慮塗料として採用が多いVOCはゼロに近い

配電盤フェンス

(エアー静電) 配管

24VOC削減対策(塗装方法)

エアスプレー

エアレススプレー

静電エアスプレー

静電エアレススプレー

回転霧化静電(ベル型)

回転霧化静電(ディスク型)

30 60 70 80 90 100各塗装機の塗着効率()

40 50

25塗装ガンと塗着効率

塗料の研究 No132 Apr 1999httpwwwkansaicojprdtokenpdf13205pdf

ガン距離200 ガン距離100 ガン距離40

ガン距離(mm)

塗着効率()

26 塗装ガン距離と塗着効率

27溶剤形塗料種における塗替えのLCCとVOC排出量

0

5

10

15

20

アルキド系 アクリル系 ウレタン系 シリコン系 フッ素系

塗替え年数(年)

塗料種類

20年目でフッ素樹脂塗料が1回目塗替え

に対してアクリル樹脂系塗料は3回目塗替えとなる

<溶剤塗料>同じ膜厚で塗り替えた場合アクリルは4回塗装フッ素は2回塗装

VOC排出量は2倍違う

4~6年

5~8年

15~20年

8~10年

10~15年

溶剤形塗料を使う場合は高耐久性塗料を採用するほうが良い

LCC ライフサイクルコスト(構造物向け塗料の考え方)

鉄部従来塗装系(3工程) 上下兼用塗料(2工程)

エポキシ1回+ウレタン2回

特に塗替え時の省工程による工期短縮塗料施工コストの低減VOC削減(30以上削減)

変性ウレタン又はシリコン上下兼用塗料2回でOK

上塗(1回目)

被塗物

上塗(2回目)上塗(1回目)

被塗物

下塗(1回)

上塗(2回目)

28上塗下塗兼用溶剤形塗料による省工程仕様

UR都市機構(前身日本住宅公団)で採用

1つの塗料で防食性と耐候性を有する上下兼用塗料

(構造物向け塗料の考え方)

29水性塗料のメリット

水性塗料

環境保護保全VOC排出rarrオゾン生成rarr光化学オキシダント発生SPM浮遊粒子状物質

非危険物火災の危険なし

倉庫輸送希釈剤も水

作業環境改善有機溶剤中毒予防規則

特定化学物質障害予防規則悪臭防止法

健康被害低減発ガン性

呼吸器障害

塗装後継者周辺住民

塗料の普及拡大

塗膜性能機能付加し易い

エマルション構造

30塗料材料としての溶剤と水の違い

水は液体の中で最も表面張力が高いまた沸点が低いのに蒸発しにくい

水の特殊な性質

フッ素樹脂塗料上の水

 素地に対して

項目 有機溶剤(キシレン) 水性

28~30 727

表面張力

馴染みやすい ハジキやすい

(10-3Nm)

油異物に対して

蒸発潜熱

濡れやすい 水玉になりやすい

(calg)沸点

()

94 540

138 100

主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法

強制乳化(乳化物模式図) 水和基付加(樹脂骨格模式図)

化学反応含(手間化審法)強制乳化より耐水性は有利

水溶化やデスパージョンの形で水に溶解分散化される

<右モデル図>

混合のみでできる基体樹脂骨格はそのまま(官能基はそのまま残る)耐水性が下がりやすい

親水性樹脂乳化剤は通常水に可溶

基体樹脂 基体樹脂

親水性樹脂 乳化剤 末端官能基を変性(末端に水和官能基)

基体樹脂

水酸基などの官能基を変性(ポリマー途中に水和官能基)

基体樹脂

親水性樹脂

31 水性塗料の水性化手法(どうやって油を水に溶かすか)

32水性塗料はなぜ普及しないのか

コスト少しでも安いもの

実績同じものを使えば安心

工期納期短縮コスト削減

水性は塗膜性能が悪い塗装感覚が違う手間がかかるタフさがない

塗装環境塗装部位の制限(低温高湿度)

厚膜タレ初期乾燥遅い2液攪拌条件洗浄方法素地調整のリスク水質汚染(漏洩)の危険性仕上り感劣る(艶あり)

VOC排出の法的な規制なし公的な水性仕様規格がない

(外装鉄部)

先入観

課題欠点 法制規格

コスト実績

平成26年度東京都低VOC塗装推進検討WGアンケート抜粋(屋外塗装)

溶剤型に比較して

発注者施工業者経営者塗装管理者

溶剤型を使ってしまう

法があれば従うしかないが

作業標準の徹底技術施工方法は進歩している

水性塗料は進歩している

屋外塗装のアンケートであるが工業塗装ラインも同様である

一般塗料58

ハイソリッド塗料0

水性塗料30

粉体塗料12

33 工業分野の低VOC塗料出荷量比率(平成28年度)

建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品

合計 258万トン

一般塗料74

ハイソリット

゙塗料0

水性塗料4

粉体塗料22

電機家電機械車両金属製品

合計 174万トン

窯業サッシ鉄骨で水性塗料(電着含む)が多い

一般工業塗装ラインでは粉体塗料が多い

なぜ水性塗料が普及しないのか

34 工業塗装ラインでは水性塗料はなぜ普及しないのか

不具合項目 要因 対策案

1 初期乾燥 水が蒸発しにくい 乾燥炉調整増膜剤塗装ガン選定ハンドリング冶具などライン適性検討

2 タレ 厚膜塗装が難しい

3 ワキ 昇温調整が難しい

4 光沢 鮮映性が低い(ニゴリ) 水溶性樹脂やイソシアネート水分散性などの塗料開発

5 常乾塗料ライン適性 溶剤ウレタン代替がない

6 ゴミブツ ハジキやすい 塗装環境の改善

7 前処理許容性 赤錆黄錆リン酸鉄処理に対して仕上がり色に影響がある

素材表面処理の適正化

8 廃水処理維持 ライン管理以外に手間がかかる 環境対応型塗料として積極的に取組み必要がある

9 清掃後始末 硬化すると水では溶解しない結局溶剤を使う

10 塗装作業性 溶剤形塗料とは異なる

11 粉体塗装の方が馴染み易い 粉体塗装作業性の許容性がある

35水性塗料JIS規格(鉄部)制定(屋外塗装)

鋼板

下塗

中塗

上塗

光UV水酸素塩分

JIS K 56602008つや有合成樹脂エマルションペイント

建築塗料分野 重防食塗料分野

JIS K 55512018 DE種構造物用さび止めペイント

JIS K 56592018 B種鋼構造物用耐候性塗料

(中塗り含む)

JIS K 56742008 2種鉛クロムフリーさび止めペイント

JIS K 56632003合成樹脂エマルションシーラー

平成30年9月20日に制定(改正)された

建築用水性塗料JIS 国交省「公共建築工事標準仕様書」に標準仕様として記載されている重防食水性塗料JIS 「鋼道路橋防食便覧」日本道路協会に水性標準仕様はない(新技術紹介)

JIS K 56212008 4種一般用さび止めペイント

JIS K 56752011 1種屋根用高日射反射率塗料

歩道橋道路橋 塗装実績(東京都)の一例

K歩道橋

工程 塗料一般名 膜厚

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

中塗り 水性中塗り塗料 30μm

上塗り 水性上塗り塗料(フッ素) 25μm

オール水性(フッ素上塗) 塗装仕様

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 84削減

36屋外塗装水性塗料の実績 ①

水性ふっ素樹脂塗料 中塗り

水性ふっ素樹脂塗料 上塗り

<東京都K歩道橋 塗装風景>

水性エポキシ樹脂塗料 下塗り

37屋外塗装水性塗料の実績 ② 東京都道路橋例

鋼道路橋防食便覧のRc-Ⅲ仕様(弱溶剤系)

を水性塗装系に変更<メリット>(1)VOC量を90削減PRTR量を100削減(2)下塗りから上塗りまで完全非危険物仕様を実現(塗装現場での保管に消防法の規制を受けない)

(3)臭気の低減(溶剤臭による近隣問題解消)

工程 塗料 使用量g

膜厚microm

素地調整 3種

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 (240) 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

中塗 水性エポキシ樹脂塗料中塗 140 30

上塗 水性ポリウレタン樹脂塗料上塗 120 25大阪府 T歩道橋2009年11月に塗替え

塗替え前(2009年9月) 塗替え後(2016年11月)

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 90削減

38重防食水性塗料の実績 ③

保管調合(5以下)

塗装(65~70) セッテング(15~20)

焼付乾燥(10以下)

技術レポートVOC排出抑制に向けた塗料塗装の先行技術調査(第3報)平成19年3月 (一社)日本塗料工業会

塗装ブース内で約70の溶剤が排出される

上塗乾燥炉

電着ライン

自動塗装ブース(レシプロロボット)

手吹き塗装ブースセッテング

前処理(湯洗脱脂化成処理水洗) 電着水洗

脱荷

塗料調合

着荷

電着乾燥炉

脱脂

化成処理

表面調整

39 工業塗装ラインにおける工程別のVOC排出状況

処理装置 概要 長所 短所

直接燃焼装置700~800に加熱し炭酸ガスと水に酸化分解

広範囲の有機溶剤を処理しうる

廃熱回収しなければ運転費高NOx発生が多い

蓄熱式燃焼装置(RTO)

蓄熱材により熱交換効率を90以上に高めた装置

燃焼温度800~900

脱臭性能が高い 設置スペ-ス重量大設備コスト高

蓄熱式触媒燃焼装置

(RCO)

原理はRTOと同じ触媒で低温酸化分解燃焼温度は400前後

直接燃焼装置と触媒燃焼装置の利点を併せ持った装置

NOx発生が少ない

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

触媒燃焼装置

触媒により200~350の低温で酸化分解

直接燃焼装置より運転費が安い

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

固定床式回収装置

活性炭を充填した複数の塔を切替えながら吸着し水蒸気で脱着冷却凝縮して回収

歴史があり実績大運転操作が簡単高さが低い

廃水が多量に発生廃水処理が必要

流動式回収装置

固定床に対し活性炭を循環させ連続回収

固定床より廃水量が少回収溶剤中の水分少

装置が大掛かり維持管理が大変

濃縮

濃縮装置(活性炭)

(ゼオライト)

低濃度のVOCガスを吸着し脱着濃縮する装置

濃縮されたVOCは燃焼処理or凝縮回収

大風量は経済的設置スペース小保守保全が容易

吸着剤劣化物質に要注意低沸点物質の除去率悪い

交換交換式

吸着装置

吸着材酸化材を充填し通風効果減少で交換

装着費が安価設置スペース小

超低濃度に限定される温度湿度に制約あり

その他にプラズマ式排気処理装置セラミック触媒排気処理装置などがある

40 一般的なVOC処理設備 (株)大気社殿資料提供

低濃度ガス

浄化空気

排気

脱着空気

130

(2)吸着濃縮装置+RTO

リサイクルファン

ブース排気ファン

RTOファン

浄化空気

前処理ユニット

給気ファン

(1)塗装ブースリサイクル+RTO

塗装ブース

塗装ブース

給気ファン

41ブース排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

RTOファン排気

浄化空気

(1)オーブン+RTO

乾燥炉ファン

42 オーブン排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

43 VOC削減方法のまとめ

項目 手法 備考

HS塗料 固形分70以上 JIS規格化水性塗料 溶剤10以下 公共塗装仕様書粉体塗料 固形分100 回収再利用

中塗りレス(工程削減) 3コートrarr2コートワンコート化 2コートrarr1コート

静電塗装 ベルディスクロボット化洗浄塗料ホース短縮 カラーチェンジ

洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ガン先洗浄のみ溶剤回収 溶剤回収装置 廃塗料分離

現場無塗装 PCM化 コイル塗装(ロスなし) VOC処理ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 高耐久性塗料採用 屋外塗装

直接燃焼方式 イニシャルコスト低い排ガス処理 触媒燃焼方式 中間 触媒劣化

蓄熱燃焼方式 ランニングコスト低い

VOC処理

スプレー方法

洗浄方法

排ガス処理装置

具体例

薄膜化

塗着効率

低VOC塗料塗料種

使用量削減

Sheet1

各種書籍のご紹介(日塗工HP参照)

塗料基礎 塗料機能解説

重防食用塗料塗料用原料

工業塗装ラインの塗料塗装設備が網羅されているライン管理者必読書

A4版436ページ発行 平成25年12月価格(税込み)

会員 7560円一般 10800円

工場塗装ラインにおける塗装塗料管理ハンドブック

ご清聴ありがとうございました

  • 低VOC塗料の現状と今後
  • スライド番号 2
  • 2塗料の役割と効用
  • 3塗料を構成する成分と役割
  • 4塗料製造工程製造フロー
  • 5塗料の形態別分類
  • スライド番号 7
  • 7塗料の耐久性比較
  • 8 塗膜はどのようにして悪くなるのか
  • 9 屋外暴露試験
  • 10劣化した塗膜はどうなっているのか  (白い色の塗膜)
  • スライド番号 12
  • スライド番号 13
  • スライド番号 14
  • スライド番号 15
  • スライド番号 16
  • スライド番号 17
  • スライド番号 18
  • スライド番号 19
  • スライド番号 20
  • スライド番号 21
  • スライド番号 22
  • スライド番号 23
  • スライド番号 24
  • スライド番号 25
  • スライド番号 26
  • スライド番号 27
  • スライド番号 28
  • 25塗装ガンと塗着効率
  • 26 塗装ガン距離と塗着効率
  • スライド番号 31
  • スライド番号 32
  • スライド番号 33
  • スライド番号 34
  • 主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法
  • スライド番号 36
  • スライド番号 37
  • スライド番号 38
  • スライド番号 39
  • スライド番号 40
  • スライド番号 41
  • スライド番号 42
  • スライド番号 43
  • スライド番号 44
  • スライド番号 45
  • スライド番号 46
  • スライド番号 47
  • スライド番号 48
  • スライド番号 49
  • ご清聴ありがとうございました
項目 コウモク 手法 シュホウ 具体例 グタイ レイ 備考 ビコウ
塗料種 低VOC塗料 HS塗料 トリョウ 固形分70以上 コケイ ブン イジョウ JIS規格化 キカク カ
水性塗料 スイセイ トリョウ 溶剤10以下 ヨウザイ イカ 公共塗装仕様書 コウキョウ トソウ シヨウ ショ
粉体塗料 フンタイ トリョウ 固形分100 コケイ ブン 回収再利用 カイシュウ サイリヨウ
使用量削減 薄膜化 ウス マク カ 中塗りレス(工程削減) ナカ ヌ コウ テイ サクゲン 3コートrarr2コート
ワンコート化 カ 2コートrarr1コート
塗着効率 ト チャク コウリツ スプレー方法 ホウホウ 静電塗装 セイデン トソウ ベルディスク
ロボット化 カ
洗浄方法 センジョウ ホウホウ 洗浄塗料ホース短縮 センジョウ トリョウ タンシュク カラーチェンジ
洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ホウシキ ガン先洗浄のみ サキ センジョウ
溶剤回収 ヨウザイ カイシュウ 溶剤回収装置 ヨウザイ カイシュウ ソウチ 廃塗料分離 ハイ トリョウ ブンリ
現場無塗装 ゲンバ ム トソウ PCM化 カ コイル塗装(ロスなし) トソウ VOC処理 ショリ
ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 ヌリカ キカン エンチョウ 高耐久性塗料採用 コウ タイキュウセイ トリョウ サイヨウ 屋外塗装 オクガイ トソウ
VOC処理 排ガス処理装置 直接燃焼方式 チョクセツ ネンショウ ホウシキ イニシャルコスト低い ヒク
排ガス処理 触媒燃焼方式 ショクバイ ネンショウ ホウシキ 中間 触媒劣化 チュウカン ショクバイ レッカ
蓄熱燃焼方式 チクネツ ネンショウ ホウシキ ランニングコスト低い ヒク
Page 37: 低VOC塗料の現状と今後...VOC排出量 ( 千 トン ) 平成年度 日本塗料工業会『平成28年度VOC排出実態推計まとめ』 16. 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

エアスプレー

エアレススプレー

静電エアスプレー

静電エアレススプレー

回転霧化静電(ベル型)

回転霧化静電(ディスク型)

30 60 70 80 90 100各塗装機の塗着効率()

40 50

25塗装ガンと塗着効率

塗料の研究 No132 Apr 1999httpwwwkansaicojprdtokenpdf13205pdf

ガン距離200 ガン距離100 ガン距離40

ガン距離(mm)

塗着効率()

26 塗装ガン距離と塗着効率

27溶剤形塗料種における塗替えのLCCとVOC排出量

0

5

10

15

20

アルキド系 アクリル系 ウレタン系 シリコン系 フッ素系

塗替え年数(年)

塗料種類

20年目でフッ素樹脂塗料が1回目塗替え

に対してアクリル樹脂系塗料は3回目塗替えとなる

<溶剤塗料>同じ膜厚で塗り替えた場合アクリルは4回塗装フッ素は2回塗装

VOC排出量は2倍違う

4~6年

5~8年

15~20年

8~10年

10~15年

溶剤形塗料を使う場合は高耐久性塗料を採用するほうが良い

LCC ライフサイクルコスト(構造物向け塗料の考え方)

鉄部従来塗装系(3工程) 上下兼用塗料(2工程)

エポキシ1回+ウレタン2回

特に塗替え時の省工程による工期短縮塗料施工コストの低減VOC削減(30以上削減)

変性ウレタン又はシリコン上下兼用塗料2回でOK

上塗(1回目)

被塗物

上塗(2回目)上塗(1回目)

被塗物

下塗(1回)

上塗(2回目)

28上塗下塗兼用溶剤形塗料による省工程仕様

UR都市機構(前身日本住宅公団)で採用

1つの塗料で防食性と耐候性を有する上下兼用塗料

(構造物向け塗料の考え方)

29水性塗料のメリット

水性塗料

環境保護保全VOC排出rarrオゾン生成rarr光化学オキシダント発生SPM浮遊粒子状物質

非危険物火災の危険なし

倉庫輸送希釈剤も水

作業環境改善有機溶剤中毒予防規則

特定化学物質障害予防規則悪臭防止法

健康被害低減発ガン性

呼吸器障害

塗装後継者周辺住民

塗料の普及拡大

塗膜性能機能付加し易い

エマルション構造

30塗料材料としての溶剤と水の違い

水は液体の中で最も表面張力が高いまた沸点が低いのに蒸発しにくい

水の特殊な性質

フッ素樹脂塗料上の水

 素地に対して

項目 有機溶剤(キシレン) 水性

28~30 727

表面張力

馴染みやすい ハジキやすい

(10-3Nm)

油異物に対して

蒸発潜熱

濡れやすい 水玉になりやすい

(calg)沸点

()

94 540

138 100

主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法

強制乳化(乳化物模式図) 水和基付加(樹脂骨格模式図)

化学反応含(手間化審法)強制乳化より耐水性は有利

水溶化やデスパージョンの形で水に溶解分散化される

<右モデル図>

混合のみでできる基体樹脂骨格はそのまま(官能基はそのまま残る)耐水性が下がりやすい

親水性樹脂乳化剤は通常水に可溶

基体樹脂 基体樹脂

親水性樹脂 乳化剤 末端官能基を変性(末端に水和官能基)

基体樹脂

水酸基などの官能基を変性(ポリマー途中に水和官能基)

基体樹脂

親水性樹脂

31 水性塗料の水性化手法(どうやって油を水に溶かすか)

32水性塗料はなぜ普及しないのか

コスト少しでも安いもの

実績同じものを使えば安心

工期納期短縮コスト削減

水性は塗膜性能が悪い塗装感覚が違う手間がかかるタフさがない

塗装環境塗装部位の制限(低温高湿度)

厚膜タレ初期乾燥遅い2液攪拌条件洗浄方法素地調整のリスク水質汚染(漏洩)の危険性仕上り感劣る(艶あり)

VOC排出の法的な規制なし公的な水性仕様規格がない

(外装鉄部)

先入観

課題欠点 法制規格

コスト実績

平成26年度東京都低VOC塗装推進検討WGアンケート抜粋(屋外塗装)

溶剤型に比較して

発注者施工業者経営者塗装管理者

溶剤型を使ってしまう

法があれば従うしかないが

作業標準の徹底技術施工方法は進歩している

水性塗料は進歩している

屋外塗装のアンケートであるが工業塗装ラインも同様である

一般塗料58

ハイソリッド塗料0

水性塗料30

粉体塗料12

33 工業分野の低VOC塗料出荷量比率(平成28年度)

建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品

合計 258万トン

一般塗料74

ハイソリット

゙塗料0

水性塗料4

粉体塗料22

電機家電機械車両金属製品

合計 174万トン

窯業サッシ鉄骨で水性塗料(電着含む)が多い

一般工業塗装ラインでは粉体塗料が多い

なぜ水性塗料が普及しないのか

34 工業塗装ラインでは水性塗料はなぜ普及しないのか

不具合項目 要因 対策案

1 初期乾燥 水が蒸発しにくい 乾燥炉調整増膜剤塗装ガン選定ハンドリング冶具などライン適性検討

2 タレ 厚膜塗装が難しい

3 ワキ 昇温調整が難しい

4 光沢 鮮映性が低い(ニゴリ) 水溶性樹脂やイソシアネート水分散性などの塗料開発

5 常乾塗料ライン適性 溶剤ウレタン代替がない

6 ゴミブツ ハジキやすい 塗装環境の改善

7 前処理許容性 赤錆黄錆リン酸鉄処理に対して仕上がり色に影響がある

素材表面処理の適正化

8 廃水処理維持 ライン管理以外に手間がかかる 環境対応型塗料として積極的に取組み必要がある

9 清掃後始末 硬化すると水では溶解しない結局溶剤を使う

10 塗装作業性 溶剤形塗料とは異なる

11 粉体塗装の方が馴染み易い 粉体塗装作業性の許容性がある

35水性塗料JIS規格(鉄部)制定(屋外塗装)

鋼板

下塗

中塗

上塗

光UV水酸素塩分

JIS K 56602008つや有合成樹脂エマルションペイント

建築塗料分野 重防食塗料分野

JIS K 55512018 DE種構造物用さび止めペイント

JIS K 56592018 B種鋼構造物用耐候性塗料

(中塗り含む)

JIS K 56742008 2種鉛クロムフリーさび止めペイント

JIS K 56632003合成樹脂エマルションシーラー

平成30年9月20日に制定(改正)された

建築用水性塗料JIS 国交省「公共建築工事標準仕様書」に標準仕様として記載されている重防食水性塗料JIS 「鋼道路橋防食便覧」日本道路協会に水性標準仕様はない(新技術紹介)

JIS K 56212008 4種一般用さび止めペイント

JIS K 56752011 1種屋根用高日射反射率塗料

歩道橋道路橋 塗装実績(東京都)の一例

K歩道橋

工程 塗料一般名 膜厚

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

中塗り 水性中塗り塗料 30μm

上塗り 水性上塗り塗料(フッ素) 25μm

オール水性(フッ素上塗) 塗装仕様

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 84削減

36屋外塗装水性塗料の実績 ①

水性ふっ素樹脂塗料 中塗り

水性ふっ素樹脂塗料 上塗り

<東京都K歩道橋 塗装風景>

水性エポキシ樹脂塗料 下塗り

37屋外塗装水性塗料の実績 ② 東京都道路橋例

鋼道路橋防食便覧のRc-Ⅲ仕様(弱溶剤系)

を水性塗装系に変更<メリット>(1)VOC量を90削減PRTR量を100削減(2)下塗りから上塗りまで完全非危険物仕様を実現(塗装現場での保管に消防法の規制を受けない)

(3)臭気の低減(溶剤臭による近隣問題解消)

工程 塗料 使用量g

膜厚microm

素地調整 3種

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 (240) 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

中塗 水性エポキシ樹脂塗料中塗 140 30

上塗 水性ポリウレタン樹脂塗料上塗 120 25大阪府 T歩道橋2009年11月に塗替え

塗替え前(2009年9月) 塗替え後(2016年11月)

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 90削減

38重防食水性塗料の実績 ③

保管調合(5以下)

塗装(65~70) セッテング(15~20)

焼付乾燥(10以下)

技術レポートVOC排出抑制に向けた塗料塗装の先行技術調査(第3報)平成19年3月 (一社)日本塗料工業会

塗装ブース内で約70の溶剤が排出される

上塗乾燥炉

電着ライン

自動塗装ブース(レシプロロボット)

手吹き塗装ブースセッテング

前処理(湯洗脱脂化成処理水洗) 電着水洗

脱荷

塗料調合

着荷

電着乾燥炉

脱脂

化成処理

表面調整

39 工業塗装ラインにおける工程別のVOC排出状況

処理装置 概要 長所 短所

直接燃焼装置700~800に加熱し炭酸ガスと水に酸化分解

広範囲の有機溶剤を処理しうる

廃熱回収しなければ運転費高NOx発生が多い

蓄熱式燃焼装置(RTO)

蓄熱材により熱交換効率を90以上に高めた装置

燃焼温度800~900

脱臭性能が高い 設置スペ-ス重量大設備コスト高

蓄熱式触媒燃焼装置

(RCO)

原理はRTOと同じ触媒で低温酸化分解燃焼温度は400前後

直接燃焼装置と触媒燃焼装置の利点を併せ持った装置

NOx発生が少ない

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

触媒燃焼装置

触媒により200~350の低温で酸化分解

直接燃焼装置より運転費が安い

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

固定床式回収装置

活性炭を充填した複数の塔を切替えながら吸着し水蒸気で脱着冷却凝縮して回収

歴史があり実績大運転操作が簡単高さが低い

廃水が多量に発生廃水処理が必要

流動式回収装置

固定床に対し活性炭を循環させ連続回収

固定床より廃水量が少回収溶剤中の水分少

装置が大掛かり維持管理が大変

濃縮

濃縮装置(活性炭)

(ゼオライト)

低濃度のVOCガスを吸着し脱着濃縮する装置

濃縮されたVOCは燃焼処理or凝縮回収

大風量は経済的設置スペース小保守保全が容易

吸着剤劣化物質に要注意低沸点物質の除去率悪い

交換交換式

吸着装置

吸着材酸化材を充填し通風効果減少で交換

装着費が安価設置スペース小

超低濃度に限定される温度湿度に制約あり

その他にプラズマ式排気処理装置セラミック触媒排気処理装置などがある

40 一般的なVOC処理設備 (株)大気社殿資料提供

低濃度ガス

浄化空気

排気

脱着空気

130

(2)吸着濃縮装置+RTO

リサイクルファン

ブース排気ファン

RTOファン

浄化空気

前処理ユニット

給気ファン

(1)塗装ブースリサイクル+RTO

塗装ブース

塗装ブース

給気ファン

41ブース排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

RTOファン排気

浄化空気

(1)オーブン+RTO

乾燥炉ファン

42 オーブン排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

43 VOC削減方法のまとめ

項目 手法 備考

HS塗料 固形分70以上 JIS規格化水性塗料 溶剤10以下 公共塗装仕様書粉体塗料 固形分100 回収再利用

中塗りレス(工程削減) 3コートrarr2コートワンコート化 2コートrarr1コート

静電塗装 ベルディスクロボット化洗浄塗料ホース短縮 カラーチェンジ

洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ガン先洗浄のみ溶剤回収 溶剤回収装置 廃塗料分離

現場無塗装 PCM化 コイル塗装(ロスなし) VOC処理ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 高耐久性塗料採用 屋外塗装

直接燃焼方式 イニシャルコスト低い排ガス処理 触媒燃焼方式 中間 触媒劣化

蓄熱燃焼方式 ランニングコスト低い

VOC処理

スプレー方法

洗浄方法

排ガス処理装置

具体例

薄膜化

塗着効率

低VOC塗料塗料種

使用量削減

Sheet1

各種書籍のご紹介(日塗工HP参照)

塗料基礎 塗料機能解説

重防食用塗料塗料用原料

工業塗装ラインの塗料塗装設備が網羅されているライン管理者必読書

A4版436ページ発行 平成25年12月価格(税込み)

会員 7560円一般 10800円

工場塗装ラインにおける塗装塗料管理ハンドブック

ご清聴ありがとうございました

  • 低VOC塗料の現状と今後
  • スライド番号 2
  • 2塗料の役割と効用
  • 3塗料を構成する成分と役割
  • 4塗料製造工程製造フロー
  • 5塗料の形態別分類
  • スライド番号 7
  • 7塗料の耐久性比較
  • 8 塗膜はどのようにして悪くなるのか
  • 9 屋外暴露試験
  • 10劣化した塗膜はどうなっているのか  (白い色の塗膜)
  • スライド番号 12
  • スライド番号 13
  • スライド番号 14
  • スライド番号 15
  • スライド番号 16
  • スライド番号 17
  • スライド番号 18
  • スライド番号 19
  • スライド番号 20
  • スライド番号 21
  • スライド番号 22
  • スライド番号 23
  • スライド番号 24
  • スライド番号 25
  • スライド番号 26
  • スライド番号 27
  • スライド番号 28
  • 25塗装ガンと塗着効率
  • 26 塗装ガン距離と塗着効率
  • スライド番号 31
  • スライド番号 32
  • スライド番号 33
  • スライド番号 34
  • 主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法
  • スライド番号 36
  • スライド番号 37
  • スライド番号 38
  • スライド番号 39
  • スライド番号 40
  • スライド番号 41
  • スライド番号 42
  • スライド番号 43
  • スライド番号 44
  • スライド番号 45
  • スライド番号 46
  • スライド番号 47
  • スライド番号 48
  • スライド番号 49
  • ご清聴ありがとうございました
項目 コウモク 手法 シュホウ 具体例 グタイ レイ 備考 ビコウ
塗料種 低VOC塗料 HS塗料 トリョウ 固形分70以上 コケイ ブン イジョウ JIS規格化 キカク カ
水性塗料 スイセイ トリョウ 溶剤10以下 ヨウザイ イカ 公共塗装仕様書 コウキョウ トソウ シヨウ ショ
粉体塗料 フンタイ トリョウ 固形分100 コケイ ブン 回収再利用 カイシュウ サイリヨウ
使用量削減 薄膜化 ウス マク カ 中塗りレス(工程削減) ナカ ヌ コウ テイ サクゲン 3コートrarr2コート
ワンコート化 カ 2コートrarr1コート
塗着効率 ト チャク コウリツ スプレー方法 ホウホウ 静電塗装 セイデン トソウ ベルディスク
ロボット化 カ
洗浄方法 センジョウ ホウホウ 洗浄塗料ホース短縮 センジョウ トリョウ タンシュク カラーチェンジ
洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ホウシキ ガン先洗浄のみ サキ センジョウ
溶剤回収 ヨウザイ カイシュウ 溶剤回収装置 ヨウザイ カイシュウ ソウチ 廃塗料分離 ハイ トリョウ ブンリ
現場無塗装 ゲンバ ム トソウ PCM化 カ コイル塗装(ロスなし) トソウ VOC処理 ショリ
ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 ヌリカ キカン エンチョウ 高耐久性塗料採用 コウ タイキュウセイ トリョウ サイヨウ 屋外塗装 オクガイ トソウ
VOC処理 排ガス処理装置 直接燃焼方式 チョクセツ ネンショウ ホウシキ イニシャルコスト低い ヒク
排ガス処理 触媒燃焼方式 ショクバイ ネンショウ ホウシキ 中間 触媒劣化 チュウカン ショクバイ レッカ
蓄熱燃焼方式 チクネツ ネンショウ ホウシキ ランニングコスト低い ヒク
Page 38: 低VOC塗料の現状と今後...VOC排出量 ( 千 トン ) 平成年度 日本塗料工業会『平成28年度VOC排出実態推計まとめ』 16. 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

塗料の研究 No132 Apr 1999httpwwwkansaicojprdtokenpdf13205pdf

ガン距離200 ガン距離100 ガン距離40

ガン距離(mm)

塗着効率()

26 塗装ガン距離と塗着効率

27溶剤形塗料種における塗替えのLCCとVOC排出量

0

5

10

15

20

アルキド系 アクリル系 ウレタン系 シリコン系 フッ素系

塗替え年数(年)

塗料種類

20年目でフッ素樹脂塗料が1回目塗替え

に対してアクリル樹脂系塗料は3回目塗替えとなる

<溶剤塗料>同じ膜厚で塗り替えた場合アクリルは4回塗装フッ素は2回塗装

VOC排出量は2倍違う

4~6年

5~8年

15~20年

8~10年

10~15年

溶剤形塗料を使う場合は高耐久性塗料を採用するほうが良い

LCC ライフサイクルコスト(構造物向け塗料の考え方)

鉄部従来塗装系(3工程) 上下兼用塗料(2工程)

エポキシ1回+ウレタン2回

特に塗替え時の省工程による工期短縮塗料施工コストの低減VOC削減(30以上削減)

変性ウレタン又はシリコン上下兼用塗料2回でOK

上塗(1回目)

被塗物

上塗(2回目)上塗(1回目)

被塗物

下塗(1回)

上塗(2回目)

28上塗下塗兼用溶剤形塗料による省工程仕様

UR都市機構(前身日本住宅公団)で採用

1つの塗料で防食性と耐候性を有する上下兼用塗料

(構造物向け塗料の考え方)

29水性塗料のメリット

水性塗料

環境保護保全VOC排出rarrオゾン生成rarr光化学オキシダント発生SPM浮遊粒子状物質

非危険物火災の危険なし

倉庫輸送希釈剤も水

作業環境改善有機溶剤中毒予防規則

特定化学物質障害予防規則悪臭防止法

健康被害低減発ガン性

呼吸器障害

塗装後継者周辺住民

塗料の普及拡大

塗膜性能機能付加し易い

エマルション構造

30塗料材料としての溶剤と水の違い

水は液体の中で最も表面張力が高いまた沸点が低いのに蒸発しにくい

水の特殊な性質

フッ素樹脂塗料上の水

 素地に対して

項目 有機溶剤(キシレン) 水性

28~30 727

表面張力

馴染みやすい ハジキやすい

(10-3Nm)

油異物に対して

蒸発潜熱

濡れやすい 水玉になりやすい

(calg)沸点

()

94 540

138 100

主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法

強制乳化(乳化物模式図) 水和基付加(樹脂骨格模式図)

化学反応含(手間化審法)強制乳化より耐水性は有利

水溶化やデスパージョンの形で水に溶解分散化される

<右モデル図>

混合のみでできる基体樹脂骨格はそのまま(官能基はそのまま残る)耐水性が下がりやすい

親水性樹脂乳化剤は通常水に可溶

基体樹脂 基体樹脂

親水性樹脂 乳化剤 末端官能基を変性(末端に水和官能基)

基体樹脂

水酸基などの官能基を変性(ポリマー途中に水和官能基)

基体樹脂

親水性樹脂

31 水性塗料の水性化手法(どうやって油を水に溶かすか)

32水性塗料はなぜ普及しないのか

コスト少しでも安いもの

実績同じものを使えば安心

工期納期短縮コスト削減

水性は塗膜性能が悪い塗装感覚が違う手間がかかるタフさがない

塗装環境塗装部位の制限(低温高湿度)

厚膜タレ初期乾燥遅い2液攪拌条件洗浄方法素地調整のリスク水質汚染(漏洩)の危険性仕上り感劣る(艶あり)

VOC排出の法的な規制なし公的な水性仕様規格がない

(外装鉄部)

先入観

課題欠点 法制規格

コスト実績

平成26年度東京都低VOC塗装推進検討WGアンケート抜粋(屋外塗装)

溶剤型に比較して

発注者施工業者経営者塗装管理者

溶剤型を使ってしまう

法があれば従うしかないが

作業標準の徹底技術施工方法は進歩している

水性塗料は進歩している

屋外塗装のアンケートであるが工業塗装ラインも同様である

一般塗料58

ハイソリッド塗料0

水性塗料30

粉体塗料12

33 工業分野の低VOC塗料出荷量比率(平成28年度)

建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品

合計 258万トン

一般塗料74

ハイソリット

゙塗料0

水性塗料4

粉体塗料22

電機家電機械車両金属製品

合計 174万トン

窯業サッシ鉄骨で水性塗料(電着含む)が多い

一般工業塗装ラインでは粉体塗料が多い

なぜ水性塗料が普及しないのか

34 工業塗装ラインでは水性塗料はなぜ普及しないのか

不具合項目 要因 対策案

1 初期乾燥 水が蒸発しにくい 乾燥炉調整増膜剤塗装ガン選定ハンドリング冶具などライン適性検討

2 タレ 厚膜塗装が難しい

3 ワキ 昇温調整が難しい

4 光沢 鮮映性が低い(ニゴリ) 水溶性樹脂やイソシアネート水分散性などの塗料開発

5 常乾塗料ライン適性 溶剤ウレタン代替がない

6 ゴミブツ ハジキやすい 塗装環境の改善

7 前処理許容性 赤錆黄錆リン酸鉄処理に対して仕上がり色に影響がある

素材表面処理の適正化

8 廃水処理維持 ライン管理以外に手間がかかる 環境対応型塗料として積極的に取組み必要がある

9 清掃後始末 硬化すると水では溶解しない結局溶剤を使う

10 塗装作業性 溶剤形塗料とは異なる

11 粉体塗装の方が馴染み易い 粉体塗装作業性の許容性がある

35水性塗料JIS規格(鉄部)制定(屋外塗装)

鋼板

下塗

中塗

上塗

光UV水酸素塩分

JIS K 56602008つや有合成樹脂エマルションペイント

建築塗料分野 重防食塗料分野

JIS K 55512018 DE種構造物用さび止めペイント

JIS K 56592018 B種鋼構造物用耐候性塗料

(中塗り含む)

JIS K 56742008 2種鉛クロムフリーさび止めペイント

JIS K 56632003合成樹脂エマルションシーラー

平成30年9月20日に制定(改正)された

建築用水性塗料JIS 国交省「公共建築工事標準仕様書」に標準仕様として記載されている重防食水性塗料JIS 「鋼道路橋防食便覧」日本道路協会に水性標準仕様はない(新技術紹介)

JIS K 56212008 4種一般用さび止めペイント

JIS K 56752011 1種屋根用高日射反射率塗料

歩道橋道路橋 塗装実績(東京都)の一例

K歩道橋

工程 塗料一般名 膜厚

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

中塗り 水性中塗り塗料 30μm

上塗り 水性上塗り塗料(フッ素) 25μm

オール水性(フッ素上塗) 塗装仕様

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 84削減

36屋外塗装水性塗料の実績 ①

水性ふっ素樹脂塗料 中塗り

水性ふっ素樹脂塗料 上塗り

<東京都K歩道橋 塗装風景>

水性エポキシ樹脂塗料 下塗り

37屋外塗装水性塗料の実績 ② 東京都道路橋例

鋼道路橋防食便覧のRc-Ⅲ仕様(弱溶剤系)

を水性塗装系に変更<メリット>(1)VOC量を90削減PRTR量を100削減(2)下塗りから上塗りまで完全非危険物仕様を実現(塗装現場での保管に消防法の規制を受けない)

(3)臭気の低減(溶剤臭による近隣問題解消)

工程 塗料 使用量g

膜厚microm

素地調整 3種

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 (240) 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

中塗 水性エポキシ樹脂塗料中塗 140 30

上塗 水性ポリウレタン樹脂塗料上塗 120 25大阪府 T歩道橋2009年11月に塗替え

塗替え前(2009年9月) 塗替え後(2016年11月)

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 90削減

38重防食水性塗料の実績 ③

保管調合(5以下)

塗装(65~70) セッテング(15~20)

焼付乾燥(10以下)

技術レポートVOC排出抑制に向けた塗料塗装の先行技術調査(第3報)平成19年3月 (一社)日本塗料工業会

塗装ブース内で約70の溶剤が排出される

上塗乾燥炉

電着ライン

自動塗装ブース(レシプロロボット)

手吹き塗装ブースセッテング

前処理(湯洗脱脂化成処理水洗) 電着水洗

脱荷

塗料調合

着荷

電着乾燥炉

脱脂

化成処理

表面調整

39 工業塗装ラインにおける工程別のVOC排出状況

処理装置 概要 長所 短所

直接燃焼装置700~800に加熱し炭酸ガスと水に酸化分解

広範囲の有機溶剤を処理しうる

廃熱回収しなければ運転費高NOx発生が多い

蓄熱式燃焼装置(RTO)

蓄熱材により熱交換効率を90以上に高めた装置

燃焼温度800~900

脱臭性能が高い 設置スペ-ス重量大設備コスト高

蓄熱式触媒燃焼装置

(RCO)

原理はRTOと同じ触媒で低温酸化分解燃焼温度は400前後

直接燃焼装置と触媒燃焼装置の利点を併せ持った装置

NOx発生が少ない

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

触媒燃焼装置

触媒により200~350の低温で酸化分解

直接燃焼装置より運転費が安い

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

固定床式回収装置

活性炭を充填した複数の塔を切替えながら吸着し水蒸気で脱着冷却凝縮して回収

歴史があり実績大運転操作が簡単高さが低い

廃水が多量に発生廃水処理が必要

流動式回収装置

固定床に対し活性炭を循環させ連続回収

固定床より廃水量が少回収溶剤中の水分少

装置が大掛かり維持管理が大変

濃縮

濃縮装置(活性炭)

(ゼオライト)

低濃度のVOCガスを吸着し脱着濃縮する装置

濃縮されたVOCは燃焼処理or凝縮回収

大風量は経済的設置スペース小保守保全が容易

吸着剤劣化物質に要注意低沸点物質の除去率悪い

交換交換式

吸着装置

吸着材酸化材を充填し通風効果減少で交換

装着費が安価設置スペース小

超低濃度に限定される温度湿度に制約あり

その他にプラズマ式排気処理装置セラミック触媒排気処理装置などがある

40 一般的なVOC処理設備 (株)大気社殿資料提供

低濃度ガス

浄化空気

排気

脱着空気

130

(2)吸着濃縮装置+RTO

リサイクルファン

ブース排気ファン

RTOファン

浄化空気

前処理ユニット

給気ファン

(1)塗装ブースリサイクル+RTO

塗装ブース

塗装ブース

給気ファン

41ブース排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

RTOファン排気

浄化空気

(1)オーブン+RTO

乾燥炉ファン

42 オーブン排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

43 VOC削減方法のまとめ

項目 手法 備考

HS塗料 固形分70以上 JIS規格化水性塗料 溶剤10以下 公共塗装仕様書粉体塗料 固形分100 回収再利用

中塗りレス(工程削減) 3コートrarr2コートワンコート化 2コートrarr1コート

静電塗装 ベルディスクロボット化洗浄塗料ホース短縮 カラーチェンジ

洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ガン先洗浄のみ溶剤回収 溶剤回収装置 廃塗料分離

現場無塗装 PCM化 コイル塗装(ロスなし) VOC処理ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 高耐久性塗料採用 屋外塗装

直接燃焼方式 イニシャルコスト低い排ガス処理 触媒燃焼方式 中間 触媒劣化

蓄熱燃焼方式 ランニングコスト低い

VOC処理

スプレー方法

洗浄方法

排ガス処理装置

具体例

薄膜化

塗着効率

低VOC塗料塗料種

使用量削減

Sheet1

各種書籍のご紹介(日塗工HP参照)

塗料基礎 塗料機能解説

重防食用塗料塗料用原料

工業塗装ラインの塗料塗装設備が網羅されているライン管理者必読書

A4版436ページ発行 平成25年12月価格(税込み)

会員 7560円一般 10800円

工場塗装ラインにおける塗装塗料管理ハンドブック

ご清聴ありがとうございました

  • 低VOC塗料の現状と今後
  • スライド番号 2
  • 2塗料の役割と効用
  • 3塗料を構成する成分と役割
  • 4塗料製造工程製造フロー
  • 5塗料の形態別分類
  • スライド番号 7
  • 7塗料の耐久性比較
  • 8 塗膜はどのようにして悪くなるのか
  • 9 屋外暴露試験
  • 10劣化した塗膜はどうなっているのか  (白い色の塗膜)
  • スライド番号 12
  • スライド番号 13
  • スライド番号 14
  • スライド番号 15
  • スライド番号 16
  • スライド番号 17
  • スライド番号 18
  • スライド番号 19
  • スライド番号 20
  • スライド番号 21
  • スライド番号 22
  • スライド番号 23
  • スライド番号 24
  • スライド番号 25
  • スライド番号 26
  • スライド番号 27
  • スライド番号 28
  • 25塗装ガンと塗着効率
  • 26 塗装ガン距離と塗着効率
  • スライド番号 31
  • スライド番号 32
  • スライド番号 33
  • スライド番号 34
  • 主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法
  • スライド番号 36
  • スライド番号 37
  • スライド番号 38
  • スライド番号 39
  • スライド番号 40
  • スライド番号 41
  • スライド番号 42
  • スライド番号 43
  • スライド番号 44
  • スライド番号 45
  • スライド番号 46
  • スライド番号 47
  • スライド番号 48
  • スライド番号 49
  • ご清聴ありがとうございました
項目 コウモク 手法 シュホウ 具体例 グタイ レイ 備考 ビコウ
塗料種 低VOC塗料 HS塗料 トリョウ 固形分70以上 コケイ ブン イジョウ JIS規格化 キカク カ
水性塗料 スイセイ トリョウ 溶剤10以下 ヨウザイ イカ 公共塗装仕様書 コウキョウ トソウ シヨウ ショ
粉体塗料 フンタイ トリョウ 固形分100 コケイ ブン 回収再利用 カイシュウ サイリヨウ
使用量削減 薄膜化 ウス マク カ 中塗りレス(工程削減) ナカ ヌ コウ テイ サクゲン 3コートrarr2コート
ワンコート化 カ 2コートrarr1コート
塗着効率 ト チャク コウリツ スプレー方法 ホウホウ 静電塗装 セイデン トソウ ベルディスク
ロボット化 カ
洗浄方法 センジョウ ホウホウ 洗浄塗料ホース短縮 センジョウ トリョウ タンシュク カラーチェンジ
洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ホウシキ ガン先洗浄のみ サキ センジョウ
溶剤回収 ヨウザイ カイシュウ 溶剤回収装置 ヨウザイ カイシュウ ソウチ 廃塗料分離 ハイ トリョウ ブンリ
現場無塗装 ゲンバ ム トソウ PCM化 カ コイル塗装(ロスなし) トソウ VOC処理 ショリ
ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 ヌリカ キカン エンチョウ 高耐久性塗料採用 コウ タイキュウセイ トリョウ サイヨウ 屋外塗装 オクガイ トソウ
VOC処理 排ガス処理装置 直接燃焼方式 チョクセツ ネンショウ ホウシキ イニシャルコスト低い ヒク
排ガス処理 触媒燃焼方式 ショクバイ ネンショウ ホウシキ 中間 触媒劣化 チュウカン ショクバイ レッカ
蓄熱燃焼方式 チクネツ ネンショウ ホウシキ ランニングコスト低い ヒク
Page 39: 低VOC塗料の現状と今後...VOC排出量 ( 千 トン ) 平成年度 日本塗料工業会『平成28年度VOC排出実態推計まとめ』 16. 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

27溶剤形塗料種における塗替えのLCCとVOC排出量

0

5

10

15

20

アルキド系 アクリル系 ウレタン系 シリコン系 フッ素系

塗替え年数(年)

塗料種類

20年目でフッ素樹脂塗料が1回目塗替え

に対してアクリル樹脂系塗料は3回目塗替えとなる

<溶剤塗料>同じ膜厚で塗り替えた場合アクリルは4回塗装フッ素は2回塗装

VOC排出量は2倍違う

4~6年

5~8年

15~20年

8~10年

10~15年

溶剤形塗料を使う場合は高耐久性塗料を採用するほうが良い

LCC ライフサイクルコスト(構造物向け塗料の考え方)

鉄部従来塗装系(3工程) 上下兼用塗料(2工程)

エポキシ1回+ウレタン2回

特に塗替え時の省工程による工期短縮塗料施工コストの低減VOC削減(30以上削減)

変性ウレタン又はシリコン上下兼用塗料2回でOK

上塗(1回目)

被塗物

上塗(2回目)上塗(1回目)

被塗物

下塗(1回)

上塗(2回目)

28上塗下塗兼用溶剤形塗料による省工程仕様

UR都市機構(前身日本住宅公団)で採用

1つの塗料で防食性と耐候性を有する上下兼用塗料

(構造物向け塗料の考え方)

29水性塗料のメリット

水性塗料

環境保護保全VOC排出rarrオゾン生成rarr光化学オキシダント発生SPM浮遊粒子状物質

非危険物火災の危険なし

倉庫輸送希釈剤も水

作業環境改善有機溶剤中毒予防規則

特定化学物質障害予防規則悪臭防止法

健康被害低減発ガン性

呼吸器障害

塗装後継者周辺住民

塗料の普及拡大

塗膜性能機能付加し易い

エマルション構造

30塗料材料としての溶剤と水の違い

水は液体の中で最も表面張力が高いまた沸点が低いのに蒸発しにくい

水の特殊な性質

フッ素樹脂塗料上の水

 素地に対して

項目 有機溶剤(キシレン) 水性

28~30 727

表面張力

馴染みやすい ハジキやすい

(10-3Nm)

油異物に対して

蒸発潜熱

濡れやすい 水玉になりやすい

(calg)沸点

()

94 540

138 100

主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法

強制乳化(乳化物模式図) 水和基付加(樹脂骨格模式図)

化学反応含(手間化審法)強制乳化より耐水性は有利

水溶化やデスパージョンの形で水に溶解分散化される

<右モデル図>

混合のみでできる基体樹脂骨格はそのまま(官能基はそのまま残る)耐水性が下がりやすい

親水性樹脂乳化剤は通常水に可溶

基体樹脂 基体樹脂

親水性樹脂 乳化剤 末端官能基を変性(末端に水和官能基)

基体樹脂

水酸基などの官能基を変性(ポリマー途中に水和官能基)

基体樹脂

親水性樹脂

31 水性塗料の水性化手法(どうやって油を水に溶かすか)

32水性塗料はなぜ普及しないのか

コスト少しでも安いもの

実績同じものを使えば安心

工期納期短縮コスト削減

水性は塗膜性能が悪い塗装感覚が違う手間がかかるタフさがない

塗装環境塗装部位の制限(低温高湿度)

厚膜タレ初期乾燥遅い2液攪拌条件洗浄方法素地調整のリスク水質汚染(漏洩)の危険性仕上り感劣る(艶あり)

VOC排出の法的な規制なし公的な水性仕様規格がない

(外装鉄部)

先入観

課題欠点 法制規格

コスト実績

平成26年度東京都低VOC塗装推進検討WGアンケート抜粋(屋外塗装)

溶剤型に比較して

発注者施工業者経営者塗装管理者

溶剤型を使ってしまう

法があれば従うしかないが

作業標準の徹底技術施工方法は進歩している

水性塗料は進歩している

屋外塗装のアンケートであるが工業塗装ラインも同様である

一般塗料58

ハイソリッド塗料0

水性塗料30

粉体塗料12

33 工業分野の低VOC塗料出荷量比率(平成28年度)

建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品

合計 258万トン

一般塗料74

ハイソリット

゙塗料0

水性塗料4

粉体塗料22

電機家電機械車両金属製品

合計 174万トン

窯業サッシ鉄骨で水性塗料(電着含む)が多い

一般工業塗装ラインでは粉体塗料が多い

なぜ水性塗料が普及しないのか

34 工業塗装ラインでは水性塗料はなぜ普及しないのか

不具合項目 要因 対策案

1 初期乾燥 水が蒸発しにくい 乾燥炉調整増膜剤塗装ガン選定ハンドリング冶具などライン適性検討

2 タレ 厚膜塗装が難しい

3 ワキ 昇温調整が難しい

4 光沢 鮮映性が低い(ニゴリ) 水溶性樹脂やイソシアネート水分散性などの塗料開発

5 常乾塗料ライン適性 溶剤ウレタン代替がない

6 ゴミブツ ハジキやすい 塗装環境の改善

7 前処理許容性 赤錆黄錆リン酸鉄処理に対して仕上がり色に影響がある

素材表面処理の適正化

8 廃水処理維持 ライン管理以外に手間がかかる 環境対応型塗料として積極的に取組み必要がある

9 清掃後始末 硬化すると水では溶解しない結局溶剤を使う

10 塗装作業性 溶剤形塗料とは異なる

11 粉体塗装の方が馴染み易い 粉体塗装作業性の許容性がある

35水性塗料JIS規格(鉄部)制定(屋外塗装)

鋼板

下塗

中塗

上塗

光UV水酸素塩分

JIS K 56602008つや有合成樹脂エマルションペイント

建築塗料分野 重防食塗料分野

JIS K 55512018 DE種構造物用さび止めペイント

JIS K 56592018 B種鋼構造物用耐候性塗料

(中塗り含む)

JIS K 56742008 2種鉛クロムフリーさび止めペイント

JIS K 56632003合成樹脂エマルションシーラー

平成30年9月20日に制定(改正)された

建築用水性塗料JIS 国交省「公共建築工事標準仕様書」に標準仕様として記載されている重防食水性塗料JIS 「鋼道路橋防食便覧」日本道路協会に水性標準仕様はない(新技術紹介)

JIS K 56212008 4種一般用さび止めペイント

JIS K 56752011 1種屋根用高日射反射率塗料

歩道橋道路橋 塗装実績(東京都)の一例

K歩道橋

工程 塗料一般名 膜厚

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

中塗り 水性中塗り塗料 30μm

上塗り 水性上塗り塗料(フッ素) 25μm

オール水性(フッ素上塗) 塗装仕様

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 84削減

36屋外塗装水性塗料の実績 ①

水性ふっ素樹脂塗料 中塗り

水性ふっ素樹脂塗料 上塗り

<東京都K歩道橋 塗装風景>

水性エポキシ樹脂塗料 下塗り

37屋外塗装水性塗料の実績 ② 東京都道路橋例

鋼道路橋防食便覧のRc-Ⅲ仕様(弱溶剤系)

を水性塗装系に変更<メリット>(1)VOC量を90削減PRTR量を100削減(2)下塗りから上塗りまで完全非危険物仕様を実現(塗装現場での保管に消防法の規制を受けない)

(3)臭気の低減(溶剤臭による近隣問題解消)

工程 塗料 使用量g

膜厚microm

素地調整 3種

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 (240) 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

中塗 水性エポキシ樹脂塗料中塗 140 30

上塗 水性ポリウレタン樹脂塗料上塗 120 25大阪府 T歩道橋2009年11月に塗替え

塗替え前(2009年9月) 塗替え後(2016年11月)

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 90削減

38重防食水性塗料の実績 ③

保管調合(5以下)

塗装(65~70) セッテング(15~20)

焼付乾燥(10以下)

技術レポートVOC排出抑制に向けた塗料塗装の先行技術調査(第3報)平成19年3月 (一社)日本塗料工業会

塗装ブース内で約70の溶剤が排出される

上塗乾燥炉

電着ライン

自動塗装ブース(レシプロロボット)

手吹き塗装ブースセッテング

前処理(湯洗脱脂化成処理水洗) 電着水洗

脱荷

塗料調合

着荷

電着乾燥炉

脱脂

化成処理

表面調整

39 工業塗装ラインにおける工程別のVOC排出状況

処理装置 概要 長所 短所

直接燃焼装置700~800に加熱し炭酸ガスと水に酸化分解

広範囲の有機溶剤を処理しうる

廃熱回収しなければ運転費高NOx発生が多い

蓄熱式燃焼装置(RTO)

蓄熱材により熱交換効率を90以上に高めた装置

燃焼温度800~900

脱臭性能が高い 設置スペ-ス重量大設備コスト高

蓄熱式触媒燃焼装置

(RCO)

原理はRTOと同じ触媒で低温酸化分解燃焼温度は400前後

直接燃焼装置と触媒燃焼装置の利点を併せ持った装置

NOx発生が少ない

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

触媒燃焼装置

触媒により200~350の低温で酸化分解

直接燃焼装置より運転費が安い

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

固定床式回収装置

活性炭を充填した複数の塔を切替えながら吸着し水蒸気で脱着冷却凝縮して回収

歴史があり実績大運転操作が簡単高さが低い

廃水が多量に発生廃水処理が必要

流動式回収装置

固定床に対し活性炭を循環させ連続回収

固定床より廃水量が少回収溶剤中の水分少

装置が大掛かり維持管理が大変

濃縮

濃縮装置(活性炭)

(ゼオライト)

低濃度のVOCガスを吸着し脱着濃縮する装置

濃縮されたVOCは燃焼処理or凝縮回収

大風量は経済的設置スペース小保守保全が容易

吸着剤劣化物質に要注意低沸点物質の除去率悪い

交換交換式

吸着装置

吸着材酸化材を充填し通風効果減少で交換

装着費が安価設置スペース小

超低濃度に限定される温度湿度に制約あり

その他にプラズマ式排気処理装置セラミック触媒排気処理装置などがある

40 一般的なVOC処理設備 (株)大気社殿資料提供

低濃度ガス

浄化空気

排気

脱着空気

130

(2)吸着濃縮装置+RTO

リサイクルファン

ブース排気ファン

RTOファン

浄化空気

前処理ユニット

給気ファン

(1)塗装ブースリサイクル+RTO

塗装ブース

塗装ブース

給気ファン

41ブース排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

RTOファン排気

浄化空気

(1)オーブン+RTO

乾燥炉ファン

42 オーブン排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

43 VOC削減方法のまとめ

項目 手法 備考

HS塗料 固形分70以上 JIS規格化水性塗料 溶剤10以下 公共塗装仕様書粉体塗料 固形分100 回収再利用

中塗りレス(工程削減) 3コートrarr2コートワンコート化 2コートrarr1コート

静電塗装 ベルディスクロボット化洗浄塗料ホース短縮 カラーチェンジ

洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ガン先洗浄のみ溶剤回収 溶剤回収装置 廃塗料分離

現場無塗装 PCM化 コイル塗装(ロスなし) VOC処理ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 高耐久性塗料採用 屋外塗装

直接燃焼方式 イニシャルコスト低い排ガス処理 触媒燃焼方式 中間 触媒劣化

蓄熱燃焼方式 ランニングコスト低い

VOC処理

スプレー方法

洗浄方法

排ガス処理装置

具体例

薄膜化

塗着効率

低VOC塗料塗料種

使用量削減

Sheet1

各種書籍のご紹介(日塗工HP参照)

塗料基礎 塗料機能解説

重防食用塗料塗料用原料

工業塗装ラインの塗料塗装設備が網羅されているライン管理者必読書

A4版436ページ発行 平成25年12月価格(税込み)

会員 7560円一般 10800円

工場塗装ラインにおける塗装塗料管理ハンドブック

ご清聴ありがとうございました

  • 低VOC塗料の現状と今後
  • スライド番号 2
  • 2塗料の役割と効用
  • 3塗料を構成する成分と役割
  • 4塗料製造工程製造フロー
  • 5塗料の形態別分類
  • スライド番号 7
  • 7塗料の耐久性比較
  • 8 塗膜はどのようにして悪くなるのか
  • 9 屋外暴露試験
  • 10劣化した塗膜はどうなっているのか  (白い色の塗膜)
  • スライド番号 12
  • スライド番号 13
  • スライド番号 14
  • スライド番号 15
  • スライド番号 16
  • スライド番号 17
  • スライド番号 18
  • スライド番号 19
  • スライド番号 20
  • スライド番号 21
  • スライド番号 22
  • スライド番号 23
  • スライド番号 24
  • スライド番号 25
  • スライド番号 26
  • スライド番号 27
  • スライド番号 28
  • 25塗装ガンと塗着効率
  • 26 塗装ガン距離と塗着効率
  • スライド番号 31
  • スライド番号 32
  • スライド番号 33
  • スライド番号 34
  • 主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法
  • スライド番号 36
  • スライド番号 37
  • スライド番号 38
  • スライド番号 39
  • スライド番号 40
  • スライド番号 41
  • スライド番号 42
  • スライド番号 43
  • スライド番号 44
  • スライド番号 45
  • スライド番号 46
  • スライド番号 47
  • スライド番号 48
  • スライド番号 49
  • ご清聴ありがとうございました
項目 コウモク 手法 シュホウ 具体例 グタイ レイ 備考 ビコウ
塗料種 低VOC塗料 HS塗料 トリョウ 固形分70以上 コケイ ブン イジョウ JIS規格化 キカク カ
水性塗料 スイセイ トリョウ 溶剤10以下 ヨウザイ イカ 公共塗装仕様書 コウキョウ トソウ シヨウ ショ
粉体塗料 フンタイ トリョウ 固形分100 コケイ ブン 回収再利用 カイシュウ サイリヨウ
使用量削減 薄膜化 ウス マク カ 中塗りレス(工程削減) ナカ ヌ コウ テイ サクゲン 3コートrarr2コート
ワンコート化 カ 2コートrarr1コート
塗着効率 ト チャク コウリツ スプレー方法 ホウホウ 静電塗装 セイデン トソウ ベルディスク
ロボット化 カ
洗浄方法 センジョウ ホウホウ 洗浄塗料ホース短縮 センジョウ トリョウ タンシュク カラーチェンジ
洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ホウシキ ガン先洗浄のみ サキ センジョウ
溶剤回収 ヨウザイ カイシュウ 溶剤回収装置 ヨウザイ カイシュウ ソウチ 廃塗料分離 ハイ トリョウ ブンリ
現場無塗装 ゲンバ ム トソウ PCM化 カ コイル塗装(ロスなし) トソウ VOC処理 ショリ
ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 ヌリカ キカン エンチョウ 高耐久性塗料採用 コウ タイキュウセイ トリョウ サイヨウ 屋外塗装 オクガイ トソウ
VOC処理 排ガス処理装置 直接燃焼方式 チョクセツ ネンショウ ホウシキ イニシャルコスト低い ヒク
排ガス処理 触媒燃焼方式 ショクバイ ネンショウ ホウシキ 中間 触媒劣化 チュウカン ショクバイ レッカ
蓄熱燃焼方式 チクネツ ネンショウ ホウシキ ランニングコスト低い ヒク
Page 40: 低VOC塗料の現状と今後...VOC排出量 ( 千 トン ) 平成年度 日本塗料工業会『平成28年度VOC排出実態推計まとめ』 16. 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

鉄部従来塗装系(3工程) 上下兼用塗料(2工程)

エポキシ1回+ウレタン2回

特に塗替え時の省工程による工期短縮塗料施工コストの低減VOC削減(30以上削減)

変性ウレタン又はシリコン上下兼用塗料2回でOK

上塗(1回目)

被塗物

上塗(2回目)上塗(1回目)

被塗物

下塗(1回)

上塗(2回目)

28上塗下塗兼用溶剤形塗料による省工程仕様

UR都市機構(前身日本住宅公団)で採用

1つの塗料で防食性と耐候性を有する上下兼用塗料

(構造物向け塗料の考え方)

29水性塗料のメリット

水性塗料

環境保護保全VOC排出rarrオゾン生成rarr光化学オキシダント発生SPM浮遊粒子状物質

非危険物火災の危険なし

倉庫輸送希釈剤も水

作業環境改善有機溶剤中毒予防規則

特定化学物質障害予防規則悪臭防止法

健康被害低減発ガン性

呼吸器障害

塗装後継者周辺住民

塗料の普及拡大

塗膜性能機能付加し易い

エマルション構造

30塗料材料としての溶剤と水の違い

水は液体の中で最も表面張力が高いまた沸点が低いのに蒸発しにくい

水の特殊な性質

フッ素樹脂塗料上の水

 素地に対して

項目 有機溶剤(キシレン) 水性

28~30 727

表面張力

馴染みやすい ハジキやすい

(10-3Nm)

油異物に対して

蒸発潜熱

濡れやすい 水玉になりやすい

(calg)沸点

()

94 540

138 100

主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法

強制乳化(乳化物模式図) 水和基付加(樹脂骨格模式図)

化学反応含(手間化審法)強制乳化より耐水性は有利

水溶化やデスパージョンの形で水に溶解分散化される

<右モデル図>

混合のみでできる基体樹脂骨格はそのまま(官能基はそのまま残る)耐水性が下がりやすい

親水性樹脂乳化剤は通常水に可溶

基体樹脂 基体樹脂

親水性樹脂 乳化剤 末端官能基を変性(末端に水和官能基)

基体樹脂

水酸基などの官能基を変性(ポリマー途中に水和官能基)

基体樹脂

親水性樹脂

31 水性塗料の水性化手法(どうやって油を水に溶かすか)

32水性塗料はなぜ普及しないのか

コスト少しでも安いもの

実績同じものを使えば安心

工期納期短縮コスト削減

水性は塗膜性能が悪い塗装感覚が違う手間がかかるタフさがない

塗装環境塗装部位の制限(低温高湿度)

厚膜タレ初期乾燥遅い2液攪拌条件洗浄方法素地調整のリスク水質汚染(漏洩)の危険性仕上り感劣る(艶あり)

VOC排出の法的な規制なし公的な水性仕様規格がない

(外装鉄部)

先入観

課題欠点 法制規格

コスト実績

平成26年度東京都低VOC塗装推進検討WGアンケート抜粋(屋外塗装)

溶剤型に比較して

発注者施工業者経営者塗装管理者

溶剤型を使ってしまう

法があれば従うしかないが

作業標準の徹底技術施工方法は進歩している

水性塗料は進歩している

屋外塗装のアンケートであるが工業塗装ラインも同様である

一般塗料58

ハイソリッド塗料0

水性塗料30

粉体塗料12

33 工業分野の低VOC塗料出荷量比率(平成28年度)

建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品

合計 258万トン

一般塗料74

ハイソリット

゙塗料0

水性塗料4

粉体塗料22

電機家電機械車両金属製品

合計 174万トン

窯業サッシ鉄骨で水性塗料(電着含む)が多い

一般工業塗装ラインでは粉体塗料が多い

なぜ水性塗料が普及しないのか

34 工業塗装ラインでは水性塗料はなぜ普及しないのか

不具合項目 要因 対策案

1 初期乾燥 水が蒸発しにくい 乾燥炉調整増膜剤塗装ガン選定ハンドリング冶具などライン適性検討

2 タレ 厚膜塗装が難しい

3 ワキ 昇温調整が難しい

4 光沢 鮮映性が低い(ニゴリ) 水溶性樹脂やイソシアネート水分散性などの塗料開発

5 常乾塗料ライン適性 溶剤ウレタン代替がない

6 ゴミブツ ハジキやすい 塗装環境の改善

7 前処理許容性 赤錆黄錆リン酸鉄処理に対して仕上がり色に影響がある

素材表面処理の適正化

8 廃水処理維持 ライン管理以外に手間がかかる 環境対応型塗料として積極的に取組み必要がある

9 清掃後始末 硬化すると水では溶解しない結局溶剤を使う

10 塗装作業性 溶剤形塗料とは異なる

11 粉体塗装の方が馴染み易い 粉体塗装作業性の許容性がある

35水性塗料JIS規格(鉄部)制定(屋外塗装)

鋼板

下塗

中塗

上塗

光UV水酸素塩分

JIS K 56602008つや有合成樹脂エマルションペイント

建築塗料分野 重防食塗料分野

JIS K 55512018 DE種構造物用さび止めペイント

JIS K 56592018 B種鋼構造物用耐候性塗料

(中塗り含む)

JIS K 56742008 2種鉛クロムフリーさび止めペイント

JIS K 56632003合成樹脂エマルションシーラー

平成30年9月20日に制定(改正)された

建築用水性塗料JIS 国交省「公共建築工事標準仕様書」に標準仕様として記載されている重防食水性塗料JIS 「鋼道路橋防食便覧」日本道路協会に水性標準仕様はない(新技術紹介)

JIS K 56212008 4種一般用さび止めペイント

JIS K 56752011 1種屋根用高日射反射率塗料

歩道橋道路橋 塗装実績(東京都)の一例

K歩道橋

工程 塗料一般名 膜厚

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

中塗り 水性中塗り塗料 30μm

上塗り 水性上塗り塗料(フッ素) 25μm

オール水性(フッ素上塗) 塗装仕様

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 84削減

36屋外塗装水性塗料の実績 ①

水性ふっ素樹脂塗料 中塗り

水性ふっ素樹脂塗料 上塗り

<東京都K歩道橋 塗装風景>

水性エポキシ樹脂塗料 下塗り

37屋外塗装水性塗料の実績 ② 東京都道路橋例

鋼道路橋防食便覧のRc-Ⅲ仕様(弱溶剤系)

を水性塗装系に変更<メリット>(1)VOC量を90削減PRTR量を100削減(2)下塗りから上塗りまで完全非危険物仕様を実現(塗装現場での保管に消防法の規制を受けない)

(3)臭気の低減(溶剤臭による近隣問題解消)

工程 塗料 使用量g

膜厚microm

素地調整 3種

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 (240) 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

中塗 水性エポキシ樹脂塗料中塗 140 30

上塗 水性ポリウレタン樹脂塗料上塗 120 25大阪府 T歩道橋2009年11月に塗替え

塗替え前(2009年9月) 塗替え後(2016年11月)

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 90削減

38重防食水性塗料の実績 ③

保管調合(5以下)

塗装(65~70) セッテング(15~20)

焼付乾燥(10以下)

技術レポートVOC排出抑制に向けた塗料塗装の先行技術調査(第3報)平成19年3月 (一社)日本塗料工業会

塗装ブース内で約70の溶剤が排出される

上塗乾燥炉

電着ライン

自動塗装ブース(レシプロロボット)

手吹き塗装ブースセッテング

前処理(湯洗脱脂化成処理水洗) 電着水洗

脱荷

塗料調合

着荷

電着乾燥炉

脱脂

化成処理

表面調整

39 工業塗装ラインにおける工程別のVOC排出状況

処理装置 概要 長所 短所

直接燃焼装置700~800に加熱し炭酸ガスと水に酸化分解

広範囲の有機溶剤を処理しうる

廃熱回収しなければ運転費高NOx発生が多い

蓄熱式燃焼装置(RTO)

蓄熱材により熱交換効率を90以上に高めた装置

燃焼温度800~900

脱臭性能が高い 設置スペ-ス重量大設備コスト高

蓄熱式触媒燃焼装置

(RCO)

原理はRTOと同じ触媒で低温酸化分解燃焼温度は400前後

直接燃焼装置と触媒燃焼装置の利点を併せ持った装置

NOx発生が少ない

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

触媒燃焼装置

触媒により200~350の低温で酸化分解

直接燃焼装置より運転費が安い

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

固定床式回収装置

活性炭を充填した複数の塔を切替えながら吸着し水蒸気で脱着冷却凝縮して回収

歴史があり実績大運転操作が簡単高さが低い

廃水が多量に発生廃水処理が必要

流動式回収装置

固定床に対し活性炭を循環させ連続回収

固定床より廃水量が少回収溶剤中の水分少

装置が大掛かり維持管理が大変

濃縮

濃縮装置(活性炭)

(ゼオライト)

低濃度のVOCガスを吸着し脱着濃縮する装置

濃縮されたVOCは燃焼処理or凝縮回収

大風量は経済的設置スペース小保守保全が容易

吸着剤劣化物質に要注意低沸点物質の除去率悪い

交換交換式

吸着装置

吸着材酸化材を充填し通風効果減少で交換

装着費が安価設置スペース小

超低濃度に限定される温度湿度に制約あり

その他にプラズマ式排気処理装置セラミック触媒排気処理装置などがある

40 一般的なVOC処理設備 (株)大気社殿資料提供

低濃度ガス

浄化空気

排気

脱着空気

130

(2)吸着濃縮装置+RTO

リサイクルファン

ブース排気ファン

RTOファン

浄化空気

前処理ユニット

給気ファン

(1)塗装ブースリサイクル+RTO

塗装ブース

塗装ブース

給気ファン

41ブース排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

RTOファン排気

浄化空気

(1)オーブン+RTO

乾燥炉ファン

42 オーブン排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

43 VOC削減方法のまとめ

項目 手法 備考

HS塗料 固形分70以上 JIS規格化水性塗料 溶剤10以下 公共塗装仕様書粉体塗料 固形分100 回収再利用

中塗りレス(工程削減) 3コートrarr2コートワンコート化 2コートrarr1コート

静電塗装 ベルディスクロボット化洗浄塗料ホース短縮 カラーチェンジ

洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ガン先洗浄のみ溶剤回収 溶剤回収装置 廃塗料分離

現場無塗装 PCM化 コイル塗装(ロスなし) VOC処理ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 高耐久性塗料採用 屋外塗装

直接燃焼方式 イニシャルコスト低い排ガス処理 触媒燃焼方式 中間 触媒劣化

蓄熱燃焼方式 ランニングコスト低い

VOC処理

スプレー方法

洗浄方法

排ガス処理装置

具体例

薄膜化

塗着効率

低VOC塗料塗料種

使用量削減

Sheet1

各種書籍のご紹介(日塗工HP参照)

塗料基礎 塗料機能解説

重防食用塗料塗料用原料

工業塗装ラインの塗料塗装設備が網羅されているライン管理者必読書

A4版436ページ発行 平成25年12月価格(税込み)

会員 7560円一般 10800円

工場塗装ラインにおける塗装塗料管理ハンドブック

ご清聴ありがとうございました

  • 低VOC塗料の現状と今後
  • スライド番号 2
  • 2塗料の役割と効用
  • 3塗料を構成する成分と役割
  • 4塗料製造工程製造フロー
  • 5塗料の形態別分類
  • スライド番号 7
  • 7塗料の耐久性比較
  • 8 塗膜はどのようにして悪くなるのか
  • 9 屋外暴露試験
  • 10劣化した塗膜はどうなっているのか  (白い色の塗膜)
  • スライド番号 12
  • スライド番号 13
  • スライド番号 14
  • スライド番号 15
  • スライド番号 16
  • スライド番号 17
  • スライド番号 18
  • スライド番号 19
  • スライド番号 20
  • スライド番号 21
  • スライド番号 22
  • スライド番号 23
  • スライド番号 24
  • スライド番号 25
  • スライド番号 26
  • スライド番号 27
  • スライド番号 28
  • 25塗装ガンと塗着効率
  • 26 塗装ガン距離と塗着効率
  • スライド番号 31
  • スライド番号 32
  • スライド番号 33
  • スライド番号 34
  • 主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法
  • スライド番号 36
  • スライド番号 37
  • スライド番号 38
  • スライド番号 39
  • スライド番号 40
  • スライド番号 41
  • スライド番号 42
  • スライド番号 43
  • スライド番号 44
  • スライド番号 45
  • スライド番号 46
  • スライド番号 47
  • スライド番号 48
  • スライド番号 49
  • ご清聴ありがとうございました
項目 コウモク 手法 シュホウ 具体例 グタイ レイ 備考 ビコウ
塗料種 低VOC塗料 HS塗料 トリョウ 固形分70以上 コケイ ブン イジョウ JIS規格化 キカク カ
水性塗料 スイセイ トリョウ 溶剤10以下 ヨウザイ イカ 公共塗装仕様書 コウキョウ トソウ シヨウ ショ
粉体塗料 フンタイ トリョウ 固形分100 コケイ ブン 回収再利用 カイシュウ サイリヨウ
使用量削減 薄膜化 ウス マク カ 中塗りレス(工程削減) ナカ ヌ コウ テイ サクゲン 3コートrarr2コート
ワンコート化 カ 2コートrarr1コート
塗着効率 ト チャク コウリツ スプレー方法 ホウホウ 静電塗装 セイデン トソウ ベルディスク
ロボット化 カ
洗浄方法 センジョウ ホウホウ 洗浄塗料ホース短縮 センジョウ トリョウ タンシュク カラーチェンジ
洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ホウシキ ガン先洗浄のみ サキ センジョウ
溶剤回収 ヨウザイ カイシュウ 溶剤回収装置 ヨウザイ カイシュウ ソウチ 廃塗料分離 ハイ トリョウ ブンリ
現場無塗装 ゲンバ ム トソウ PCM化 カ コイル塗装(ロスなし) トソウ VOC処理 ショリ
ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 ヌリカ キカン エンチョウ 高耐久性塗料採用 コウ タイキュウセイ トリョウ サイヨウ 屋外塗装 オクガイ トソウ
VOC処理 排ガス処理装置 直接燃焼方式 チョクセツ ネンショウ ホウシキ イニシャルコスト低い ヒク
排ガス処理 触媒燃焼方式 ショクバイ ネンショウ ホウシキ 中間 触媒劣化 チュウカン ショクバイ レッカ
蓄熱燃焼方式 チクネツ ネンショウ ホウシキ ランニングコスト低い ヒク
Page 41: 低VOC塗料の現状と今後...VOC排出量 ( 千 トン ) 平成年度 日本塗料工業会『平成28年度VOC排出実態推計まとめ』 16. 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

29水性塗料のメリット

水性塗料

環境保護保全VOC排出rarrオゾン生成rarr光化学オキシダント発生SPM浮遊粒子状物質

非危険物火災の危険なし

倉庫輸送希釈剤も水

作業環境改善有機溶剤中毒予防規則

特定化学物質障害予防規則悪臭防止法

健康被害低減発ガン性

呼吸器障害

塗装後継者周辺住民

塗料の普及拡大

塗膜性能機能付加し易い

エマルション構造

30塗料材料としての溶剤と水の違い

水は液体の中で最も表面張力が高いまた沸点が低いのに蒸発しにくい

水の特殊な性質

フッ素樹脂塗料上の水

 素地に対して

項目 有機溶剤(キシレン) 水性

28~30 727

表面張力

馴染みやすい ハジキやすい

(10-3Nm)

油異物に対して

蒸発潜熱

濡れやすい 水玉になりやすい

(calg)沸点

()

94 540

138 100

主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法

強制乳化(乳化物模式図) 水和基付加(樹脂骨格模式図)

化学反応含(手間化審法)強制乳化より耐水性は有利

水溶化やデスパージョンの形で水に溶解分散化される

<右モデル図>

混合のみでできる基体樹脂骨格はそのまま(官能基はそのまま残る)耐水性が下がりやすい

親水性樹脂乳化剤は通常水に可溶

基体樹脂 基体樹脂

親水性樹脂 乳化剤 末端官能基を変性(末端に水和官能基)

基体樹脂

水酸基などの官能基を変性(ポリマー途中に水和官能基)

基体樹脂

親水性樹脂

31 水性塗料の水性化手法(どうやって油を水に溶かすか)

32水性塗料はなぜ普及しないのか

コスト少しでも安いもの

実績同じものを使えば安心

工期納期短縮コスト削減

水性は塗膜性能が悪い塗装感覚が違う手間がかかるタフさがない

塗装環境塗装部位の制限(低温高湿度)

厚膜タレ初期乾燥遅い2液攪拌条件洗浄方法素地調整のリスク水質汚染(漏洩)の危険性仕上り感劣る(艶あり)

VOC排出の法的な規制なし公的な水性仕様規格がない

(外装鉄部)

先入観

課題欠点 法制規格

コスト実績

平成26年度東京都低VOC塗装推進検討WGアンケート抜粋(屋外塗装)

溶剤型に比較して

発注者施工業者経営者塗装管理者

溶剤型を使ってしまう

法があれば従うしかないが

作業標準の徹底技術施工方法は進歩している

水性塗料は進歩している

屋外塗装のアンケートであるが工業塗装ラインも同様である

一般塗料58

ハイソリッド塗料0

水性塗料30

粉体塗料12

33 工業分野の低VOC塗料出荷量比率(平成28年度)

建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品

合計 258万トン

一般塗料74

ハイソリット

゙塗料0

水性塗料4

粉体塗料22

電機家電機械車両金属製品

合計 174万トン

窯業サッシ鉄骨で水性塗料(電着含む)が多い

一般工業塗装ラインでは粉体塗料が多い

なぜ水性塗料が普及しないのか

34 工業塗装ラインでは水性塗料はなぜ普及しないのか

不具合項目 要因 対策案

1 初期乾燥 水が蒸発しにくい 乾燥炉調整増膜剤塗装ガン選定ハンドリング冶具などライン適性検討

2 タレ 厚膜塗装が難しい

3 ワキ 昇温調整が難しい

4 光沢 鮮映性が低い(ニゴリ) 水溶性樹脂やイソシアネート水分散性などの塗料開発

5 常乾塗料ライン適性 溶剤ウレタン代替がない

6 ゴミブツ ハジキやすい 塗装環境の改善

7 前処理許容性 赤錆黄錆リン酸鉄処理に対して仕上がり色に影響がある

素材表面処理の適正化

8 廃水処理維持 ライン管理以外に手間がかかる 環境対応型塗料として積極的に取組み必要がある

9 清掃後始末 硬化すると水では溶解しない結局溶剤を使う

10 塗装作業性 溶剤形塗料とは異なる

11 粉体塗装の方が馴染み易い 粉体塗装作業性の許容性がある

35水性塗料JIS規格(鉄部)制定(屋外塗装)

鋼板

下塗

中塗

上塗

光UV水酸素塩分

JIS K 56602008つや有合成樹脂エマルションペイント

建築塗料分野 重防食塗料分野

JIS K 55512018 DE種構造物用さび止めペイント

JIS K 56592018 B種鋼構造物用耐候性塗料

(中塗り含む)

JIS K 56742008 2種鉛クロムフリーさび止めペイント

JIS K 56632003合成樹脂エマルションシーラー

平成30年9月20日に制定(改正)された

建築用水性塗料JIS 国交省「公共建築工事標準仕様書」に標準仕様として記載されている重防食水性塗料JIS 「鋼道路橋防食便覧」日本道路協会に水性標準仕様はない(新技術紹介)

JIS K 56212008 4種一般用さび止めペイント

JIS K 56752011 1種屋根用高日射反射率塗料

歩道橋道路橋 塗装実績(東京都)の一例

K歩道橋

工程 塗料一般名 膜厚

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

中塗り 水性中塗り塗料 30μm

上塗り 水性上塗り塗料(フッ素) 25μm

オール水性(フッ素上塗) 塗装仕様

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 84削減

36屋外塗装水性塗料の実績 ①

水性ふっ素樹脂塗料 中塗り

水性ふっ素樹脂塗料 上塗り

<東京都K歩道橋 塗装風景>

水性エポキシ樹脂塗料 下塗り

37屋外塗装水性塗料の実績 ② 東京都道路橋例

鋼道路橋防食便覧のRc-Ⅲ仕様(弱溶剤系)

を水性塗装系に変更<メリット>(1)VOC量を90削減PRTR量を100削減(2)下塗りから上塗りまで完全非危険物仕様を実現(塗装現場での保管に消防法の規制を受けない)

(3)臭気の低減(溶剤臭による近隣問題解消)

工程 塗料 使用量g

膜厚microm

素地調整 3種

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 (240) 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

中塗 水性エポキシ樹脂塗料中塗 140 30

上塗 水性ポリウレタン樹脂塗料上塗 120 25大阪府 T歩道橋2009年11月に塗替え

塗替え前(2009年9月) 塗替え後(2016年11月)

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 90削減

38重防食水性塗料の実績 ③

保管調合(5以下)

塗装(65~70) セッテング(15~20)

焼付乾燥(10以下)

技術レポートVOC排出抑制に向けた塗料塗装の先行技術調査(第3報)平成19年3月 (一社)日本塗料工業会

塗装ブース内で約70の溶剤が排出される

上塗乾燥炉

電着ライン

自動塗装ブース(レシプロロボット)

手吹き塗装ブースセッテング

前処理(湯洗脱脂化成処理水洗) 電着水洗

脱荷

塗料調合

着荷

電着乾燥炉

脱脂

化成処理

表面調整

39 工業塗装ラインにおける工程別のVOC排出状況

処理装置 概要 長所 短所

直接燃焼装置700~800に加熱し炭酸ガスと水に酸化分解

広範囲の有機溶剤を処理しうる

廃熱回収しなければ運転費高NOx発生が多い

蓄熱式燃焼装置(RTO)

蓄熱材により熱交換効率を90以上に高めた装置

燃焼温度800~900

脱臭性能が高い 設置スペ-ス重量大設備コスト高

蓄熱式触媒燃焼装置

(RCO)

原理はRTOと同じ触媒で低温酸化分解燃焼温度は400前後

直接燃焼装置と触媒燃焼装置の利点を併せ持った装置

NOx発生が少ない

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

触媒燃焼装置

触媒により200~350の低温で酸化分解

直接燃焼装置より運転費が安い

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

固定床式回収装置

活性炭を充填した複数の塔を切替えながら吸着し水蒸気で脱着冷却凝縮して回収

歴史があり実績大運転操作が簡単高さが低い

廃水が多量に発生廃水処理が必要

流動式回収装置

固定床に対し活性炭を循環させ連続回収

固定床より廃水量が少回収溶剤中の水分少

装置が大掛かり維持管理が大変

濃縮

濃縮装置(活性炭)

(ゼオライト)

低濃度のVOCガスを吸着し脱着濃縮する装置

濃縮されたVOCは燃焼処理or凝縮回収

大風量は経済的設置スペース小保守保全が容易

吸着剤劣化物質に要注意低沸点物質の除去率悪い

交換交換式

吸着装置

吸着材酸化材を充填し通風効果減少で交換

装着費が安価設置スペース小

超低濃度に限定される温度湿度に制約あり

その他にプラズマ式排気処理装置セラミック触媒排気処理装置などがある

40 一般的なVOC処理設備 (株)大気社殿資料提供

低濃度ガス

浄化空気

排気

脱着空気

130

(2)吸着濃縮装置+RTO

リサイクルファン

ブース排気ファン

RTOファン

浄化空気

前処理ユニット

給気ファン

(1)塗装ブースリサイクル+RTO

塗装ブース

塗装ブース

給気ファン

41ブース排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

RTOファン排気

浄化空気

(1)オーブン+RTO

乾燥炉ファン

42 オーブン排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

43 VOC削減方法のまとめ

項目 手法 備考

HS塗料 固形分70以上 JIS規格化水性塗料 溶剤10以下 公共塗装仕様書粉体塗料 固形分100 回収再利用

中塗りレス(工程削減) 3コートrarr2コートワンコート化 2コートrarr1コート

静電塗装 ベルディスクロボット化洗浄塗料ホース短縮 カラーチェンジ

洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ガン先洗浄のみ溶剤回収 溶剤回収装置 廃塗料分離

現場無塗装 PCM化 コイル塗装(ロスなし) VOC処理ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 高耐久性塗料採用 屋外塗装

直接燃焼方式 イニシャルコスト低い排ガス処理 触媒燃焼方式 中間 触媒劣化

蓄熱燃焼方式 ランニングコスト低い

VOC処理

スプレー方法

洗浄方法

排ガス処理装置

具体例

薄膜化

塗着効率

低VOC塗料塗料種

使用量削減

Sheet1

各種書籍のご紹介(日塗工HP参照)

塗料基礎 塗料機能解説

重防食用塗料塗料用原料

工業塗装ラインの塗料塗装設備が網羅されているライン管理者必読書

A4版436ページ発行 平成25年12月価格(税込み)

会員 7560円一般 10800円

工場塗装ラインにおける塗装塗料管理ハンドブック

ご清聴ありがとうございました

  • 低VOC塗料の現状と今後
  • スライド番号 2
  • 2塗料の役割と効用
  • 3塗料を構成する成分と役割
  • 4塗料製造工程製造フロー
  • 5塗料の形態別分類
  • スライド番号 7
  • 7塗料の耐久性比較
  • 8 塗膜はどのようにして悪くなるのか
  • 9 屋外暴露試験
  • 10劣化した塗膜はどうなっているのか  (白い色の塗膜)
  • スライド番号 12
  • スライド番号 13
  • スライド番号 14
  • スライド番号 15
  • スライド番号 16
  • スライド番号 17
  • スライド番号 18
  • スライド番号 19
  • スライド番号 20
  • スライド番号 21
  • スライド番号 22
  • スライド番号 23
  • スライド番号 24
  • スライド番号 25
  • スライド番号 26
  • スライド番号 27
  • スライド番号 28
  • 25塗装ガンと塗着効率
  • 26 塗装ガン距離と塗着効率
  • スライド番号 31
  • スライド番号 32
  • スライド番号 33
  • スライド番号 34
  • 主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法
  • スライド番号 36
  • スライド番号 37
  • スライド番号 38
  • スライド番号 39
  • スライド番号 40
  • スライド番号 41
  • スライド番号 42
  • スライド番号 43
  • スライド番号 44
  • スライド番号 45
  • スライド番号 46
  • スライド番号 47
  • スライド番号 48
  • スライド番号 49
  • ご清聴ありがとうございました
項目 コウモク 手法 シュホウ 具体例 グタイ レイ 備考 ビコウ
塗料種 低VOC塗料 HS塗料 トリョウ 固形分70以上 コケイ ブン イジョウ JIS規格化 キカク カ
水性塗料 スイセイ トリョウ 溶剤10以下 ヨウザイ イカ 公共塗装仕様書 コウキョウ トソウ シヨウ ショ
粉体塗料 フンタイ トリョウ 固形分100 コケイ ブン 回収再利用 カイシュウ サイリヨウ
使用量削減 薄膜化 ウス マク カ 中塗りレス(工程削減) ナカ ヌ コウ テイ サクゲン 3コートrarr2コート
ワンコート化 カ 2コートrarr1コート
塗着効率 ト チャク コウリツ スプレー方法 ホウホウ 静電塗装 セイデン トソウ ベルディスク
ロボット化 カ
洗浄方法 センジョウ ホウホウ 洗浄塗料ホース短縮 センジョウ トリョウ タンシュク カラーチェンジ
洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ホウシキ ガン先洗浄のみ サキ センジョウ
溶剤回収 ヨウザイ カイシュウ 溶剤回収装置 ヨウザイ カイシュウ ソウチ 廃塗料分離 ハイ トリョウ ブンリ
現場無塗装 ゲンバ ム トソウ PCM化 カ コイル塗装(ロスなし) トソウ VOC処理 ショリ
ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 ヌリカ キカン エンチョウ 高耐久性塗料採用 コウ タイキュウセイ トリョウ サイヨウ 屋外塗装 オクガイ トソウ
VOC処理 排ガス処理装置 直接燃焼方式 チョクセツ ネンショウ ホウシキ イニシャルコスト低い ヒク
排ガス処理 触媒燃焼方式 ショクバイ ネンショウ ホウシキ 中間 触媒劣化 チュウカン ショクバイ レッカ
蓄熱燃焼方式 チクネツ ネンショウ ホウシキ ランニングコスト低い ヒク
Page 42: 低VOC塗料の現状と今後...VOC排出量 ( 千 トン ) 平成年度 日本塗料工業会『平成28年度VOC排出実態推計まとめ』 16. 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

30塗料材料としての溶剤と水の違い

水は液体の中で最も表面張力が高いまた沸点が低いのに蒸発しにくい

水の特殊な性質

フッ素樹脂塗料上の水

 素地に対して

項目 有機溶剤(キシレン) 水性

28~30 727

表面張力

馴染みやすい ハジキやすい

(10-3Nm)

油異物に対して

蒸発潜熱

濡れやすい 水玉になりやすい

(calg)沸点

()

94 540

138 100

主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法

強制乳化(乳化物模式図) 水和基付加(樹脂骨格模式図)

化学反応含(手間化審法)強制乳化より耐水性は有利

水溶化やデスパージョンの形で水に溶解分散化される

<右モデル図>

混合のみでできる基体樹脂骨格はそのまま(官能基はそのまま残る)耐水性が下がりやすい

親水性樹脂乳化剤は通常水に可溶

基体樹脂 基体樹脂

親水性樹脂 乳化剤 末端官能基を変性(末端に水和官能基)

基体樹脂

水酸基などの官能基を変性(ポリマー途中に水和官能基)

基体樹脂

親水性樹脂

31 水性塗料の水性化手法(どうやって油を水に溶かすか)

32水性塗料はなぜ普及しないのか

コスト少しでも安いもの

実績同じものを使えば安心

工期納期短縮コスト削減

水性は塗膜性能が悪い塗装感覚が違う手間がかかるタフさがない

塗装環境塗装部位の制限(低温高湿度)

厚膜タレ初期乾燥遅い2液攪拌条件洗浄方法素地調整のリスク水質汚染(漏洩)の危険性仕上り感劣る(艶あり)

VOC排出の法的な規制なし公的な水性仕様規格がない

(外装鉄部)

先入観

課題欠点 法制規格

コスト実績

平成26年度東京都低VOC塗装推進検討WGアンケート抜粋(屋外塗装)

溶剤型に比較して

発注者施工業者経営者塗装管理者

溶剤型を使ってしまう

法があれば従うしかないが

作業標準の徹底技術施工方法は進歩している

水性塗料は進歩している

屋外塗装のアンケートであるが工業塗装ラインも同様である

一般塗料58

ハイソリッド塗料0

水性塗料30

粉体塗料12

33 工業分野の低VOC塗料出荷量比率(平成28年度)

建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品

合計 258万トン

一般塗料74

ハイソリット

゙塗料0

水性塗料4

粉体塗料22

電機家電機械車両金属製品

合計 174万トン

窯業サッシ鉄骨で水性塗料(電着含む)が多い

一般工業塗装ラインでは粉体塗料が多い

なぜ水性塗料が普及しないのか

34 工業塗装ラインでは水性塗料はなぜ普及しないのか

不具合項目 要因 対策案

1 初期乾燥 水が蒸発しにくい 乾燥炉調整増膜剤塗装ガン選定ハンドリング冶具などライン適性検討

2 タレ 厚膜塗装が難しい

3 ワキ 昇温調整が難しい

4 光沢 鮮映性が低い(ニゴリ) 水溶性樹脂やイソシアネート水分散性などの塗料開発

5 常乾塗料ライン適性 溶剤ウレタン代替がない

6 ゴミブツ ハジキやすい 塗装環境の改善

7 前処理許容性 赤錆黄錆リン酸鉄処理に対して仕上がり色に影響がある

素材表面処理の適正化

8 廃水処理維持 ライン管理以外に手間がかかる 環境対応型塗料として積極的に取組み必要がある

9 清掃後始末 硬化すると水では溶解しない結局溶剤を使う

10 塗装作業性 溶剤形塗料とは異なる

11 粉体塗装の方が馴染み易い 粉体塗装作業性の許容性がある

35水性塗料JIS規格(鉄部)制定(屋外塗装)

鋼板

下塗

中塗

上塗

光UV水酸素塩分

JIS K 56602008つや有合成樹脂エマルションペイント

建築塗料分野 重防食塗料分野

JIS K 55512018 DE種構造物用さび止めペイント

JIS K 56592018 B種鋼構造物用耐候性塗料

(中塗り含む)

JIS K 56742008 2種鉛クロムフリーさび止めペイント

JIS K 56632003合成樹脂エマルションシーラー

平成30年9月20日に制定(改正)された

建築用水性塗料JIS 国交省「公共建築工事標準仕様書」に標準仕様として記載されている重防食水性塗料JIS 「鋼道路橋防食便覧」日本道路協会に水性標準仕様はない(新技術紹介)

JIS K 56212008 4種一般用さび止めペイント

JIS K 56752011 1種屋根用高日射反射率塗料

歩道橋道路橋 塗装実績(東京都)の一例

K歩道橋

工程 塗料一般名 膜厚

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

中塗り 水性中塗り塗料 30μm

上塗り 水性上塗り塗料(フッ素) 25μm

オール水性(フッ素上塗) 塗装仕様

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 84削減

36屋外塗装水性塗料の実績 ①

水性ふっ素樹脂塗料 中塗り

水性ふっ素樹脂塗料 上塗り

<東京都K歩道橋 塗装風景>

水性エポキシ樹脂塗料 下塗り

37屋外塗装水性塗料の実績 ② 東京都道路橋例

鋼道路橋防食便覧のRc-Ⅲ仕様(弱溶剤系)

を水性塗装系に変更<メリット>(1)VOC量を90削減PRTR量を100削減(2)下塗りから上塗りまで完全非危険物仕様を実現(塗装現場での保管に消防法の規制を受けない)

(3)臭気の低減(溶剤臭による近隣問題解消)

工程 塗料 使用量g

膜厚microm

素地調整 3種

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 (240) 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

中塗 水性エポキシ樹脂塗料中塗 140 30

上塗 水性ポリウレタン樹脂塗料上塗 120 25大阪府 T歩道橋2009年11月に塗替え

塗替え前(2009年9月) 塗替え後(2016年11月)

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 90削減

38重防食水性塗料の実績 ③

保管調合(5以下)

塗装(65~70) セッテング(15~20)

焼付乾燥(10以下)

技術レポートVOC排出抑制に向けた塗料塗装の先行技術調査(第3報)平成19年3月 (一社)日本塗料工業会

塗装ブース内で約70の溶剤が排出される

上塗乾燥炉

電着ライン

自動塗装ブース(レシプロロボット)

手吹き塗装ブースセッテング

前処理(湯洗脱脂化成処理水洗) 電着水洗

脱荷

塗料調合

着荷

電着乾燥炉

脱脂

化成処理

表面調整

39 工業塗装ラインにおける工程別のVOC排出状況

処理装置 概要 長所 短所

直接燃焼装置700~800に加熱し炭酸ガスと水に酸化分解

広範囲の有機溶剤を処理しうる

廃熱回収しなければ運転費高NOx発生が多い

蓄熱式燃焼装置(RTO)

蓄熱材により熱交換効率を90以上に高めた装置

燃焼温度800~900

脱臭性能が高い 設置スペ-ス重量大設備コスト高

蓄熱式触媒燃焼装置

(RCO)

原理はRTOと同じ触媒で低温酸化分解燃焼温度は400前後

直接燃焼装置と触媒燃焼装置の利点を併せ持った装置

NOx発生が少ない

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

触媒燃焼装置

触媒により200~350の低温で酸化分解

直接燃焼装置より運転費が安い

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

固定床式回収装置

活性炭を充填した複数の塔を切替えながら吸着し水蒸気で脱着冷却凝縮して回収

歴史があり実績大運転操作が簡単高さが低い

廃水が多量に発生廃水処理が必要

流動式回収装置

固定床に対し活性炭を循環させ連続回収

固定床より廃水量が少回収溶剤中の水分少

装置が大掛かり維持管理が大変

濃縮

濃縮装置(活性炭)

(ゼオライト)

低濃度のVOCガスを吸着し脱着濃縮する装置

濃縮されたVOCは燃焼処理or凝縮回収

大風量は経済的設置スペース小保守保全が容易

吸着剤劣化物質に要注意低沸点物質の除去率悪い

交換交換式

吸着装置

吸着材酸化材を充填し通風効果減少で交換

装着費が安価設置スペース小

超低濃度に限定される温度湿度に制約あり

その他にプラズマ式排気処理装置セラミック触媒排気処理装置などがある

40 一般的なVOC処理設備 (株)大気社殿資料提供

低濃度ガス

浄化空気

排気

脱着空気

130

(2)吸着濃縮装置+RTO

リサイクルファン

ブース排気ファン

RTOファン

浄化空気

前処理ユニット

給気ファン

(1)塗装ブースリサイクル+RTO

塗装ブース

塗装ブース

給気ファン

41ブース排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

RTOファン排気

浄化空気

(1)オーブン+RTO

乾燥炉ファン

42 オーブン排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

43 VOC削減方法のまとめ

項目 手法 備考

HS塗料 固形分70以上 JIS規格化水性塗料 溶剤10以下 公共塗装仕様書粉体塗料 固形分100 回収再利用

中塗りレス(工程削減) 3コートrarr2コートワンコート化 2コートrarr1コート

静電塗装 ベルディスクロボット化洗浄塗料ホース短縮 カラーチェンジ

洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ガン先洗浄のみ溶剤回収 溶剤回収装置 廃塗料分離

現場無塗装 PCM化 コイル塗装(ロスなし) VOC処理ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 高耐久性塗料採用 屋外塗装

直接燃焼方式 イニシャルコスト低い排ガス処理 触媒燃焼方式 中間 触媒劣化

蓄熱燃焼方式 ランニングコスト低い

VOC処理

スプレー方法

洗浄方法

排ガス処理装置

具体例

薄膜化

塗着効率

低VOC塗料塗料種

使用量削減

Sheet1

各種書籍のご紹介(日塗工HP参照)

塗料基礎 塗料機能解説

重防食用塗料塗料用原料

工業塗装ラインの塗料塗装設備が網羅されているライン管理者必読書

A4版436ページ発行 平成25年12月価格(税込み)

会員 7560円一般 10800円

工場塗装ラインにおける塗装塗料管理ハンドブック

ご清聴ありがとうございました

  • 低VOC塗料の現状と今後
  • スライド番号 2
  • 2塗料の役割と効用
  • 3塗料を構成する成分と役割
  • 4塗料製造工程製造フロー
  • 5塗料の形態別分類
  • スライド番号 7
  • 7塗料の耐久性比較
  • 8 塗膜はどのようにして悪くなるのか
  • 9 屋外暴露試験
  • 10劣化した塗膜はどうなっているのか  (白い色の塗膜)
  • スライド番号 12
  • スライド番号 13
  • スライド番号 14
  • スライド番号 15
  • スライド番号 16
  • スライド番号 17
  • スライド番号 18
  • スライド番号 19
  • スライド番号 20
  • スライド番号 21
  • スライド番号 22
  • スライド番号 23
  • スライド番号 24
  • スライド番号 25
  • スライド番号 26
  • スライド番号 27
  • スライド番号 28
  • 25塗装ガンと塗着効率
  • 26 塗装ガン距離と塗着効率
  • スライド番号 31
  • スライド番号 32
  • スライド番号 33
  • スライド番号 34
  • 主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法
  • スライド番号 36
  • スライド番号 37
  • スライド番号 38
  • スライド番号 39
  • スライド番号 40
  • スライド番号 41
  • スライド番号 42
  • スライド番号 43
  • スライド番号 44
  • スライド番号 45
  • スライド番号 46
  • スライド番号 47
  • スライド番号 48
  • スライド番号 49
  • ご清聴ありがとうございました
項目 コウモク 手法 シュホウ 具体例 グタイ レイ 備考 ビコウ
塗料種 低VOC塗料 HS塗料 トリョウ 固形分70以上 コケイ ブン イジョウ JIS規格化 キカク カ
水性塗料 スイセイ トリョウ 溶剤10以下 ヨウザイ イカ 公共塗装仕様書 コウキョウ トソウ シヨウ ショ
粉体塗料 フンタイ トリョウ 固形分100 コケイ ブン 回収再利用 カイシュウ サイリヨウ
使用量削減 薄膜化 ウス マク カ 中塗りレス(工程削減) ナカ ヌ コウ テイ サクゲン 3コートrarr2コート
ワンコート化 カ 2コートrarr1コート
塗着効率 ト チャク コウリツ スプレー方法 ホウホウ 静電塗装 セイデン トソウ ベルディスク
ロボット化 カ
洗浄方法 センジョウ ホウホウ 洗浄塗料ホース短縮 センジョウ トリョウ タンシュク カラーチェンジ
洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ホウシキ ガン先洗浄のみ サキ センジョウ
溶剤回収 ヨウザイ カイシュウ 溶剤回収装置 ヨウザイ カイシュウ ソウチ 廃塗料分離 ハイ トリョウ ブンリ
現場無塗装 ゲンバ ム トソウ PCM化 カ コイル塗装(ロスなし) トソウ VOC処理 ショリ
ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 ヌリカ キカン エンチョウ 高耐久性塗料採用 コウ タイキュウセイ トリョウ サイヨウ 屋外塗装 オクガイ トソウ
VOC処理 排ガス処理装置 直接燃焼方式 チョクセツ ネンショウ ホウシキ イニシャルコスト低い ヒク
排ガス処理 触媒燃焼方式 ショクバイ ネンショウ ホウシキ 中間 触媒劣化 チュウカン ショクバイ レッカ
蓄熱燃焼方式 チクネツ ネンショウ ホウシキ ランニングコスト低い ヒク
Page 43: 低VOC塗料の現状と今後...VOC排出量 ( 千 トン ) 平成年度 日本塗料工業会『平成28年度VOC排出実態推計まとめ』 16. 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法

強制乳化(乳化物模式図) 水和基付加(樹脂骨格模式図)

化学反応含(手間化審法)強制乳化より耐水性は有利

水溶化やデスパージョンの形で水に溶解分散化される

<右モデル図>

混合のみでできる基体樹脂骨格はそのまま(官能基はそのまま残る)耐水性が下がりやすい

親水性樹脂乳化剤は通常水に可溶

基体樹脂 基体樹脂

親水性樹脂 乳化剤 末端官能基を変性(末端に水和官能基)

基体樹脂

水酸基などの官能基を変性(ポリマー途中に水和官能基)

基体樹脂

親水性樹脂

31 水性塗料の水性化手法(どうやって油を水に溶かすか)

32水性塗料はなぜ普及しないのか

コスト少しでも安いもの

実績同じものを使えば安心

工期納期短縮コスト削減

水性は塗膜性能が悪い塗装感覚が違う手間がかかるタフさがない

塗装環境塗装部位の制限(低温高湿度)

厚膜タレ初期乾燥遅い2液攪拌条件洗浄方法素地調整のリスク水質汚染(漏洩)の危険性仕上り感劣る(艶あり)

VOC排出の法的な規制なし公的な水性仕様規格がない

(外装鉄部)

先入観

課題欠点 法制規格

コスト実績

平成26年度東京都低VOC塗装推進検討WGアンケート抜粋(屋外塗装)

溶剤型に比較して

発注者施工業者経営者塗装管理者

溶剤型を使ってしまう

法があれば従うしかないが

作業標準の徹底技術施工方法は進歩している

水性塗料は進歩している

屋外塗装のアンケートであるが工業塗装ラインも同様である

一般塗料58

ハイソリッド塗料0

水性塗料30

粉体塗料12

33 工業分野の低VOC塗料出荷量比率(平成28年度)

建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品

合計 258万トン

一般塗料74

ハイソリット

゙塗料0

水性塗料4

粉体塗料22

電機家電機械車両金属製品

合計 174万トン

窯業サッシ鉄骨で水性塗料(電着含む)が多い

一般工業塗装ラインでは粉体塗料が多い

なぜ水性塗料が普及しないのか

34 工業塗装ラインでは水性塗料はなぜ普及しないのか

不具合項目 要因 対策案

1 初期乾燥 水が蒸発しにくい 乾燥炉調整増膜剤塗装ガン選定ハンドリング冶具などライン適性検討

2 タレ 厚膜塗装が難しい

3 ワキ 昇温調整が難しい

4 光沢 鮮映性が低い(ニゴリ) 水溶性樹脂やイソシアネート水分散性などの塗料開発

5 常乾塗料ライン適性 溶剤ウレタン代替がない

6 ゴミブツ ハジキやすい 塗装環境の改善

7 前処理許容性 赤錆黄錆リン酸鉄処理に対して仕上がり色に影響がある

素材表面処理の適正化

8 廃水処理維持 ライン管理以外に手間がかかる 環境対応型塗料として積極的に取組み必要がある

9 清掃後始末 硬化すると水では溶解しない結局溶剤を使う

10 塗装作業性 溶剤形塗料とは異なる

11 粉体塗装の方が馴染み易い 粉体塗装作業性の許容性がある

35水性塗料JIS規格(鉄部)制定(屋外塗装)

鋼板

下塗

中塗

上塗

光UV水酸素塩分

JIS K 56602008つや有合成樹脂エマルションペイント

建築塗料分野 重防食塗料分野

JIS K 55512018 DE種構造物用さび止めペイント

JIS K 56592018 B種鋼構造物用耐候性塗料

(中塗り含む)

JIS K 56742008 2種鉛クロムフリーさび止めペイント

JIS K 56632003合成樹脂エマルションシーラー

平成30年9月20日に制定(改正)された

建築用水性塗料JIS 国交省「公共建築工事標準仕様書」に標準仕様として記載されている重防食水性塗料JIS 「鋼道路橋防食便覧」日本道路協会に水性標準仕様はない(新技術紹介)

JIS K 56212008 4種一般用さび止めペイント

JIS K 56752011 1種屋根用高日射反射率塗料

歩道橋道路橋 塗装実績(東京都)の一例

K歩道橋

工程 塗料一般名 膜厚

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

中塗り 水性中塗り塗料 30μm

上塗り 水性上塗り塗料(フッ素) 25μm

オール水性(フッ素上塗) 塗装仕様

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 84削減

36屋外塗装水性塗料の実績 ①

水性ふっ素樹脂塗料 中塗り

水性ふっ素樹脂塗料 上塗り

<東京都K歩道橋 塗装風景>

水性エポキシ樹脂塗料 下塗り

37屋外塗装水性塗料の実績 ② 東京都道路橋例

鋼道路橋防食便覧のRc-Ⅲ仕様(弱溶剤系)

を水性塗装系に変更<メリット>(1)VOC量を90削減PRTR量を100削減(2)下塗りから上塗りまで完全非危険物仕様を実現(塗装現場での保管に消防法の規制を受けない)

(3)臭気の低減(溶剤臭による近隣問題解消)

工程 塗料 使用量g

膜厚microm

素地調整 3種

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 (240) 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

中塗 水性エポキシ樹脂塗料中塗 140 30

上塗 水性ポリウレタン樹脂塗料上塗 120 25大阪府 T歩道橋2009年11月に塗替え

塗替え前(2009年9月) 塗替え後(2016年11月)

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 90削減

38重防食水性塗料の実績 ③

保管調合(5以下)

塗装(65~70) セッテング(15~20)

焼付乾燥(10以下)

技術レポートVOC排出抑制に向けた塗料塗装の先行技術調査(第3報)平成19年3月 (一社)日本塗料工業会

塗装ブース内で約70の溶剤が排出される

上塗乾燥炉

電着ライン

自動塗装ブース(レシプロロボット)

手吹き塗装ブースセッテング

前処理(湯洗脱脂化成処理水洗) 電着水洗

脱荷

塗料調合

着荷

電着乾燥炉

脱脂

化成処理

表面調整

39 工業塗装ラインにおける工程別のVOC排出状況

処理装置 概要 長所 短所

直接燃焼装置700~800に加熱し炭酸ガスと水に酸化分解

広範囲の有機溶剤を処理しうる

廃熱回収しなければ運転費高NOx発生が多い

蓄熱式燃焼装置(RTO)

蓄熱材により熱交換効率を90以上に高めた装置

燃焼温度800~900

脱臭性能が高い 設置スペ-ス重量大設備コスト高

蓄熱式触媒燃焼装置

(RCO)

原理はRTOと同じ触媒で低温酸化分解燃焼温度は400前後

直接燃焼装置と触媒燃焼装置の利点を併せ持った装置

NOx発生が少ない

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

触媒燃焼装置

触媒により200~350の低温で酸化分解

直接燃焼装置より運転費が安い

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

固定床式回収装置

活性炭を充填した複数の塔を切替えながら吸着し水蒸気で脱着冷却凝縮して回収

歴史があり実績大運転操作が簡単高さが低い

廃水が多量に発生廃水処理が必要

流動式回収装置

固定床に対し活性炭を循環させ連続回収

固定床より廃水量が少回収溶剤中の水分少

装置が大掛かり維持管理が大変

濃縮

濃縮装置(活性炭)

(ゼオライト)

低濃度のVOCガスを吸着し脱着濃縮する装置

濃縮されたVOCは燃焼処理or凝縮回収

大風量は経済的設置スペース小保守保全が容易

吸着剤劣化物質に要注意低沸点物質の除去率悪い

交換交換式

吸着装置

吸着材酸化材を充填し通風効果減少で交換

装着費が安価設置スペース小

超低濃度に限定される温度湿度に制約あり

その他にプラズマ式排気処理装置セラミック触媒排気処理装置などがある

40 一般的なVOC処理設備 (株)大気社殿資料提供

低濃度ガス

浄化空気

排気

脱着空気

130

(2)吸着濃縮装置+RTO

リサイクルファン

ブース排気ファン

RTOファン

浄化空気

前処理ユニット

給気ファン

(1)塗装ブースリサイクル+RTO

塗装ブース

塗装ブース

給気ファン

41ブース排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

RTOファン排気

浄化空気

(1)オーブン+RTO

乾燥炉ファン

42 オーブン排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

43 VOC削減方法のまとめ

項目 手法 備考

HS塗料 固形分70以上 JIS規格化水性塗料 溶剤10以下 公共塗装仕様書粉体塗料 固形分100 回収再利用

中塗りレス(工程削減) 3コートrarr2コートワンコート化 2コートrarr1コート

静電塗装 ベルディスクロボット化洗浄塗料ホース短縮 カラーチェンジ

洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ガン先洗浄のみ溶剤回収 溶剤回収装置 廃塗料分離

現場無塗装 PCM化 コイル塗装(ロスなし) VOC処理ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 高耐久性塗料採用 屋外塗装

直接燃焼方式 イニシャルコスト低い排ガス処理 触媒燃焼方式 中間 触媒劣化

蓄熱燃焼方式 ランニングコスト低い

VOC処理

スプレー方法

洗浄方法

排ガス処理装置

具体例

薄膜化

塗着効率

低VOC塗料塗料種

使用量削減

Sheet1

各種書籍のご紹介(日塗工HP参照)

塗料基礎 塗料機能解説

重防食用塗料塗料用原料

工業塗装ラインの塗料塗装設備が網羅されているライン管理者必読書

A4版436ページ発行 平成25年12月価格(税込み)

会員 7560円一般 10800円

工場塗装ラインにおける塗装塗料管理ハンドブック

ご清聴ありがとうございました

  • 低VOC塗料の現状と今後
  • スライド番号 2
  • 2塗料の役割と効用
  • 3塗料を構成する成分と役割
  • 4塗料製造工程製造フロー
  • 5塗料の形態別分類
  • スライド番号 7
  • 7塗料の耐久性比較
  • 8 塗膜はどのようにして悪くなるのか
  • 9 屋外暴露試験
  • 10劣化した塗膜はどうなっているのか  (白い色の塗膜)
  • スライド番号 12
  • スライド番号 13
  • スライド番号 14
  • スライド番号 15
  • スライド番号 16
  • スライド番号 17
  • スライド番号 18
  • スライド番号 19
  • スライド番号 20
  • スライド番号 21
  • スライド番号 22
  • スライド番号 23
  • スライド番号 24
  • スライド番号 25
  • スライド番号 26
  • スライド番号 27
  • スライド番号 28
  • 25塗装ガンと塗着効率
  • 26 塗装ガン距離と塗着効率
  • スライド番号 31
  • スライド番号 32
  • スライド番号 33
  • スライド番号 34
  • 主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法
  • スライド番号 36
  • スライド番号 37
  • スライド番号 38
  • スライド番号 39
  • スライド番号 40
  • スライド番号 41
  • スライド番号 42
  • スライド番号 43
  • スライド番号 44
  • スライド番号 45
  • スライド番号 46
  • スライド番号 47
  • スライド番号 48
  • スライド番号 49
  • ご清聴ありがとうございました
項目 コウモク 手法 シュホウ 具体例 グタイ レイ 備考 ビコウ
塗料種 低VOC塗料 HS塗料 トリョウ 固形分70以上 コケイ ブン イジョウ JIS規格化 キカク カ
水性塗料 スイセイ トリョウ 溶剤10以下 ヨウザイ イカ 公共塗装仕様書 コウキョウ トソウ シヨウ ショ
粉体塗料 フンタイ トリョウ 固形分100 コケイ ブン 回収再利用 カイシュウ サイリヨウ
使用量削減 薄膜化 ウス マク カ 中塗りレス(工程削減) ナカ ヌ コウ テイ サクゲン 3コートrarr2コート
ワンコート化 カ 2コートrarr1コート
塗着効率 ト チャク コウリツ スプレー方法 ホウホウ 静電塗装 セイデン トソウ ベルディスク
ロボット化 カ
洗浄方法 センジョウ ホウホウ 洗浄塗料ホース短縮 センジョウ トリョウ タンシュク カラーチェンジ
洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ホウシキ ガン先洗浄のみ サキ センジョウ
溶剤回収 ヨウザイ カイシュウ 溶剤回収装置 ヨウザイ カイシュウ ソウチ 廃塗料分離 ハイ トリョウ ブンリ
現場無塗装 ゲンバ ム トソウ PCM化 カ コイル塗装(ロスなし) トソウ VOC処理 ショリ
ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 ヌリカ キカン エンチョウ 高耐久性塗料採用 コウ タイキュウセイ トリョウ サイヨウ 屋外塗装 オクガイ トソウ
VOC処理 排ガス処理装置 直接燃焼方式 チョクセツ ネンショウ ホウシキ イニシャルコスト低い ヒク
排ガス処理 触媒燃焼方式 ショクバイ ネンショウ ホウシキ 中間 触媒劣化 チュウカン ショクバイ レッカ
蓄熱燃焼方式 チクネツ ネンショウ ホウシキ ランニングコスト低い ヒク
Page 44: 低VOC塗料の現状と今後...VOC排出量 ( 千 トン ) 平成年度 日本塗料工業会『平成28年度VOC排出実態推計まとめ』 16. 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

32水性塗料はなぜ普及しないのか

コスト少しでも安いもの

実績同じものを使えば安心

工期納期短縮コスト削減

水性は塗膜性能が悪い塗装感覚が違う手間がかかるタフさがない

塗装環境塗装部位の制限(低温高湿度)

厚膜タレ初期乾燥遅い2液攪拌条件洗浄方法素地調整のリスク水質汚染(漏洩)の危険性仕上り感劣る(艶あり)

VOC排出の法的な規制なし公的な水性仕様規格がない

(外装鉄部)

先入観

課題欠点 法制規格

コスト実績

平成26年度東京都低VOC塗装推進検討WGアンケート抜粋(屋外塗装)

溶剤型に比較して

発注者施工業者経営者塗装管理者

溶剤型を使ってしまう

法があれば従うしかないが

作業標準の徹底技術施工方法は進歩している

水性塗料は進歩している

屋外塗装のアンケートであるが工業塗装ラインも同様である

一般塗料58

ハイソリッド塗料0

水性塗料30

粉体塗料12

33 工業分野の低VOC塗料出荷量比率(平成28年度)

建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品

合計 258万トン

一般塗料74

ハイソリット

゙塗料0

水性塗料4

粉体塗料22

電機家電機械車両金属製品

合計 174万トン

窯業サッシ鉄骨で水性塗料(電着含む)が多い

一般工業塗装ラインでは粉体塗料が多い

なぜ水性塗料が普及しないのか

34 工業塗装ラインでは水性塗料はなぜ普及しないのか

不具合項目 要因 対策案

1 初期乾燥 水が蒸発しにくい 乾燥炉調整増膜剤塗装ガン選定ハンドリング冶具などライン適性検討

2 タレ 厚膜塗装が難しい

3 ワキ 昇温調整が難しい

4 光沢 鮮映性が低い(ニゴリ) 水溶性樹脂やイソシアネート水分散性などの塗料開発

5 常乾塗料ライン適性 溶剤ウレタン代替がない

6 ゴミブツ ハジキやすい 塗装環境の改善

7 前処理許容性 赤錆黄錆リン酸鉄処理に対して仕上がり色に影響がある

素材表面処理の適正化

8 廃水処理維持 ライン管理以外に手間がかかる 環境対応型塗料として積極的に取組み必要がある

9 清掃後始末 硬化すると水では溶解しない結局溶剤を使う

10 塗装作業性 溶剤形塗料とは異なる

11 粉体塗装の方が馴染み易い 粉体塗装作業性の許容性がある

35水性塗料JIS規格(鉄部)制定(屋外塗装)

鋼板

下塗

中塗

上塗

光UV水酸素塩分

JIS K 56602008つや有合成樹脂エマルションペイント

建築塗料分野 重防食塗料分野

JIS K 55512018 DE種構造物用さび止めペイント

JIS K 56592018 B種鋼構造物用耐候性塗料

(中塗り含む)

JIS K 56742008 2種鉛クロムフリーさび止めペイント

JIS K 56632003合成樹脂エマルションシーラー

平成30年9月20日に制定(改正)された

建築用水性塗料JIS 国交省「公共建築工事標準仕様書」に標準仕様として記載されている重防食水性塗料JIS 「鋼道路橋防食便覧」日本道路協会に水性標準仕様はない(新技術紹介)

JIS K 56212008 4種一般用さび止めペイント

JIS K 56752011 1種屋根用高日射反射率塗料

歩道橋道路橋 塗装実績(東京都)の一例

K歩道橋

工程 塗料一般名 膜厚

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

中塗り 水性中塗り塗料 30μm

上塗り 水性上塗り塗料(フッ素) 25μm

オール水性(フッ素上塗) 塗装仕様

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 84削減

36屋外塗装水性塗料の実績 ①

水性ふっ素樹脂塗料 中塗り

水性ふっ素樹脂塗料 上塗り

<東京都K歩道橋 塗装風景>

水性エポキシ樹脂塗料 下塗り

37屋外塗装水性塗料の実績 ② 東京都道路橋例

鋼道路橋防食便覧のRc-Ⅲ仕様(弱溶剤系)

を水性塗装系に変更<メリット>(1)VOC量を90削減PRTR量を100削減(2)下塗りから上塗りまで完全非危険物仕様を実現(塗装現場での保管に消防法の規制を受けない)

(3)臭気の低減(溶剤臭による近隣問題解消)

工程 塗料 使用量g

膜厚microm

素地調整 3種

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 (240) 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

中塗 水性エポキシ樹脂塗料中塗 140 30

上塗 水性ポリウレタン樹脂塗料上塗 120 25大阪府 T歩道橋2009年11月に塗替え

塗替え前(2009年9月) 塗替え後(2016年11月)

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 90削減

38重防食水性塗料の実績 ③

保管調合(5以下)

塗装(65~70) セッテング(15~20)

焼付乾燥(10以下)

技術レポートVOC排出抑制に向けた塗料塗装の先行技術調査(第3報)平成19年3月 (一社)日本塗料工業会

塗装ブース内で約70の溶剤が排出される

上塗乾燥炉

電着ライン

自動塗装ブース(レシプロロボット)

手吹き塗装ブースセッテング

前処理(湯洗脱脂化成処理水洗) 電着水洗

脱荷

塗料調合

着荷

電着乾燥炉

脱脂

化成処理

表面調整

39 工業塗装ラインにおける工程別のVOC排出状況

処理装置 概要 長所 短所

直接燃焼装置700~800に加熱し炭酸ガスと水に酸化分解

広範囲の有機溶剤を処理しうる

廃熱回収しなければ運転費高NOx発生が多い

蓄熱式燃焼装置(RTO)

蓄熱材により熱交換効率を90以上に高めた装置

燃焼温度800~900

脱臭性能が高い 設置スペ-ス重量大設備コスト高

蓄熱式触媒燃焼装置

(RCO)

原理はRTOと同じ触媒で低温酸化分解燃焼温度は400前後

直接燃焼装置と触媒燃焼装置の利点を併せ持った装置

NOx発生が少ない

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

触媒燃焼装置

触媒により200~350の低温で酸化分解

直接燃焼装置より運転費が安い

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

固定床式回収装置

活性炭を充填した複数の塔を切替えながら吸着し水蒸気で脱着冷却凝縮して回収

歴史があり実績大運転操作が簡単高さが低い

廃水が多量に発生廃水処理が必要

流動式回収装置

固定床に対し活性炭を循環させ連続回収

固定床より廃水量が少回収溶剤中の水分少

装置が大掛かり維持管理が大変

濃縮

濃縮装置(活性炭)

(ゼオライト)

低濃度のVOCガスを吸着し脱着濃縮する装置

濃縮されたVOCは燃焼処理or凝縮回収

大風量は経済的設置スペース小保守保全が容易

吸着剤劣化物質に要注意低沸点物質の除去率悪い

交換交換式

吸着装置

吸着材酸化材を充填し通風効果減少で交換

装着費が安価設置スペース小

超低濃度に限定される温度湿度に制約あり

その他にプラズマ式排気処理装置セラミック触媒排気処理装置などがある

40 一般的なVOC処理設備 (株)大気社殿資料提供

低濃度ガス

浄化空気

排気

脱着空気

130

(2)吸着濃縮装置+RTO

リサイクルファン

ブース排気ファン

RTOファン

浄化空気

前処理ユニット

給気ファン

(1)塗装ブースリサイクル+RTO

塗装ブース

塗装ブース

給気ファン

41ブース排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

RTOファン排気

浄化空気

(1)オーブン+RTO

乾燥炉ファン

42 オーブン排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

43 VOC削減方法のまとめ

項目 手法 備考

HS塗料 固形分70以上 JIS規格化水性塗料 溶剤10以下 公共塗装仕様書粉体塗料 固形分100 回収再利用

中塗りレス(工程削減) 3コートrarr2コートワンコート化 2コートrarr1コート

静電塗装 ベルディスクロボット化洗浄塗料ホース短縮 カラーチェンジ

洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ガン先洗浄のみ溶剤回収 溶剤回収装置 廃塗料分離

現場無塗装 PCM化 コイル塗装(ロスなし) VOC処理ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 高耐久性塗料採用 屋外塗装

直接燃焼方式 イニシャルコスト低い排ガス処理 触媒燃焼方式 中間 触媒劣化

蓄熱燃焼方式 ランニングコスト低い

VOC処理

スプレー方法

洗浄方法

排ガス処理装置

具体例

薄膜化

塗着効率

低VOC塗料塗料種

使用量削減

Sheet1

各種書籍のご紹介(日塗工HP参照)

塗料基礎 塗料機能解説

重防食用塗料塗料用原料

工業塗装ラインの塗料塗装設備が網羅されているライン管理者必読書

A4版436ページ発行 平成25年12月価格(税込み)

会員 7560円一般 10800円

工場塗装ラインにおける塗装塗料管理ハンドブック

ご清聴ありがとうございました

  • 低VOC塗料の現状と今後
  • スライド番号 2
  • 2塗料の役割と効用
  • 3塗料を構成する成分と役割
  • 4塗料製造工程製造フロー
  • 5塗料の形態別分類
  • スライド番号 7
  • 7塗料の耐久性比較
  • 8 塗膜はどのようにして悪くなるのか
  • 9 屋外暴露試験
  • 10劣化した塗膜はどうなっているのか  (白い色の塗膜)
  • スライド番号 12
  • スライド番号 13
  • スライド番号 14
  • スライド番号 15
  • スライド番号 16
  • スライド番号 17
  • スライド番号 18
  • スライド番号 19
  • スライド番号 20
  • スライド番号 21
  • スライド番号 22
  • スライド番号 23
  • スライド番号 24
  • スライド番号 25
  • スライド番号 26
  • スライド番号 27
  • スライド番号 28
  • 25塗装ガンと塗着効率
  • 26 塗装ガン距離と塗着効率
  • スライド番号 31
  • スライド番号 32
  • スライド番号 33
  • スライド番号 34
  • 主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法
  • スライド番号 36
  • スライド番号 37
  • スライド番号 38
  • スライド番号 39
  • スライド番号 40
  • スライド番号 41
  • スライド番号 42
  • スライド番号 43
  • スライド番号 44
  • スライド番号 45
  • スライド番号 46
  • スライド番号 47
  • スライド番号 48
  • スライド番号 49
  • ご清聴ありがとうございました
項目 コウモク 手法 シュホウ 具体例 グタイ レイ 備考 ビコウ
塗料種 低VOC塗料 HS塗料 トリョウ 固形分70以上 コケイ ブン イジョウ JIS規格化 キカク カ
水性塗料 スイセイ トリョウ 溶剤10以下 ヨウザイ イカ 公共塗装仕様書 コウキョウ トソウ シヨウ ショ
粉体塗料 フンタイ トリョウ 固形分100 コケイ ブン 回収再利用 カイシュウ サイリヨウ
使用量削減 薄膜化 ウス マク カ 中塗りレス(工程削減) ナカ ヌ コウ テイ サクゲン 3コートrarr2コート
ワンコート化 カ 2コートrarr1コート
塗着効率 ト チャク コウリツ スプレー方法 ホウホウ 静電塗装 セイデン トソウ ベルディスク
ロボット化 カ
洗浄方法 センジョウ ホウホウ 洗浄塗料ホース短縮 センジョウ トリョウ タンシュク カラーチェンジ
洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ホウシキ ガン先洗浄のみ サキ センジョウ
溶剤回収 ヨウザイ カイシュウ 溶剤回収装置 ヨウザイ カイシュウ ソウチ 廃塗料分離 ハイ トリョウ ブンリ
現場無塗装 ゲンバ ム トソウ PCM化 カ コイル塗装(ロスなし) トソウ VOC処理 ショリ
ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 ヌリカ キカン エンチョウ 高耐久性塗料採用 コウ タイキュウセイ トリョウ サイヨウ 屋外塗装 オクガイ トソウ
VOC処理 排ガス処理装置 直接燃焼方式 チョクセツ ネンショウ ホウシキ イニシャルコスト低い ヒク
排ガス処理 触媒燃焼方式 ショクバイ ネンショウ ホウシキ 中間 触媒劣化 チュウカン ショクバイ レッカ
蓄熱燃焼方式 チクネツ ネンショウ ホウシキ ランニングコスト低い ヒク
Page 45: 低VOC塗料の現状と今後...VOC排出量 ( 千 トン ) 平成年度 日本塗料工業会『平成28年度VOC排出実態推計まとめ』 16. 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

一般塗料58

ハイソリッド塗料0

水性塗料30

粉体塗料12

33 工業分野の低VOC塗料出荷量比率(平成28年度)

建築資材電機家電機械車両金属製品木工製品

合計 258万トン

一般塗料74

ハイソリット

゙塗料0

水性塗料4

粉体塗料22

電機家電機械車両金属製品

合計 174万トン

窯業サッシ鉄骨で水性塗料(電着含む)が多い

一般工業塗装ラインでは粉体塗料が多い

なぜ水性塗料が普及しないのか

34 工業塗装ラインでは水性塗料はなぜ普及しないのか

不具合項目 要因 対策案

1 初期乾燥 水が蒸発しにくい 乾燥炉調整増膜剤塗装ガン選定ハンドリング冶具などライン適性検討

2 タレ 厚膜塗装が難しい

3 ワキ 昇温調整が難しい

4 光沢 鮮映性が低い(ニゴリ) 水溶性樹脂やイソシアネート水分散性などの塗料開発

5 常乾塗料ライン適性 溶剤ウレタン代替がない

6 ゴミブツ ハジキやすい 塗装環境の改善

7 前処理許容性 赤錆黄錆リン酸鉄処理に対して仕上がり色に影響がある

素材表面処理の適正化

8 廃水処理維持 ライン管理以外に手間がかかる 環境対応型塗料として積極的に取組み必要がある

9 清掃後始末 硬化すると水では溶解しない結局溶剤を使う

10 塗装作業性 溶剤形塗料とは異なる

11 粉体塗装の方が馴染み易い 粉体塗装作業性の許容性がある

35水性塗料JIS規格(鉄部)制定(屋外塗装)

鋼板

下塗

中塗

上塗

光UV水酸素塩分

JIS K 56602008つや有合成樹脂エマルションペイント

建築塗料分野 重防食塗料分野

JIS K 55512018 DE種構造物用さび止めペイント

JIS K 56592018 B種鋼構造物用耐候性塗料

(中塗り含む)

JIS K 56742008 2種鉛クロムフリーさび止めペイント

JIS K 56632003合成樹脂エマルションシーラー

平成30年9月20日に制定(改正)された

建築用水性塗料JIS 国交省「公共建築工事標準仕様書」に標準仕様として記載されている重防食水性塗料JIS 「鋼道路橋防食便覧」日本道路協会に水性標準仕様はない(新技術紹介)

JIS K 56212008 4種一般用さび止めペイント

JIS K 56752011 1種屋根用高日射反射率塗料

歩道橋道路橋 塗装実績(東京都)の一例

K歩道橋

工程 塗料一般名 膜厚

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

中塗り 水性中塗り塗料 30μm

上塗り 水性上塗り塗料(フッ素) 25μm

オール水性(フッ素上塗) 塗装仕様

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 84削減

36屋外塗装水性塗料の実績 ①

水性ふっ素樹脂塗料 中塗り

水性ふっ素樹脂塗料 上塗り

<東京都K歩道橋 塗装風景>

水性エポキシ樹脂塗料 下塗り

37屋外塗装水性塗料の実績 ② 東京都道路橋例

鋼道路橋防食便覧のRc-Ⅲ仕様(弱溶剤系)

を水性塗装系に変更<メリット>(1)VOC量を90削減PRTR量を100削減(2)下塗りから上塗りまで完全非危険物仕様を実現(塗装現場での保管に消防法の規制を受けない)

(3)臭気の低減(溶剤臭による近隣問題解消)

工程 塗料 使用量g

膜厚microm

素地調整 3種

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 (240) 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

中塗 水性エポキシ樹脂塗料中塗 140 30

上塗 水性ポリウレタン樹脂塗料上塗 120 25大阪府 T歩道橋2009年11月に塗替え

塗替え前(2009年9月) 塗替え後(2016年11月)

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 90削減

38重防食水性塗料の実績 ③

保管調合(5以下)

塗装(65~70) セッテング(15~20)

焼付乾燥(10以下)

技術レポートVOC排出抑制に向けた塗料塗装の先行技術調査(第3報)平成19年3月 (一社)日本塗料工業会

塗装ブース内で約70の溶剤が排出される

上塗乾燥炉

電着ライン

自動塗装ブース(レシプロロボット)

手吹き塗装ブースセッテング

前処理(湯洗脱脂化成処理水洗) 電着水洗

脱荷

塗料調合

着荷

電着乾燥炉

脱脂

化成処理

表面調整

39 工業塗装ラインにおける工程別のVOC排出状況

処理装置 概要 長所 短所

直接燃焼装置700~800に加熱し炭酸ガスと水に酸化分解

広範囲の有機溶剤を処理しうる

廃熱回収しなければ運転費高NOx発生が多い

蓄熱式燃焼装置(RTO)

蓄熱材により熱交換効率を90以上に高めた装置

燃焼温度800~900

脱臭性能が高い 設置スペ-ス重量大設備コスト高

蓄熱式触媒燃焼装置

(RCO)

原理はRTOと同じ触媒で低温酸化分解燃焼温度は400前後

直接燃焼装置と触媒燃焼装置の利点を併せ持った装置

NOx発生が少ない

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

触媒燃焼装置

触媒により200~350の低温で酸化分解

直接燃焼装置より運転費が安い

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

固定床式回収装置

活性炭を充填した複数の塔を切替えながら吸着し水蒸気で脱着冷却凝縮して回収

歴史があり実績大運転操作が簡単高さが低い

廃水が多量に発生廃水処理が必要

流動式回収装置

固定床に対し活性炭を循環させ連続回収

固定床より廃水量が少回収溶剤中の水分少

装置が大掛かり維持管理が大変

濃縮

濃縮装置(活性炭)

(ゼオライト)

低濃度のVOCガスを吸着し脱着濃縮する装置

濃縮されたVOCは燃焼処理or凝縮回収

大風量は経済的設置スペース小保守保全が容易

吸着剤劣化物質に要注意低沸点物質の除去率悪い

交換交換式

吸着装置

吸着材酸化材を充填し通風効果減少で交換

装着費が安価設置スペース小

超低濃度に限定される温度湿度に制約あり

その他にプラズマ式排気処理装置セラミック触媒排気処理装置などがある

40 一般的なVOC処理設備 (株)大気社殿資料提供

低濃度ガス

浄化空気

排気

脱着空気

130

(2)吸着濃縮装置+RTO

リサイクルファン

ブース排気ファン

RTOファン

浄化空気

前処理ユニット

給気ファン

(1)塗装ブースリサイクル+RTO

塗装ブース

塗装ブース

給気ファン

41ブース排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

RTOファン排気

浄化空気

(1)オーブン+RTO

乾燥炉ファン

42 オーブン排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

43 VOC削減方法のまとめ

項目 手法 備考

HS塗料 固形分70以上 JIS規格化水性塗料 溶剤10以下 公共塗装仕様書粉体塗料 固形分100 回収再利用

中塗りレス(工程削減) 3コートrarr2コートワンコート化 2コートrarr1コート

静電塗装 ベルディスクロボット化洗浄塗料ホース短縮 カラーチェンジ

洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ガン先洗浄のみ溶剤回収 溶剤回収装置 廃塗料分離

現場無塗装 PCM化 コイル塗装(ロスなし) VOC処理ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 高耐久性塗料採用 屋外塗装

直接燃焼方式 イニシャルコスト低い排ガス処理 触媒燃焼方式 中間 触媒劣化

蓄熱燃焼方式 ランニングコスト低い

VOC処理

スプレー方法

洗浄方法

排ガス処理装置

具体例

薄膜化

塗着効率

低VOC塗料塗料種

使用量削減

Sheet1

各種書籍のご紹介(日塗工HP参照)

塗料基礎 塗料機能解説

重防食用塗料塗料用原料

工業塗装ラインの塗料塗装設備が網羅されているライン管理者必読書

A4版436ページ発行 平成25年12月価格(税込み)

会員 7560円一般 10800円

工場塗装ラインにおける塗装塗料管理ハンドブック

ご清聴ありがとうございました

  • 低VOC塗料の現状と今後
  • スライド番号 2
  • 2塗料の役割と効用
  • 3塗料を構成する成分と役割
  • 4塗料製造工程製造フロー
  • 5塗料の形態別分類
  • スライド番号 7
  • 7塗料の耐久性比較
  • 8 塗膜はどのようにして悪くなるのか
  • 9 屋外暴露試験
  • 10劣化した塗膜はどうなっているのか  (白い色の塗膜)
  • スライド番号 12
  • スライド番号 13
  • スライド番号 14
  • スライド番号 15
  • スライド番号 16
  • スライド番号 17
  • スライド番号 18
  • スライド番号 19
  • スライド番号 20
  • スライド番号 21
  • スライド番号 22
  • スライド番号 23
  • スライド番号 24
  • スライド番号 25
  • スライド番号 26
  • スライド番号 27
  • スライド番号 28
  • 25塗装ガンと塗着効率
  • 26 塗装ガン距離と塗着効率
  • スライド番号 31
  • スライド番号 32
  • スライド番号 33
  • スライド番号 34
  • 主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法
  • スライド番号 36
  • スライド番号 37
  • スライド番号 38
  • スライド番号 39
  • スライド番号 40
  • スライド番号 41
  • スライド番号 42
  • スライド番号 43
  • スライド番号 44
  • スライド番号 45
  • スライド番号 46
  • スライド番号 47
  • スライド番号 48
  • スライド番号 49
  • ご清聴ありがとうございました
項目 コウモク 手法 シュホウ 具体例 グタイ レイ 備考 ビコウ
塗料種 低VOC塗料 HS塗料 トリョウ 固形分70以上 コケイ ブン イジョウ JIS規格化 キカク カ
水性塗料 スイセイ トリョウ 溶剤10以下 ヨウザイ イカ 公共塗装仕様書 コウキョウ トソウ シヨウ ショ
粉体塗料 フンタイ トリョウ 固形分100 コケイ ブン 回収再利用 カイシュウ サイリヨウ
使用量削減 薄膜化 ウス マク カ 中塗りレス(工程削減) ナカ ヌ コウ テイ サクゲン 3コートrarr2コート
ワンコート化 カ 2コートrarr1コート
塗着効率 ト チャク コウリツ スプレー方法 ホウホウ 静電塗装 セイデン トソウ ベルディスク
ロボット化 カ
洗浄方法 センジョウ ホウホウ 洗浄塗料ホース短縮 センジョウ トリョウ タンシュク カラーチェンジ
洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ホウシキ ガン先洗浄のみ サキ センジョウ
溶剤回収 ヨウザイ カイシュウ 溶剤回収装置 ヨウザイ カイシュウ ソウチ 廃塗料分離 ハイ トリョウ ブンリ
現場無塗装 ゲンバ ム トソウ PCM化 カ コイル塗装(ロスなし) トソウ VOC処理 ショリ
ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 ヌリカ キカン エンチョウ 高耐久性塗料採用 コウ タイキュウセイ トリョウ サイヨウ 屋外塗装 オクガイ トソウ
VOC処理 排ガス処理装置 直接燃焼方式 チョクセツ ネンショウ ホウシキ イニシャルコスト低い ヒク
排ガス処理 触媒燃焼方式 ショクバイ ネンショウ ホウシキ 中間 触媒劣化 チュウカン ショクバイ レッカ
蓄熱燃焼方式 チクネツ ネンショウ ホウシキ ランニングコスト低い ヒク
Page 46: 低VOC塗料の現状と今後...VOC排出量 ( 千 トン ) 平成年度 日本塗料工業会『平成28年度VOC排出実態推計まとめ』 16. 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

34 工業塗装ラインでは水性塗料はなぜ普及しないのか

不具合項目 要因 対策案

1 初期乾燥 水が蒸発しにくい 乾燥炉調整増膜剤塗装ガン選定ハンドリング冶具などライン適性検討

2 タレ 厚膜塗装が難しい

3 ワキ 昇温調整が難しい

4 光沢 鮮映性が低い(ニゴリ) 水溶性樹脂やイソシアネート水分散性などの塗料開発

5 常乾塗料ライン適性 溶剤ウレタン代替がない

6 ゴミブツ ハジキやすい 塗装環境の改善

7 前処理許容性 赤錆黄錆リン酸鉄処理に対して仕上がり色に影響がある

素材表面処理の適正化

8 廃水処理維持 ライン管理以外に手間がかかる 環境対応型塗料として積極的に取組み必要がある

9 清掃後始末 硬化すると水では溶解しない結局溶剤を使う

10 塗装作業性 溶剤形塗料とは異なる

11 粉体塗装の方が馴染み易い 粉体塗装作業性の許容性がある

35水性塗料JIS規格(鉄部)制定(屋外塗装)

鋼板

下塗

中塗

上塗

光UV水酸素塩分

JIS K 56602008つや有合成樹脂エマルションペイント

建築塗料分野 重防食塗料分野

JIS K 55512018 DE種構造物用さび止めペイント

JIS K 56592018 B種鋼構造物用耐候性塗料

(中塗り含む)

JIS K 56742008 2種鉛クロムフリーさび止めペイント

JIS K 56632003合成樹脂エマルションシーラー

平成30年9月20日に制定(改正)された

建築用水性塗料JIS 国交省「公共建築工事標準仕様書」に標準仕様として記載されている重防食水性塗料JIS 「鋼道路橋防食便覧」日本道路協会に水性標準仕様はない(新技術紹介)

JIS K 56212008 4種一般用さび止めペイント

JIS K 56752011 1種屋根用高日射反射率塗料

歩道橋道路橋 塗装実績(東京都)の一例

K歩道橋

工程 塗料一般名 膜厚

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

中塗り 水性中塗り塗料 30μm

上塗り 水性上塗り塗料(フッ素) 25μm

オール水性(フッ素上塗) 塗装仕様

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 84削減

36屋外塗装水性塗料の実績 ①

水性ふっ素樹脂塗料 中塗り

水性ふっ素樹脂塗料 上塗り

<東京都K歩道橋 塗装風景>

水性エポキシ樹脂塗料 下塗り

37屋外塗装水性塗料の実績 ② 東京都道路橋例

鋼道路橋防食便覧のRc-Ⅲ仕様(弱溶剤系)

を水性塗装系に変更<メリット>(1)VOC量を90削減PRTR量を100削減(2)下塗りから上塗りまで完全非危険物仕様を実現(塗装現場での保管に消防法の規制を受けない)

(3)臭気の低減(溶剤臭による近隣問題解消)

工程 塗料 使用量g

膜厚microm

素地調整 3種

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 (240) 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

中塗 水性エポキシ樹脂塗料中塗 140 30

上塗 水性ポリウレタン樹脂塗料上塗 120 25大阪府 T歩道橋2009年11月に塗替え

塗替え前(2009年9月) 塗替え後(2016年11月)

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 90削減

38重防食水性塗料の実績 ③

保管調合(5以下)

塗装(65~70) セッテング(15~20)

焼付乾燥(10以下)

技術レポートVOC排出抑制に向けた塗料塗装の先行技術調査(第3報)平成19年3月 (一社)日本塗料工業会

塗装ブース内で約70の溶剤が排出される

上塗乾燥炉

電着ライン

自動塗装ブース(レシプロロボット)

手吹き塗装ブースセッテング

前処理(湯洗脱脂化成処理水洗) 電着水洗

脱荷

塗料調合

着荷

電着乾燥炉

脱脂

化成処理

表面調整

39 工業塗装ラインにおける工程別のVOC排出状況

処理装置 概要 長所 短所

直接燃焼装置700~800に加熱し炭酸ガスと水に酸化分解

広範囲の有機溶剤を処理しうる

廃熱回収しなければ運転費高NOx発生が多い

蓄熱式燃焼装置(RTO)

蓄熱材により熱交換効率を90以上に高めた装置

燃焼温度800~900

脱臭性能が高い 設置スペ-ス重量大設備コスト高

蓄熱式触媒燃焼装置

(RCO)

原理はRTOと同じ触媒で低温酸化分解燃焼温度は400前後

直接燃焼装置と触媒燃焼装置の利点を併せ持った装置

NOx発生が少ない

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

触媒燃焼装置

触媒により200~350の低温で酸化分解

直接燃焼装置より運転費が安い

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

固定床式回収装置

活性炭を充填した複数の塔を切替えながら吸着し水蒸気で脱着冷却凝縮して回収

歴史があり実績大運転操作が簡単高さが低い

廃水が多量に発生廃水処理が必要

流動式回収装置

固定床に対し活性炭を循環させ連続回収

固定床より廃水量が少回収溶剤中の水分少

装置が大掛かり維持管理が大変

濃縮

濃縮装置(活性炭)

(ゼオライト)

低濃度のVOCガスを吸着し脱着濃縮する装置

濃縮されたVOCは燃焼処理or凝縮回収

大風量は経済的設置スペース小保守保全が容易

吸着剤劣化物質に要注意低沸点物質の除去率悪い

交換交換式

吸着装置

吸着材酸化材を充填し通風効果減少で交換

装着費が安価設置スペース小

超低濃度に限定される温度湿度に制約あり

その他にプラズマ式排気処理装置セラミック触媒排気処理装置などがある

40 一般的なVOC処理設備 (株)大気社殿資料提供

低濃度ガス

浄化空気

排気

脱着空気

130

(2)吸着濃縮装置+RTO

リサイクルファン

ブース排気ファン

RTOファン

浄化空気

前処理ユニット

給気ファン

(1)塗装ブースリサイクル+RTO

塗装ブース

塗装ブース

給気ファン

41ブース排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

RTOファン排気

浄化空気

(1)オーブン+RTO

乾燥炉ファン

42 オーブン排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

43 VOC削減方法のまとめ

項目 手法 備考

HS塗料 固形分70以上 JIS規格化水性塗料 溶剤10以下 公共塗装仕様書粉体塗料 固形分100 回収再利用

中塗りレス(工程削減) 3コートrarr2コートワンコート化 2コートrarr1コート

静電塗装 ベルディスクロボット化洗浄塗料ホース短縮 カラーチェンジ

洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ガン先洗浄のみ溶剤回収 溶剤回収装置 廃塗料分離

現場無塗装 PCM化 コイル塗装(ロスなし) VOC処理ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 高耐久性塗料採用 屋外塗装

直接燃焼方式 イニシャルコスト低い排ガス処理 触媒燃焼方式 中間 触媒劣化

蓄熱燃焼方式 ランニングコスト低い

VOC処理

スプレー方法

洗浄方法

排ガス処理装置

具体例

薄膜化

塗着効率

低VOC塗料塗料種

使用量削減

Sheet1

各種書籍のご紹介(日塗工HP参照)

塗料基礎 塗料機能解説

重防食用塗料塗料用原料

工業塗装ラインの塗料塗装設備が網羅されているライン管理者必読書

A4版436ページ発行 平成25年12月価格(税込み)

会員 7560円一般 10800円

工場塗装ラインにおける塗装塗料管理ハンドブック

ご清聴ありがとうございました

  • 低VOC塗料の現状と今後
  • スライド番号 2
  • 2塗料の役割と効用
  • 3塗料を構成する成分と役割
  • 4塗料製造工程製造フロー
  • 5塗料の形態別分類
  • スライド番号 7
  • 7塗料の耐久性比較
  • 8 塗膜はどのようにして悪くなるのか
  • 9 屋外暴露試験
  • 10劣化した塗膜はどうなっているのか  (白い色の塗膜)
  • スライド番号 12
  • スライド番号 13
  • スライド番号 14
  • スライド番号 15
  • スライド番号 16
  • スライド番号 17
  • スライド番号 18
  • スライド番号 19
  • スライド番号 20
  • スライド番号 21
  • スライド番号 22
  • スライド番号 23
  • スライド番号 24
  • スライド番号 25
  • スライド番号 26
  • スライド番号 27
  • スライド番号 28
  • 25塗装ガンと塗着効率
  • 26 塗装ガン距離と塗着効率
  • スライド番号 31
  • スライド番号 32
  • スライド番号 33
  • スライド番号 34
  • 主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法
  • スライド番号 36
  • スライド番号 37
  • スライド番号 38
  • スライド番号 39
  • スライド番号 40
  • スライド番号 41
  • スライド番号 42
  • スライド番号 43
  • スライド番号 44
  • スライド番号 45
  • スライド番号 46
  • スライド番号 47
  • スライド番号 48
  • スライド番号 49
  • ご清聴ありがとうございました
項目 コウモク 手法 シュホウ 具体例 グタイ レイ 備考 ビコウ
塗料種 低VOC塗料 HS塗料 トリョウ 固形分70以上 コケイ ブン イジョウ JIS規格化 キカク カ
水性塗料 スイセイ トリョウ 溶剤10以下 ヨウザイ イカ 公共塗装仕様書 コウキョウ トソウ シヨウ ショ
粉体塗料 フンタイ トリョウ 固形分100 コケイ ブン 回収再利用 カイシュウ サイリヨウ
使用量削減 薄膜化 ウス マク カ 中塗りレス(工程削減) ナカ ヌ コウ テイ サクゲン 3コートrarr2コート
ワンコート化 カ 2コートrarr1コート
塗着効率 ト チャク コウリツ スプレー方法 ホウホウ 静電塗装 セイデン トソウ ベルディスク
ロボット化 カ
洗浄方法 センジョウ ホウホウ 洗浄塗料ホース短縮 センジョウ トリョウ タンシュク カラーチェンジ
洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ホウシキ ガン先洗浄のみ サキ センジョウ
溶剤回収 ヨウザイ カイシュウ 溶剤回収装置 ヨウザイ カイシュウ ソウチ 廃塗料分離 ハイ トリョウ ブンリ
現場無塗装 ゲンバ ム トソウ PCM化 カ コイル塗装(ロスなし) トソウ VOC処理 ショリ
ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 ヌリカ キカン エンチョウ 高耐久性塗料採用 コウ タイキュウセイ トリョウ サイヨウ 屋外塗装 オクガイ トソウ
VOC処理 排ガス処理装置 直接燃焼方式 チョクセツ ネンショウ ホウシキ イニシャルコスト低い ヒク
排ガス処理 触媒燃焼方式 ショクバイ ネンショウ ホウシキ 中間 触媒劣化 チュウカン ショクバイ レッカ
蓄熱燃焼方式 チクネツ ネンショウ ホウシキ ランニングコスト低い ヒク
Page 47: 低VOC塗料の現状と今後...VOC排出量 ( 千 トン ) 平成年度 日本塗料工業会『平成28年度VOC排出実態推計まとめ』 16. 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

35水性塗料JIS規格(鉄部)制定(屋外塗装)

鋼板

下塗

中塗

上塗

光UV水酸素塩分

JIS K 56602008つや有合成樹脂エマルションペイント

建築塗料分野 重防食塗料分野

JIS K 55512018 DE種構造物用さび止めペイント

JIS K 56592018 B種鋼構造物用耐候性塗料

(中塗り含む)

JIS K 56742008 2種鉛クロムフリーさび止めペイント

JIS K 56632003合成樹脂エマルションシーラー

平成30年9月20日に制定(改正)された

建築用水性塗料JIS 国交省「公共建築工事標準仕様書」に標準仕様として記載されている重防食水性塗料JIS 「鋼道路橋防食便覧」日本道路協会に水性標準仕様はない(新技術紹介)

JIS K 56212008 4種一般用さび止めペイント

JIS K 56752011 1種屋根用高日射反射率塗料

歩道橋道路橋 塗装実績(東京都)の一例

K歩道橋

工程 塗料一般名 膜厚

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

中塗り 水性中塗り塗料 30μm

上塗り 水性上塗り塗料(フッ素) 25μm

オール水性(フッ素上塗) 塗装仕様

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 84削減

36屋外塗装水性塗料の実績 ①

水性ふっ素樹脂塗料 中塗り

水性ふっ素樹脂塗料 上塗り

<東京都K歩道橋 塗装風景>

水性エポキシ樹脂塗料 下塗り

37屋外塗装水性塗料の実績 ② 東京都道路橋例

鋼道路橋防食便覧のRc-Ⅲ仕様(弱溶剤系)

を水性塗装系に変更<メリット>(1)VOC量を90削減PRTR量を100削減(2)下塗りから上塗りまで完全非危険物仕様を実現(塗装現場での保管に消防法の規制を受けない)

(3)臭気の低減(溶剤臭による近隣問題解消)

工程 塗料 使用量g

膜厚microm

素地調整 3種

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 (240) 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

中塗 水性エポキシ樹脂塗料中塗 140 30

上塗 水性ポリウレタン樹脂塗料上塗 120 25大阪府 T歩道橋2009年11月に塗替え

塗替え前(2009年9月) 塗替え後(2016年11月)

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 90削減

38重防食水性塗料の実績 ③

保管調合(5以下)

塗装(65~70) セッテング(15~20)

焼付乾燥(10以下)

技術レポートVOC排出抑制に向けた塗料塗装の先行技術調査(第3報)平成19年3月 (一社)日本塗料工業会

塗装ブース内で約70の溶剤が排出される

上塗乾燥炉

電着ライン

自動塗装ブース(レシプロロボット)

手吹き塗装ブースセッテング

前処理(湯洗脱脂化成処理水洗) 電着水洗

脱荷

塗料調合

着荷

電着乾燥炉

脱脂

化成処理

表面調整

39 工業塗装ラインにおける工程別のVOC排出状況

処理装置 概要 長所 短所

直接燃焼装置700~800に加熱し炭酸ガスと水に酸化分解

広範囲の有機溶剤を処理しうる

廃熱回収しなければ運転費高NOx発生が多い

蓄熱式燃焼装置(RTO)

蓄熱材により熱交換効率を90以上に高めた装置

燃焼温度800~900

脱臭性能が高い 設置スペ-ス重量大設備コスト高

蓄熱式触媒燃焼装置

(RCO)

原理はRTOと同じ触媒で低温酸化分解燃焼温度は400前後

直接燃焼装置と触媒燃焼装置の利点を併せ持った装置

NOx発生が少ない

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

触媒燃焼装置

触媒により200~350の低温で酸化分解

直接燃焼装置より運転費が安い

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

固定床式回収装置

活性炭を充填した複数の塔を切替えながら吸着し水蒸気で脱着冷却凝縮して回収

歴史があり実績大運転操作が簡単高さが低い

廃水が多量に発生廃水処理が必要

流動式回収装置

固定床に対し活性炭を循環させ連続回収

固定床より廃水量が少回収溶剤中の水分少

装置が大掛かり維持管理が大変

濃縮

濃縮装置(活性炭)

(ゼオライト)

低濃度のVOCガスを吸着し脱着濃縮する装置

濃縮されたVOCは燃焼処理or凝縮回収

大風量は経済的設置スペース小保守保全が容易

吸着剤劣化物質に要注意低沸点物質の除去率悪い

交換交換式

吸着装置

吸着材酸化材を充填し通風効果減少で交換

装着費が安価設置スペース小

超低濃度に限定される温度湿度に制約あり

その他にプラズマ式排気処理装置セラミック触媒排気処理装置などがある

40 一般的なVOC処理設備 (株)大気社殿資料提供

低濃度ガス

浄化空気

排気

脱着空気

130

(2)吸着濃縮装置+RTO

リサイクルファン

ブース排気ファン

RTOファン

浄化空気

前処理ユニット

給気ファン

(1)塗装ブースリサイクル+RTO

塗装ブース

塗装ブース

給気ファン

41ブース排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

RTOファン排気

浄化空気

(1)オーブン+RTO

乾燥炉ファン

42 オーブン排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

43 VOC削減方法のまとめ

項目 手法 備考

HS塗料 固形分70以上 JIS規格化水性塗料 溶剤10以下 公共塗装仕様書粉体塗料 固形分100 回収再利用

中塗りレス(工程削減) 3コートrarr2コートワンコート化 2コートrarr1コート

静電塗装 ベルディスクロボット化洗浄塗料ホース短縮 カラーチェンジ

洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ガン先洗浄のみ溶剤回収 溶剤回収装置 廃塗料分離

現場無塗装 PCM化 コイル塗装(ロスなし) VOC処理ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 高耐久性塗料採用 屋外塗装

直接燃焼方式 イニシャルコスト低い排ガス処理 触媒燃焼方式 中間 触媒劣化

蓄熱燃焼方式 ランニングコスト低い

VOC処理

スプレー方法

洗浄方法

排ガス処理装置

具体例

薄膜化

塗着効率

低VOC塗料塗料種

使用量削減

Sheet1

各種書籍のご紹介(日塗工HP参照)

塗料基礎 塗料機能解説

重防食用塗料塗料用原料

工業塗装ラインの塗料塗装設備が網羅されているライン管理者必読書

A4版436ページ発行 平成25年12月価格(税込み)

会員 7560円一般 10800円

工場塗装ラインにおける塗装塗料管理ハンドブック

ご清聴ありがとうございました

  • 低VOC塗料の現状と今後
  • スライド番号 2
  • 2塗料の役割と効用
  • 3塗料を構成する成分と役割
  • 4塗料製造工程製造フロー
  • 5塗料の形態別分類
  • スライド番号 7
  • 7塗料の耐久性比較
  • 8 塗膜はどのようにして悪くなるのか
  • 9 屋外暴露試験
  • 10劣化した塗膜はどうなっているのか  (白い色の塗膜)
  • スライド番号 12
  • スライド番号 13
  • スライド番号 14
  • スライド番号 15
  • スライド番号 16
  • スライド番号 17
  • スライド番号 18
  • スライド番号 19
  • スライド番号 20
  • スライド番号 21
  • スライド番号 22
  • スライド番号 23
  • スライド番号 24
  • スライド番号 25
  • スライド番号 26
  • スライド番号 27
  • スライド番号 28
  • 25塗装ガンと塗着効率
  • 26 塗装ガン距離と塗着効率
  • スライド番号 31
  • スライド番号 32
  • スライド番号 33
  • スライド番号 34
  • 主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法
  • スライド番号 36
  • スライド番号 37
  • スライド番号 38
  • スライド番号 39
  • スライド番号 40
  • スライド番号 41
  • スライド番号 42
  • スライド番号 43
  • スライド番号 44
  • スライド番号 45
  • スライド番号 46
  • スライド番号 47
  • スライド番号 48
  • スライド番号 49
  • ご清聴ありがとうございました
項目 コウモク 手法 シュホウ 具体例 グタイ レイ 備考 ビコウ
塗料種 低VOC塗料 HS塗料 トリョウ 固形分70以上 コケイ ブン イジョウ JIS規格化 キカク カ
水性塗料 スイセイ トリョウ 溶剤10以下 ヨウザイ イカ 公共塗装仕様書 コウキョウ トソウ シヨウ ショ
粉体塗料 フンタイ トリョウ 固形分100 コケイ ブン 回収再利用 カイシュウ サイリヨウ
使用量削減 薄膜化 ウス マク カ 中塗りレス(工程削減) ナカ ヌ コウ テイ サクゲン 3コートrarr2コート
ワンコート化 カ 2コートrarr1コート
塗着効率 ト チャク コウリツ スプレー方法 ホウホウ 静電塗装 セイデン トソウ ベルディスク
ロボット化 カ
洗浄方法 センジョウ ホウホウ 洗浄塗料ホース短縮 センジョウ トリョウ タンシュク カラーチェンジ
洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ホウシキ ガン先洗浄のみ サキ センジョウ
溶剤回収 ヨウザイ カイシュウ 溶剤回収装置 ヨウザイ カイシュウ ソウチ 廃塗料分離 ハイ トリョウ ブンリ
現場無塗装 ゲンバ ム トソウ PCM化 カ コイル塗装(ロスなし) トソウ VOC処理 ショリ
ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 ヌリカ キカン エンチョウ 高耐久性塗料採用 コウ タイキュウセイ トリョウ サイヨウ 屋外塗装 オクガイ トソウ
VOC処理 排ガス処理装置 直接燃焼方式 チョクセツ ネンショウ ホウシキ イニシャルコスト低い ヒク
排ガス処理 触媒燃焼方式 ショクバイ ネンショウ ホウシキ 中間 触媒劣化 チュウカン ショクバイ レッカ
蓄熱燃焼方式 チクネツ ネンショウ ホウシキ ランニングコスト低い ヒク
Page 48: 低VOC塗料の現状と今後...VOC排出量 ( 千 トン ) 平成年度 日本塗料工業会『平成28年度VOC排出実態推計まとめ』 16. 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

歩道橋道路橋 塗装実績(東京都)の一例

K歩道橋

工程 塗料一般名 膜厚

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

下塗り 水性エポキシ樹脂さび止め塗料 60μm

中塗り 水性中塗り塗料 30μm

上塗り 水性上塗り塗料(フッ素) 25μm

オール水性(フッ素上塗) 塗装仕様

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 84削減

36屋外塗装水性塗料の実績 ①

水性ふっ素樹脂塗料 中塗り

水性ふっ素樹脂塗料 上塗り

<東京都K歩道橋 塗装風景>

水性エポキシ樹脂塗料 下塗り

37屋外塗装水性塗料の実績 ② 東京都道路橋例

鋼道路橋防食便覧のRc-Ⅲ仕様(弱溶剤系)

を水性塗装系に変更<メリット>(1)VOC量を90削減PRTR量を100削減(2)下塗りから上塗りまで完全非危険物仕様を実現(塗装現場での保管に消防法の規制を受けない)

(3)臭気の低減(溶剤臭による近隣問題解消)

工程 塗料 使用量g

膜厚microm

素地調整 3種

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 (240) 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

中塗 水性エポキシ樹脂塗料中塗 140 30

上塗 水性ポリウレタン樹脂塗料上塗 120 25大阪府 T歩道橋2009年11月に塗替え

塗替え前(2009年9月) 塗替え後(2016年11月)

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 90削減

38重防食水性塗料の実績 ③

保管調合(5以下)

塗装(65~70) セッテング(15~20)

焼付乾燥(10以下)

技術レポートVOC排出抑制に向けた塗料塗装の先行技術調査(第3報)平成19年3月 (一社)日本塗料工業会

塗装ブース内で約70の溶剤が排出される

上塗乾燥炉

電着ライン

自動塗装ブース(レシプロロボット)

手吹き塗装ブースセッテング

前処理(湯洗脱脂化成処理水洗) 電着水洗

脱荷

塗料調合

着荷

電着乾燥炉

脱脂

化成処理

表面調整

39 工業塗装ラインにおける工程別のVOC排出状況

処理装置 概要 長所 短所

直接燃焼装置700~800に加熱し炭酸ガスと水に酸化分解

広範囲の有機溶剤を処理しうる

廃熱回収しなければ運転費高NOx発生が多い

蓄熱式燃焼装置(RTO)

蓄熱材により熱交換効率を90以上に高めた装置

燃焼温度800~900

脱臭性能が高い 設置スペ-ス重量大設備コスト高

蓄熱式触媒燃焼装置

(RCO)

原理はRTOと同じ触媒で低温酸化分解燃焼温度は400前後

直接燃焼装置と触媒燃焼装置の利点を併せ持った装置

NOx発生が少ない

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

触媒燃焼装置

触媒により200~350の低温で酸化分解

直接燃焼装置より運転費が安い

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

固定床式回収装置

活性炭を充填した複数の塔を切替えながら吸着し水蒸気で脱着冷却凝縮して回収

歴史があり実績大運転操作が簡単高さが低い

廃水が多量に発生廃水処理が必要

流動式回収装置

固定床に対し活性炭を循環させ連続回収

固定床より廃水量が少回収溶剤中の水分少

装置が大掛かり維持管理が大変

濃縮

濃縮装置(活性炭)

(ゼオライト)

低濃度のVOCガスを吸着し脱着濃縮する装置

濃縮されたVOCは燃焼処理or凝縮回収

大風量は経済的設置スペース小保守保全が容易

吸着剤劣化物質に要注意低沸点物質の除去率悪い

交換交換式

吸着装置

吸着材酸化材を充填し通風効果減少で交換

装着費が安価設置スペース小

超低濃度に限定される温度湿度に制約あり

その他にプラズマ式排気処理装置セラミック触媒排気処理装置などがある

40 一般的なVOC処理設備 (株)大気社殿資料提供

低濃度ガス

浄化空気

排気

脱着空気

130

(2)吸着濃縮装置+RTO

リサイクルファン

ブース排気ファン

RTOファン

浄化空気

前処理ユニット

給気ファン

(1)塗装ブースリサイクル+RTO

塗装ブース

塗装ブース

給気ファン

41ブース排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

RTOファン排気

浄化空気

(1)オーブン+RTO

乾燥炉ファン

42 オーブン排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

43 VOC削減方法のまとめ

項目 手法 備考

HS塗料 固形分70以上 JIS規格化水性塗料 溶剤10以下 公共塗装仕様書粉体塗料 固形分100 回収再利用

中塗りレス(工程削減) 3コートrarr2コートワンコート化 2コートrarr1コート

静電塗装 ベルディスクロボット化洗浄塗料ホース短縮 カラーチェンジ

洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ガン先洗浄のみ溶剤回収 溶剤回収装置 廃塗料分離

現場無塗装 PCM化 コイル塗装(ロスなし) VOC処理ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 高耐久性塗料採用 屋外塗装

直接燃焼方式 イニシャルコスト低い排ガス処理 触媒燃焼方式 中間 触媒劣化

蓄熱燃焼方式 ランニングコスト低い

VOC処理

スプレー方法

洗浄方法

排ガス処理装置

具体例

薄膜化

塗着効率

低VOC塗料塗料種

使用量削減

Sheet1

各種書籍のご紹介(日塗工HP参照)

塗料基礎 塗料機能解説

重防食用塗料塗料用原料

工業塗装ラインの塗料塗装設備が網羅されているライン管理者必読書

A4版436ページ発行 平成25年12月価格(税込み)

会員 7560円一般 10800円

工場塗装ラインにおける塗装塗料管理ハンドブック

ご清聴ありがとうございました

  • 低VOC塗料の現状と今後
  • スライド番号 2
  • 2塗料の役割と効用
  • 3塗料を構成する成分と役割
  • 4塗料製造工程製造フロー
  • 5塗料の形態別分類
  • スライド番号 7
  • 7塗料の耐久性比較
  • 8 塗膜はどのようにして悪くなるのか
  • 9 屋外暴露試験
  • 10劣化した塗膜はどうなっているのか  (白い色の塗膜)
  • スライド番号 12
  • スライド番号 13
  • スライド番号 14
  • スライド番号 15
  • スライド番号 16
  • スライド番号 17
  • スライド番号 18
  • スライド番号 19
  • スライド番号 20
  • スライド番号 21
  • スライド番号 22
  • スライド番号 23
  • スライド番号 24
  • スライド番号 25
  • スライド番号 26
  • スライド番号 27
  • スライド番号 28
  • 25塗装ガンと塗着効率
  • 26 塗装ガン距離と塗着効率
  • スライド番号 31
  • スライド番号 32
  • スライド番号 33
  • スライド番号 34
  • 主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法
  • スライド番号 36
  • スライド番号 37
  • スライド番号 38
  • スライド番号 39
  • スライド番号 40
  • スライド番号 41
  • スライド番号 42
  • スライド番号 43
  • スライド番号 44
  • スライド番号 45
  • スライド番号 46
  • スライド番号 47
  • スライド番号 48
  • スライド番号 49
  • ご清聴ありがとうございました
項目 コウモク 手法 シュホウ 具体例 グタイ レイ 備考 ビコウ
塗料種 低VOC塗料 HS塗料 トリョウ 固形分70以上 コケイ ブン イジョウ JIS規格化 キカク カ
水性塗料 スイセイ トリョウ 溶剤10以下 ヨウザイ イカ 公共塗装仕様書 コウキョウ トソウ シヨウ ショ
粉体塗料 フンタイ トリョウ 固形分100 コケイ ブン 回収再利用 カイシュウ サイリヨウ
使用量削減 薄膜化 ウス マク カ 中塗りレス(工程削減) ナカ ヌ コウ テイ サクゲン 3コートrarr2コート
ワンコート化 カ 2コートrarr1コート
塗着効率 ト チャク コウリツ スプレー方法 ホウホウ 静電塗装 セイデン トソウ ベルディスク
ロボット化 カ
洗浄方法 センジョウ ホウホウ 洗浄塗料ホース短縮 センジョウ トリョウ タンシュク カラーチェンジ
洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ホウシキ ガン先洗浄のみ サキ センジョウ
溶剤回収 ヨウザイ カイシュウ 溶剤回収装置 ヨウザイ カイシュウ ソウチ 廃塗料分離 ハイ トリョウ ブンリ
現場無塗装 ゲンバ ム トソウ PCM化 カ コイル塗装(ロスなし) トソウ VOC処理 ショリ
ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 ヌリカ キカン エンチョウ 高耐久性塗料採用 コウ タイキュウセイ トリョウ サイヨウ 屋外塗装 オクガイ トソウ
VOC処理 排ガス処理装置 直接燃焼方式 チョクセツ ネンショウ ホウシキ イニシャルコスト低い ヒク
排ガス処理 触媒燃焼方式 ショクバイ ネンショウ ホウシキ 中間 触媒劣化 チュウカン ショクバイ レッカ
蓄熱燃焼方式 チクネツ ネンショウ ホウシキ ランニングコスト低い ヒク
Page 49: 低VOC塗料の現状と今後...VOC排出量 ( 千 トン ) 平成年度 日本塗料工業会『平成28年度VOC排出実態推計まとめ』 16. 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

水性ふっ素樹脂塗料 中塗り

水性ふっ素樹脂塗料 上塗り

<東京都K歩道橋 塗装風景>

水性エポキシ樹脂塗料 下塗り

37屋外塗装水性塗料の実績 ② 東京都道路橋例

鋼道路橋防食便覧のRc-Ⅲ仕様(弱溶剤系)

を水性塗装系に変更<メリット>(1)VOC量を90削減PRTR量を100削減(2)下塗りから上塗りまで完全非危険物仕様を実現(塗装現場での保管に消防法の規制を受けない)

(3)臭気の低減(溶剤臭による近隣問題解消)

工程 塗料 使用量g

膜厚microm

素地調整 3種

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 (240) 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

中塗 水性エポキシ樹脂塗料中塗 140 30

上塗 水性ポリウレタン樹脂塗料上塗 120 25大阪府 T歩道橋2009年11月に塗替え

塗替え前(2009年9月) 塗替え後(2016年11月)

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 90削減

38重防食水性塗料の実績 ③

保管調合(5以下)

塗装(65~70) セッテング(15~20)

焼付乾燥(10以下)

技術レポートVOC排出抑制に向けた塗料塗装の先行技術調査(第3報)平成19年3月 (一社)日本塗料工業会

塗装ブース内で約70の溶剤が排出される

上塗乾燥炉

電着ライン

自動塗装ブース(レシプロロボット)

手吹き塗装ブースセッテング

前処理(湯洗脱脂化成処理水洗) 電着水洗

脱荷

塗料調合

着荷

電着乾燥炉

脱脂

化成処理

表面調整

39 工業塗装ラインにおける工程別のVOC排出状況

処理装置 概要 長所 短所

直接燃焼装置700~800に加熱し炭酸ガスと水に酸化分解

広範囲の有機溶剤を処理しうる

廃熱回収しなければ運転費高NOx発生が多い

蓄熱式燃焼装置(RTO)

蓄熱材により熱交換効率を90以上に高めた装置

燃焼温度800~900

脱臭性能が高い 設置スペ-ス重量大設備コスト高

蓄熱式触媒燃焼装置

(RCO)

原理はRTOと同じ触媒で低温酸化分解燃焼温度は400前後

直接燃焼装置と触媒燃焼装置の利点を併せ持った装置

NOx発生が少ない

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

触媒燃焼装置

触媒により200~350の低温で酸化分解

直接燃焼装置より運転費が安い

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

固定床式回収装置

活性炭を充填した複数の塔を切替えながら吸着し水蒸気で脱着冷却凝縮して回収

歴史があり実績大運転操作が簡単高さが低い

廃水が多量に発生廃水処理が必要

流動式回収装置

固定床に対し活性炭を循環させ連続回収

固定床より廃水量が少回収溶剤中の水分少

装置が大掛かり維持管理が大変

濃縮

濃縮装置(活性炭)

(ゼオライト)

低濃度のVOCガスを吸着し脱着濃縮する装置

濃縮されたVOCは燃焼処理or凝縮回収

大風量は経済的設置スペース小保守保全が容易

吸着剤劣化物質に要注意低沸点物質の除去率悪い

交換交換式

吸着装置

吸着材酸化材を充填し通風効果減少で交換

装着費が安価設置スペース小

超低濃度に限定される温度湿度に制約あり

その他にプラズマ式排気処理装置セラミック触媒排気処理装置などがある

40 一般的なVOC処理設備 (株)大気社殿資料提供

低濃度ガス

浄化空気

排気

脱着空気

130

(2)吸着濃縮装置+RTO

リサイクルファン

ブース排気ファン

RTOファン

浄化空気

前処理ユニット

給気ファン

(1)塗装ブースリサイクル+RTO

塗装ブース

塗装ブース

給気ファン

41ブース排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

RTOファン排気

浄化空気

(1)オーブン+RTO

乾燥炉ファン

42 オーブン排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

43 VOC削減方法のまとめ

項目 手法 備考

HS塗料 固形分70以上 JIS規格化水性塗料 溶剤10以下 公共塗装仕様書粉体塗料 固形分100 回収再利用

中塗りレス(工程削減) 3コートrarr2コートワンコート化 2コートrarr1コート

静電塗装 ベルディスクロボット化洗浄塗料ホース短縮 カラーチェンジ

洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ガン先洗浄のみ溶剤回収 溶剤回収装置 廃塗料分離

現場無塗装 PCM化 コイル塗装(ロスなし) VOC処理ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 高耐久性塗料採用 屋外塗装

直接燃焼方式 イニシャルコスト低い排ガス処理 触媒燃焼方式 中間 触媒劣化

蓄熱燃焼方式 ランニングコスト低い

VOC処理

スプレー方法

洗浄方法

排ガス処理装置

具体例

薄膜化

塗着効率

低VOC塗料塗料種

使用量削減

Sheet1

各種書籍のご紹介(日塗工HP参照)

塗料基礎 塗料機能解説

重防食用塗料塗料用原料

工業塗装ラインの塗料塗装設備が網羅されているライン管理者必読書

A4版436ページ発行 平成25年12月価格(税込み)

会員 7560円一般 10800円

工場塗装ラインにおける塗装塗料管理ハンドブック

ご清聴ありがとうございました

  • 低VOC塗料の現状と今後
  • スライド番号 2
  • 2塗料の役割と効用
  • 3塗料を構成する成分と役割
  • 4塗料製造工程製造フロー
  • 5塗料の形態別分類
  • スライド番号 7
  • 7塗料の耐久性比較
  • 8 塗膜はどのようにして悪くなるのか
  • 9 屋外暴露試験
  • 10劣化した塗膜はどうなっているのか  (白い色の塗膜)
  • スライド番号 12
  • スライド番号 13
  • スライド番号 14
  • スライド番号 15
  • スライド番号 16
  • スライド番号 17
  • スライド番号 18
  • スライド番号 19
  • スライド番号 20
  • スライド番号 21
  • スライド番号 22
  • スライド番号 23
  • スライド番号 24
  • スライド番号 25
  • スライド番号 26
  • スライド番号 27
  • スライド番号 28
  • 25塗装ガンと塗着効率
  • 26 塗装ガン距離と塗着効率
  • スライド番号 31
  • スライド番号 32
  • スライド番号 33
  • スライド番号 34
  • 主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法
  • スライド番号 36
  • スライド番号 37
  • スライド番号 38
  • スライド番号 39
  • スライド番号 40
  • スライド番号 41
  • スライド番号 42
  • スライド番号 43
  • スライド番号 44
  • スライド番号 45
  • スライド番号 46
  • スライド番号 47
  • スライド番号 48
  • スライド番号 49
  • ご清聴ありがとうございました
項目 コウモク 手法 シュホウ 具体例 グタイ レイ 備考 ビコウ
塗料種 低VOC塗料 HS塗料 トリョウ 固形分70以上 コケイ ブン イジョウ JIS規格化 キカク カ
水性塗料 スイセイ トリョウ 溶剤10以下 ヨウザイ イカ 公共塗装仕様書 コウキョウ トソウ シヨウ ショ
粉体塗料 フンタイ トリョウ 固形分100 コケイ ブン 回収再利用 カイシュウ サイリヨウ
使用量削減 薄膜化 ウス マク カ 中塗りレス(工程削減) ナカ ヌ コウ テイ サクゲン 3コートrarr2コート
ワンコート化 カ 2コートrarr1コート
塗着効率 ト チャク コウリツ スプレー方法 ホウホウ 静電塗装 セイデン トソウ ベルディスク
ロボット化 カ
洗浄方法 センジョウ ホウホウ 洗浄塗料ホース短縮 センジョウ トリョウ タンシュク カラーチェンジ
洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ホウシキ ガン先洗浄のみ サキ センジョウ
溶剤回収 ヨウザイ カイシュウ 溶剤回収装置 ヨウザイ カイシュウ ソウチ 廃塗料分離 ハイ トリョウ ブンリ
現場無塗装 ゲンバ ム トソウ PCM化 カ コイル塗装(ロスなし) トソウ VOC処理 ショリ
ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 ヌリカ キカン エンチョウ 高耐久性塗料採用 コウ タイキュウセイ トリョウ サイヨウ 屋外塗装 オクガイ トソウ
VOC処理 排ガス処理装置 直接燃焼方式 チョクセツ ネンショウ ホウシキ イニシャルコスト低い ヒク
排ガス処理 触媒燃焼方式 ショクバイ ネンショウ ホウシキ 中間 触媒劣化 チュウカン ショクバイ レッカ
蓄熱燃焼方式 チクネツ ネンショウ ホウシキ ランニングコスト低い ヒク
Page 50: 低VOC塗料の現状と今後...VOC排出量 ( 千 トン ) 平成年度 日本塗料工業会『平成28年度VOC排出実態推計まとめ』 16. 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

37屋外塗装水性塗料の実績 ② 東京都道路橋例

鋼道路橋防食便覧のRc-Ⅲ仕様(弱溶剤系)

を水性塗装系に変更<メリット>(1)VOC量を90削減PRTR量を100削減(2)下塗りから上塗りまで完全非危険物仕様を実現(塗装現場での保管に消防法の規制を受けない)

(3)臭気の低減(溶剤臭による近隣問題解消)

工程 塗料 使用量g

膜厚microm

素地調整 3種

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 (240) 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

中塗 水性エポキシ樹脂塗料中塗 140 30

上塗 水性ポリウレタン樹脂塗料上塗 120 25大阪府 T歩道橋2009年11月に塗替え

塗替え前(2009年9月) 塗替え後(2016年11月)

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 90削減

38重防食水性塗料の実績 ③

保管調合(5以下)

塗装(65~70) セッテング(15~20)

焼付乾燥(10以下)

技術レポートVOC排出抑制に向けた塗料塗装の先行技術調査(第3報)平成19年3月 (一社)日本塗料工業会

塗装ブース内で約70の溶剤が排出される

上塗乾燥炉

電着ライン

自動塗装ブース(レシプロロボット)

手吹き塗装ブースセッテング

前処理(湯洗脱脂化成処理水洗) 電着水洗

脱荷

塗料調合

着荷

電着乾燥炉

脱脂

化成処理

表面調整

39 工業塗装ラインにおける工程別のVOC排出状況

処理装置 概要 長所 短所

直接燃焼装置700~800に加熱し炭酸ガスと水に酸化分解

広範囲の有機溶剤を処理しうる

廃熱回収しなければ運転費高NOx発生が多い

蓄熱式燃焼装置(RTO)

蓄熱材により熱交換効率を90以上に高めた装置

燃焼温度800~900

脱臭性能が高い 設置スペ-ス重量大設備コスト高

蓄熱式触媒燃焼装置

(RCO)

原理はRTOと同じ触媒で低温酸化分解燃焼温度は400前後

直接燃焼装置と触媒燃焼装置の利点を併せ持った装置

NOx発生が少ない

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

触媒燃焼装置

触媒により200~350の低温で酸化分解

直接燃焼装置より運転費が安い

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

固定床式回収装置

活性炭を充填した複数の塔を切替えながら吸着し水蒸気で脱着冷却凝縮して回収

歴史があり実績大運転操作が簡単高さが低い

廃水が多量に発生廃水処理が必要

流動式回収装置

固定床に対し活性炭を循環させ連続回収

固定床より廃水量が少回収溶剤中の水分少

装置が大掛かり維持管理が大変

濃縮

濃縮装置(活性炭)

(ゼオライト)

低濃度のVOCガスを吸着し脱着濃縮する装置

濃縮されたVOCは燃焼処理or凝縮回収

大風量は経済的設置スペース小保守保全が容易

吸着剤劣化物質に要注意低沸点物質の除去率悪い

交換交換式

吸着装置

吸着材酸化材を充填し通風効果減少で交換

装着費が安価設置スペース小

超低濃度に限定される温度湿度に制約あり

その他にプラズマ式排気処理装置セラミック触媒排気処理装置などがある

40 一般的なVOC処理設備 (株)大気社殿資料提供

低濃度ガス

浄化空気

排気

脱着空気

130

(2)吸着濃縮装置+RTO

リサイクルファン

ブース排気ファン

RTOファン

浄化空気

前処理ユニット

給気ファン

(1)塗装ブースリサイクル+RTO

塗装ブース

塗装ブース

給気ファン

41ブース排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

RTOファン排気

浄化空気

(1)オーブン+RTO

乾燥炉ファン

42 オーブン排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

43 VOC削減方法のまとめ

項目 手法 備考

HS塗料 固形分70以上 JIS規格化水性塗料 溶剤10以下 公共塗装仕様書粉体塗料 固形分100 回収再利用

中塗りレス(工程削減) 3コートrarr2コートワンコート化 2コートrarr1コート

静電塗装 ベルディスクロボット化洗浄塗料ホース短縮 カラーチェンジ

洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ガン先洗浄のみ溶剤回収 溶剤回収装置 廃塗料分離

現場無塗装 PCM化 コイル塗装(ロスなし) VOC処理ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 高耐久性塗料採用 屋外塗装

直接燃焼方式 イニシャルコスト低い排ガス処理 触媒燃焼方式 中間 触媒劣化

蓄熱燃焼方式 ランニングコスト低い

VOC処理

スプレー方法

洗浄方法

排ガス処理装置

具体例

薄膜化

塗着効率

低VOC塗料塗料種

使用量削減

Sheet1

各種書籍のご紹介(日塗工HP参照)

塗料基礎 塗料機能解説

重防食用塗料塗料用原料

工業塗装ラインの塗料塗装設備が網羅されているライン管理者必読書

A4版436ページ発行 平成25年12月価格(税込み)

会員 7560円一般 10800円

工場塗装ラインにおける塗装塗料管理ハンドブック

ご清聴ありがとうございました

  • 低VOC塗料の現状と今後
  • スライド番号 2
  • 2塗料の役割と効用
  • 3塗料を構成する成分と役割
  • 4塗料製造工程製造フロー
  • 5塗料の形態別分類
  • スライド番号 7
  • 7塗料の耐久性比較
  • 8 塗膜はどのようにして悪くなるのか
  • 9 屋外暴露試験
  • 10劣化した塗膜はどうなっているのか  (白い色の塗膜)
  • スライド番号 12
  • スライド番号 13
  • スライド番号 14
  • スライド番号 15
  • スライド番号 16
  • スライド番号 17
  • スライド番号 18
  • スライド番号 19
  • スライド番号 20
  • スライド番号 21
  • スライド番号 22
  • スライド番号 23
  • スライド番号 24
  • スライド番号 25
  • スライド番号 26
  • スライド番号 27
  • スライド番号 28
  • 25塗装ガンと塗着効率
  • 26 塗装ガン距離と塗着効率
  • スライド番号 31
  • スライド番号 32
  • スライド番号 33
  • スライド番号 34
  • 主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法
  • スライド番号 36
  • スライド番号 37
  • スライド番号 38
  • スライド番号 39
  • スライド番号 40
  • スライド番号 41
  • スライド番号 42
  • スライド番号 43
  • スライド番号 44
  • スライド番号 45
  • スライド番号 46
  • スライド番号 47
  • スライド番号 48
  • スライド番号 49
  • ご清聴ありがとうございました
項目 コウモク 手法 シュホウ 具体例 グタイ レイ 備考 ビコウ
塗料種 低VOC塗料 HS塗料 トリョウ 固形分70以上 コケイ ブン イジョウ JIS規格化 キカク カ
水性塗料 スイセイ トリョウ 溶剤10以下 ヨウザイ イカ 公共塗装仕様書 コウキョウ トソウ シヨウ ショ
粉体塗料 フンタイ トリョウ 固形分100 コケイ ブン 回収再利用 カイシュウ サイリヨウ
使用量削減 薄膜化 ウス マク カ 中塗りレス(工程削減) ナカ ヌ コウ テイ サクゲン 3コートrarr2コート
ワンコート化 カ 2コートrarr1コート
塗着効率 ト チャク コウリツ スプレー方法 ホウホウ 静電塗装 セイデン トソウ ベルディスク
ロボット化 カ
洗浄方法 センジョウ ホウホウ 洗浄塗料ホース短縮 センジョウ トリョウ タンシュク カラーチェンジ
洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ホウシキ ガン先洗浄のみ サキ センジョウ
溶剤回収 ヨウザイ カイシュウ 溶剤回収装置 ヨウザイ カイシュウ ソウチ 廃塗料分離 ハイ トリョウ ブンリ
現場無塗装 ゲンバ ム トソウ PCM化 カ コイル塗装(ロスなし) トソウ VOC処理 ショリ
ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 ヌリカ キカン エンチョウ 高耐久性塗料採用 コウ タイキュウセイ トリョウ サイヨウ 屋外塗装 オクガイ トソウ
VOC処理 排ガス処理装置 直接燃焼方式 チョクセツ ネンショウ ホウシキ イニシャルコスト低い ヒク
排ガス処理 触媒燃焼方式 ショクバイ ネンショウ ホウシキ 中間 触媒劣化 チュウカン ショクバイ レッカ
蓄熱燃焼方式 チクネツ ネンショウ ホウシキ ランニングコスト低い ヒク
Page 51: 低VOC塗料の現状と今後...VOC排出量 ( 千 トン ) 平成年度 日本塗料工業会『平成28年度VOC排出実態推計まとめ』 16. 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

鋼道路橋防食便覧のRc-Ⅲ仕様(弱溶剤系)

を水性塗装系に変更<メリット>(1)VOC量を90削減PRTR量を100削減(2)下塗りから上塗りまで完全非危険物仕様を実現(塗装現場での保管に消防法の規制を受けない)

(3)臭気の低減(溶剤臭による近隣問題解消)

工程 塗料 使用量g

膜厚microm

素地調整 3種

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 (240) 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

下塗 水性エポキシ樹脂塗料下塗 240 60

中塗 水性エポキシ樹脂塗料中塗 140 30

上塗 水性ポリウレタン樹脂塗料上塗 120 25大阪府 T歩道橋2009年11月に塗替え

塗替え前(2009年9月) 塗替え後(2016年11月)

溶剤形塗装仕様に比べて

VOC 90削減

38重防食水性塗料の実績 ③

保管調合(5以下)

塗装(65~70) セッテング(15~20)

焼付乾燥(10以下)

技術レポートVOC排出抑制に向けた塗料塗装の先行技術調査(第3報)平成19年3月 (一社)日本塗料工業会

塗装ブース内で約70の溶剤が排出される

上塗乾燥炉

電着ライン

自動塗装ブース(レシプロロボット)

手吹き塗装ブースセッテング

前処理(湯洗脱脂化成処理水洗) 電着水洗

脱荷

塗料調合

着荷

電着乾燥炉

脱脂

化成処理

表面調整

39 工業塗装ラインにおける工程別のVOC排出状況

処理装置 概要 長所 短所

直接燃焼装置700~800に加熱し炭酸ガスと水に酸化分解

広範囲の有機溶剤を処理しうる

廃熱回収しなければ運転費高NOx発生が多い

蓄熱式燃焼装置(RTO)

蓄熱材により熱交換効率を90以上に高めた装置

燃焼温度800~900

脱臭性能が高い 設置スペ-ス重量大設備コスト高

蓄熱式触媒燃焼装置

(RCO)

原理はRTOと同じ触媒で低温酸化分解燃焼温度は400前後

直接燃焼装置と触媒燃焼装置の利点を併せ持った装置

NOx発生が少ない

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

触媒燃焼装置

触媒により200~350の低温で酸化分解

直接燃焼装置より運転費が安い

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

固定床式回収装置

活性炭を充填した複数の塔を切替えながら吸着し水蒸気で脱着冷却凝縮して回収

歴史があり実績大運転操作が簡単高さが低い

廃水が多量に発生廃水処理が必要

流動式回収装置

固定床に対し活性炭を循環させ連続回収

固定床より廃水量が少回収溶剤中の水分少

装置が大掛かり維持管理が大変

濃縮

濃縮装置(活性炭)

(ゼオライト)

低濃度のVOCガスを吸着し脱着濃縮する装置

濃縮されたVOCは燃焼処理or凝縮回収

大風量は経済的設置スペース小保守保全が容易

吸着剤劣化物質に要注意低沸点物質の除去率悪い

交換交換式

吸着装置

吸着材酸化材を充填し通風効果減少で交換

装着費が安価設置スペース小

超低濃度に限定される温度湿度に制約あり

その他にプラズマ式排気処理装置セラミック触媒排気処理装置などがある

40 一般的なVOC処理設備 (株)大気社殿資料提供

低濃度ガス

浄化空気

排気

脱着空気

130

(2)吸着濃縮装置+RTO

リサイクルファン

ブース排気ファン

RTOファン

浄化空気

前処理ユニット

給気ファン

(1)塗装ブースリサイクル+RTO

塗装ブース

塗装ブース

給気ファン

41ブース排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

RTOファン排気

浄化空気

(1)オーブン+RTO

乾燥炉ファン

42 オーブン排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

43 VOC削減方法のまとめ

項目 手法 備考

HS塗料 固形分70以上 JIS規格化水性塗料 溶剤10以下 公共塗装仕様書粉体塗料 固形分100 回収再利用

中塗りレス(工程削減) 3コートrarr2コートワンコート化 2コートrarr1コート

静電塗装 ベルディスクロボット化洗浄塗料ホース短縮 カラーチェンジ

洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ガン先洗浄のみ溶剤回収 溶剤回収装置 廃塗料分離

現場無塗装 PCM化 コイル塗装(ロスなし) VOC処理ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 高耐久性塗料採用 屋外塗装

直接燃焼方式 イニシャルコスト低い排ガス処理 触媒燃焼方式 中間 触媒劣化

蓄熱燃焼方式 ランニングコスト低い

VOC処理

スプレー方法

洗浄方法

排ガス処理装置

具体例

薄膜化

塗着効率

低VOC塗料塗料種

使用量削減

Sheet1

各種書籍のご紹介(日塗工HP参照)

塗料基礎 塗料機能解説

重防食用塗料塗料用原料

工業塗装ラインの塗料塗装設備が網羅されているライン管理者必読書

A4版436ページ発行 平成25年12月価格(税込み)

会員 7560円一般 10800円

工場塗装ラインにおける塗装塗料管理ハンドブック

ご清聴ありがとうございました

  • 低VOC塗料の現状と今後
  • スライド番号 2
  • 2塗料の役割と効用
  • 3塗料を構成する成分と役割
  • 4塗料製造工程製造フロー
  • 5塗料の形態別分類
  • スライド番号 7
  • 7塗料の耐久性比較
  • 8 塗膜はどのようにして悪くなるのか
  • 9 屋外暴露試験
  • 10劣化した塗膜はどうなっているのか  (白い色の塗膜)
  • スライド番号 12
  • スライド番号 13
  • スライド番号 14
  • スライド番号 15
  • スライド番号 16
  • スライド番号 17
  • スライド番号 18
  • スライド番号 19
  • スライド番号 20
  • スライド番号 21
  • スライド番号 22
  • スライド番号 23
  • スライド番号 24
  • スライド番号 25
  • スライド番号 26
  • スライド番号 27
  • スライド番号 28
  • 25塗装ガンと塗着効率
  • 26 塗装ガン距離と塗着効率
  • スライド番号 31
  • スライド番号 32
  • スライド番号 33
  • スライド番号 34
  • 主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法
  • スライド番号 36
  • スライド番号 37
  • スライド番号 38
  • スライド番号 39
  • スライド番号 40
  • スライド番号 41
  • スライド番号 42
  • スライド番号 43
  • スライド番号 44
  • スライド番号 45
  • スライド番号 46
  • スライド番号 47
  • スライド番号 48
  • スライド番号 49
  • ご清聴ありがとうございました
項目 コウモク 手法 シュホウ 具体例 グタイ レイ 備考 ビコウ
塗料種 低VOC塗料 HS塗料 トリョウ 固形分70以上 コケイ ブン イジョウ JIS規格化 キカク カ
水性塗料 スイセイ トリョウ 溶剤10以下 ヨウザイ イカ 公共塗装仕様書 コウキョウ トソウ シヨウ ショ
粉体塗料 フンタイ トリョウ 固形分100 コケイ ブン 回収再利用 カイシュウ サイリヨウ
使用量削減 薄膜化 ウス マク カ 中塗りレス(工程削減) ナカ ヌ コウ テイ サクゲン 3コートrarr2コート
ワンコート化 カ 2コートrarr1コート
塗着効率 ト チャク コウリツ スプレー方法 ホウホウ 静電塗装 セイデン トソウ ベルディスク
ロボット化 カ
洗浄方法 センジョウ ホウホウ 洗浄塗料ホース短縮 センジョウ トリョウ タンシュク カラーチェンジ
洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ホウシキ ガン先洗浄のみ サキ センジョウ
溶剤回収 ヨウザイ カイシュウ 溶剤回収装置 ヨウザイ カイシュウ ソウチ 廃塗料分離 ハイ トリョウ ブンリ
現場無塗装 ゲンバ ム トソウ PCM化 カ コイル塗装(ロスなし) トソウ VOC処理 ショリ
ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 ヌリカ キカン エンチョウ 高耐久性塗料採用 コウ タイキュウセイ トリョウ サイヨウ 屋外塗装 オクガイ トソウ
VOC処理 排ガス処理装置 直接燃焼方式 チョクセツ ネンショウ ホウシキ イニシャルコスト低い ヒク
排ガス処理 触媒燃焼方式 ショクバイ ネンショウ ホウシキ 中間 触媒劣化 チュウカン ショクバイ レッカ
蓄熱燃焼方式 チクネツ ネンショウ ホウシキ ランニングコスト低い ヒク
Page 52: 低VOC塗料の現状と今後...VOC排出量 ( 千 トン ) 平成年度 日本塗料工業会『平成28年度VOC排出実態推計まとめ』 16. 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

保管調合(5以下)

塗装(65~70) セッテング(15~20)

焼付乾燥(10以下)

技術レポートVOC排出抑制に向けた塗料塗装の先行技術調査(第3報)平成19年3月 (一社)日本塗料工業会

塗装ブース内で約70の溶剤が排出される

上塗乾燥炉

電着ライン

自動塗装ブース(レシプロロボット)

手吹き塗装ブースセッテング

前処理(湯洗脱脂化成処理水洗) 電着水洗

脱荷

塗料調合

着荷

電着乾燥炉

脱脂

化成処理

表面調整

39 工業塗装ラインにおける工程別のVOC排出状況

処理装置 概要 長所 短所

直接燃焼装置700~800に加熱し炭酸ガスと水に酸化分解

広範囲の有機溶剤を処理しうる

廃熱回収しなければ運転費高NOx発生が多い

蓄熱式燃焼装置(RTO)

蓄熱材により熱交換効率を90以上に高めた装置

燃焼温度800~900

脱臭性能が高い 設置スペ-ス重量大設備コスト高

蓄熱式触媒燃焼装置

(RCO)

原理はRTOと同じ触媒で低温酸化分解燃焼温度は400前後

直接燃焼装置と触媒燃焼装置の利点を併せ持った装置

NOx発生が少ない

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

触媒燃焼装置

触媒により200~350の低温で酸化分解

直接燃焼装置より運転費が安い

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

固定床式回収装置

活性炭を充填した複数の塔を切替えながら吸着し水蒸気で脱着冷却凝縮して回収

歴史があり実績大運転操作が簡単高さが低い

廃水が多量に発生廃水処理が必要

流動式回収装置

固定床に対し活性炭を循環させ連続回収

固定床より廃水量が少回収溶剤中の水分少

装置が大掛かり維持管理が大変

濃縮

濃縮装置(活性炭)

(ゼオライト)

低濃度のVOCガスを吸着し脱着濃縮する装置

濃縮されたVOCは燃焼処理or凝縮回収

大風量は経済的設置スペース小保守保全が容易

吸着剤劣化物質に要注意低沸点物質の除去率悪い

交換交換式

吸着装置

吸着材酸化材を充填し通風効果減少で交換

装着費が安価設置スペース小

超低濃度に限定される温度湿度に制約あり

その他にプラズマ式排気処理装置セラミック触媒排気処理装置などがある

40 一般的なVOC処理設備 (株)大気社殿資料提供

低濃度ガス

浄化空気

排気

脱着空気

130

(2)吸着濃縮装置+RTO

リサイクルファン

ブース排気ファン

RTOファン

浄化空気

前処理ユニット

給気ファン

(1)塗装ブースリサイクル+RTO

塗装ブース

塗装ブース

給気ファン

41ブース排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

RTOファン排気

浄化空気

(1)オーブン+RTO

乾燥炉ファン

42 オーブン排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

43 VOC削減方法のまとめ

項目 手法 備考

HS塗料 固形分70以上 JIS規格化水性塗料 溶剤10以下 公共塗装仕様書粉体塗料 固形分100 回収再利用

中塗りレス(工程削減) 3コートrarr2コートワンコート化 2コートrarr1コート

静電塗装 ベルディスクロボット化洗浄塗料ホース短縮 カラーチェンジ

洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ガン先洗浄のみ溶剤回収 溶剤回収装置 廃塗料分離

現場無塗装 PCM化 コイル塗装(ロスなし) VOC処理ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 高耐久性塗料採用 屋外塗装

直接燃焼方式 イニシャルコスト低い排ガス処理 触媒燃焼方式 中間 触媒劣化

蓄熱燃焼方式 ランニングコスト低い

VOC処理

スプレー方法

洗浄方法

排ガス処理装置

具体例

薄膜化

塗着効率

低VOC塗料塗料種

使用量削減

Sheet1

各種書籍のご紹介(日塗工HP参照)

塗料基礎 塗料機能解説

重防食用塗料塗料用原料

工業塗装ラインの塗料塗装設備が網羅されているライン管理者必読書

A4版436ページ発行 平成25年12月価格(税込み)

会員 7560円一般 10800円

工場塗装ラインにおける塗装塗料管理ハンドブック

ご清聴ありがとうございました

  • 低VOC塗料の現状と今後
  • スライド番号 2
  • 2塗料の役割と効用
  • 3塗料を構成する成分と役割
  • 4塗料製造工程製造フロー
  • 5塗料の形態別分類
  • スライド番号 7
  • 7塗料の耐久性比較
  • 8 塗膜はどのようにして悪くなるのか
  • 9 屋外暴露試験
  • 10劣化した塗膜はどうなっているのか  (白い色の塗膜)
  • スライド番号 12
  • スライド番号 13
  • スライド番号 14
  • スライド番号 15
  • スライド番号 16
  • スライド番号 17
  • スライド番号 18
  • スライド番号 19
  • スライド番号 20
  • スライド番号 21
  • スライド番号 22
  • スライド番号 23
  • スライド番号 24
  • スライド番号 25
  • スライド番号 26
  • スライド番号 27
  • スライド番号 28
  • 25塗装ガンと塗着効率
  • 26 塗装ガン距離と塗着効率
  • スライド番号 31
  • スライド番号 32
  • スライド番号 33
  • スライド番号 34
  • 主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法
  • スライド番号 36
  • スライド番号 37
  • スライド番号 38
  • スライド番号 39
  • スライド番号 40
  • スライド番号 41
  • スライド番号 42
  • スライド番号 43
  • スライド番号 44
  • スライド番号 45
  • スライド番号 46
  • スライド番号 47
  • スライド番号 48
  • スライド番号 49
  • ご清聴ありがとうございました
項目 コウモク 手法 シュホウ 具体例 グタイ レイ 備考 ビコウ
塗料種 低VOC塗料 HS塗料 トリョウ 固形分70以上 コケイ ブン イジョウ JIS規格化 キカク カ
水性塗料 スイセイ トリョウ 溶剤10以下 ヨウザイ イカ 公共塗装仕様書 コウキョウ トソウ シヨウ ショ
粉体塗料 フンタイ トリョウ 固形分100 コケイ ブン 回収再利用 カイシュウ サイリヨウ
使用量削減 薄膜化 ウス マク カ 中塗りレス(工程削減) ナカ ヌ コウ テイ サクゲン 3コートrarr2コート
ワンコート化 カ 2コートrarr1コート
塗着効率 ト チャク コウリツ スプレー方法 ホウホウ 静電塗装 セイデン トソウ ベルディスク
ロボット化 カ
洗浄方法 センジョウ ホウホウ 洗浄塗料ホース短縮 センジョウ トリョウ タンシュク カラーチェンジ
洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ホウシキ ガン先洗浄のみ サキ センジョウ
溶剤回収 ヨウザイ カイシュウ 溶剤回収装置 ヨウザイ カイシュウ ソウチ 廃塗料分離 ハイ トリョウ ブンリ
現場無塗装 ゲンバ ム トソウ PCM化 カ コイル塗装(ロスなし) トソウ VOC処理 ショリ
ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 ヌリカ キカン エンチョウ 高耐久性塗料採用 コウ タイキュウセイ トリョウ サイヨウ 屋外塗装 オクガイ トソウ
VOC処理 排ガス処理装置 直接燃焼方式 チョクセツ ネンショウ ホウシキ イニシャルコスト低い ヒク
排ガス処理 触媒燃焼方式 ショクバイ ネンショウ ホウシキ 中間 触媒劣化 チュウカン ショクバイ レッカ
蓄熱燃焼方式 チクネツ ネンショウ ホウシキ ランニングコスト低い ヒク
Page 53: 低VOC塗料の現状と今後...VOC排出量 ( 千 トン ) 平成年度 日本塗料工業会『平成28年度VOC排出実態推計まとめ』 16. 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

処理装置 概要 長所 短所

直接燃焼装置700~800に加熱し炭酸ガスと水に酸化分解

広範囲の有機溶剤を処理しうる

廃熱回収しなければ運転費高NOx発生が多い

蓄熱式燃焼装置(RTO)

蓄熱材により熱交換効率を90以上に高めた装置

燃焼温度800~900

脱臭性能が高い 設置スペ-ス重量大設備コスト高

蓄熱式触媒燃焼装置

(RCO)

原理はRTOと同じ触媒で低温酸化分解燃焼温度は400前後

直接燃焼装置と触媒燃焼装置の利点を併せ持った装置

NOx発生が少ない

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

触媒燃焼装置

触媒により200~350の低温で酸化分解

直接燃焼装置より運転費が安い

触媒劣化物質に要注意触媒に寿命がある正確な温度管理が必要

固定床式回収装置

活性炭を充填した複数の塔を切替えながら吸着し水蒸気で脱着冷却凝縮して回収

歴史があり実績大運転操作が簡単高さが低い

廃水が多量に発生廃水処理が必要

流動式回収装置

固定床に対し活性炭を循環させ連続回収

固定床より廃水量が少回収溶剤中の水分少

装置が大掛かり維持管理が大変

濃縮

濃縮装置(活性炭)

(ゼオライト)

低濃度のVOCガスを吸着し脱着濃縮する装置

濃縮されたVOCは燃焼処理or凝縮回収

大風量は経済的設置スペース小保守保全が容易

吸着剤劣化物質に要注意低沸点物質の除去率悪い

交換交換式

吸着装置

吸着材酸化材を充填し通風効果減少で交換

装着費が安価設置スペース小

超低濃度に限定される温度湿度に制約あり

その他にプラズマ式排気処理装置セラミック触媒排気処理装置などがある

40 一般的なVOC処理設備 (株)大気社殿資料提供

低濃度ガス

浄化空気

排気

脱着空気

130

(2)吸着濃縮装置+RTO

リサイクルファン

ブース排気ファン

RTOファン

浄化空気

前処理ユニット

給気ファン

(1)塗装ブースリサイクル+RTO

塗装ブース

塗装ブース

給気ファン

41ブース排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

RTOファン排気

浄化空気

(1)オーブン+RTO

乾燥炉ファン

42 オーブン排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

43 VOC削減方法のまとめ

項目 手法 備考

HS塗料 固形分70以上 JIS規格化水性塗料 溶剤10以下 公共塗装仕様書粉体塗料 固形分100 回収再利用

中塗りレス(工程削減) 3コートrarr2コートワンコート化 2コートrarr1コート

静電塗装 ベルディスクロボット化洗浄塗料ホース短縮 カラーチェンジ

洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ガン先洗浄のみ溶剤回収 溶剤回収装置 廃塗料分離

現場無塗装 PCM化 コイル塗装(ロスなし) VOC処理ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 高耐久性塗料採用 屋外塗装

直接燃焼方式 イニシャルコスト低い排ガス処理 触媒燃焼方式 中間 触媒劣化

蓄熱燃焼方式 ランニングコスト低い

VOC処理

スプレー方法

洗浄方法

排ガス処理装置

具体例

薄膜化

塗着効率

低VOC塗料塗料種

使用量削減

Sheet1

各種書籍のご紹介(日塗工HP参照)

塗料基礎 塗料機能解説

重防食用塗料塗料用原料

工業塗装ラインの塗料塗装設備が網羅されているライン管理者必読書

A4版436ページ発行 平成25年12月価格(税込み)

会員 7560円一般 10800円

工場塗装ラインにおける塗装塗料管理ハンドブック

ご清聴ありがとうございました

  • 低VOC塗料の現状と今後
  • スライド番号 2
  • 2塗料の役割と効用
  • 3塗料を構成する成分と役割
  • 4塗料製造工程製造フロー
  • 5塗料の形態別分類
  • スライド番号 7
  • 7塗料の耐久性比較
  • 8 塗膜はどのようにして悪くなるのか
  • 9 屋外暴露試験
  • 10劣化した塗膜はどうなっているのか  (白い色の塗膜)
  • スライド番号 12
  • スライド番号 13
  • スライド番号 14
  • スライド番号 15
  • スライド番号 16
  • スライド番号 17
  • スライド番号 18
  • スライド番号 19
  • スライド番号 20
  • スライド番号 21
  • スライド番号 22
  • スライド番号 23
  • スライド番号 24
  • スライド番号 25
  • スライド番号 26
  • スライド番号 27
  • スライド番号 28
  • 25塗装ガンと塗着効率
  • 26 塗装ガン距離と塗着効率
  • スライド番号 31
  • スライド番号 32
  • スライド番号 33
  • スライド番号 34
  • 主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法
  • スライド番号 36
  • スライド番号 37
  • スライド番号 38
  • スライド番号 39
  • スライド番号 40
  • スライド番号 41
  • スライド番号 42
  • スライド番号 43
  • スライド番号 44
  • スライド番号 45
  • スライド番号 46
  • スライド番号 47
  • スライド番号 48
  • スライド番号 49
  • ご清聴ありがとうございました
項目 コウモク 手法 シュホウ 具体例 グタイ レイ 備考 ビコウ
塗料種 低VOC塗料 HS塗料 トリョウ 固形分70以上 コケイ ブン イジョウ JIS規格化 キカク カ
水性塗料 スイセイ トリョウ 溶剤10以下 ヨウザイ イカ 公共塗装仕様書 コウキョウ トソウ シヨウ ショ
粉体塗料 フンタイ トリョウ 固形分100 コケイ ブン 回収再利用 カイシュウ サイリヨウ
使用量削減 薄膜化 ウス マク カ 中塗りレス(工程削減) ナカ ヌ コウ テイ サクゲン 3コートrarr2コート
ワンコート化 カ 2コートrarr1コート
塗着効率 ト チャク コウリツ スプレー方法 ホウホウ 静電塗装 セイデン トソウ ベルディスク
ロボット化 カ
洗浄方法 センジョウ ホウホウ 洗浄塗料ホース短縮 センジョウ トリョウ タンシュク カラーチェンジ
洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ホウシキ ガン先洗浄のみ サキ センジョウ
溶剤回収 ヨウザイ カイシュウ 溶剤回収装置 ヨウザイ カイシュウ ソウチ 廃塗料分離 ハイ トリョウ ブンリ
現場無塗装 ゲンバ ム トソウ PCM化 カ コイル塗装(ロスなし) トソウ VOC処理 ショリ
ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 ヌリカ キカン エンチョウ 高耐久性塗料採用 コウ タイキュウセイ トリョウ サイヨウ 屋外塗装 オクガイ トソウ
VOC処理 排ガス処理装置 直接燃焼方式 チョクセツ ネンショウ ホウシキ イニシャルコスト低い ヒク
排ガス処理 触媒燃焼方式 ショクバイ ネンショウ ホウシキ 中間 触媒劣化 チュウカン ショクバイ レッカ
蓄熱燃焼方式 チクネツ ネンショウ ホウシキ ランニングコスト低い ヒク
Page 54: 低VOC塗料の現状と今後...VOC排出量 ( 千 トン ) 平成年度 日本塗料工業会『平成28年度VOC排出実態推計まとめ』 16. 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

低濃度ガス

浄化空気

排気

脱着空気

130

(2)吸着濃縮装置+RTO

リサイクルファン

ブース排気ファン

RTOファン

浄化空気

前処理ユニット

給気ファン

(1)塗装ブースリサイクル+RTO

塗装ブース

塗装ブース

給気ファン

41ブース排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

RTOファン排気

浄化空気

(1)オーブン+RTO

乾燥炉ファン

42 オーブン排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

43 VOC削減方法のまとめ

項目 手法 備考

HS塗料 固形分70以上 JIS規格化水性塗料 溶剤10以下 公共塗装仕様書粉体塗料 固形分100 回収再利用

中塗りレス(工程削減) 3コートrarr2コートワンコート化 2コートrarr1コート

静電塗装 ベルディスクロボット化洗浄塗料ホース短縮 カラーチェンジ

洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ガン先洗浄のみ溶剤回収 溶剤回収装置 廃塗料分離

現場無塗装 PCM化 コイル塗装(ロスなし) VOC処理ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 高耐久性塗料採用 屋外塗装

直接燃焼方式 イニシャルコスト低い排ガス処理 触媒燃焼方式 中間 触媒劣化

蓄熱燃焼方式 ランニングコスト低い

VOC処理

スプレー方法

洗浄方法

排ガス処理装置

具体例

薄膜化

塗着効率

低VOC塗料塗料種

使用量削減

Sheet1

各種書籍のご紹介(日塗工HP参照)

塗料基礎 塗料機能解説

重防食用塗料塗料用原料

工業塗装ラインの塗料塗装設備が網羅されているライン管理者必読書

A4版436ページ発行 平成25年12月価格(税込み)

会員 7560円一般 10800円

工場塗装ラインにおける塗装塗料管理ハンドブック

ご清聴ありがとうございました

  • 低VOC塗料の現状と今後
  • スライド番号 2
  • 2塗料の役割と効用
  • 3塗料を構成する成分と役割
  • 4塗料製造工程製造フロー
  • 5塗料の形態別分類
  • スライド番号 7
  • 7塗料の耐久性比較
  • 8 塗膜はどのようにして悪くなるのか
  • 9 屋外暴露試験
  • 10劣化した塗膜はどうなっているのか  (白い色の塗膜)
  • スライド番号 12
  • スライド番号 13
  • スライド番号 14
  • スライド番号 15
  • スライド番号 16
  • スライド番号 17
  • スライド番号 18
  • スライド番号 19
  • スライド番号 20
  • スライド番号 21
  • スライド番号 22
  • スライド番号 23
  • スライド番号 24
  • スライド番号 25
  • スライド番号 26
  • スライド番号 27
  • スライド番号 28
  • 25塗装ガンと塗着効率
  • 26 塗装ガン距離と塗着効率
  • スライド番号 31
  • スライド番号 32
  • スライド番号 33
  • スライド番号 34
  • 主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法
  • スライド番号 36
  • スライド番号 37
  • スライド番号 38
  • スライド番号 39
  • スライド番号 40
  • スライド番号 41
  • スライド番号 42
  • スライド番号 43
  • スライド番号 44
  • スライド番号 45
  • スライド番号 46
  • スライド番号 47
  • スライド番号 48
  • スライド番号 49
  • ご清聴ありがとうございました
項目 コウモク 手法 シュホウ 具体例 グタイ レイ 備考 ビコウ
塗料種 低VOC塗料 HS塗料 トリョウ 固形分70以上 コケイ ブン イジョウ JIS規格化 キカク カ
水性塗料 スイセイ トリョウ 溶剤10以下 ヨウザイ イカ 公共塗装仕様書 コウキョウ トソウ シヨウ ショ
粉体塗料 フンタイ トリョウ 固形分100 コケイ ブン 回収再利用 カイシュウ サイリヨウ
使用量削減 薄膜化 ウス マク カ 中塗りレス(工程削減) ナカ ヌ コウ テイ サクゲン 3コートrarr2コート
ワンコート化 カ 2コートrarr1コート
塗着効率 ト チャク コウリツ スプレー方法 ホウホウ 静電塗装 セイデン トソウ ベルディスク
ロボット化 カ
洗浄方法 センジョウ ホウホウ 洗浄塗料ホース短縮 センジョウ トリョウ タンシュク カラーチェンジ
洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ホウシキ ガン先洗浄のみ サキ センジョウ
溶剤回収 ヨウザイ カイシュウ 溶剤回収装置 ヨウザイ カイシュウ ソウチ 廃塗料分離 ハイ トリョウ ブンリ
現場無塗装 ゲンバ ム トソウ PCM化 カ コイル塗装(ロスなし) トソウ VOC処理 ショリ
ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 ヌリカ キカン エンチョウ 高耐久性塗料採用 コウ タイキュウセイ トリョウ サイヨウ 屋外塗装 オクガイ トソウ
VOC処理 排ガス処理装置 直接燃焼方式 チョクセツ ネンショウ ホウシキ イニシャルコスト低い ヒク
排ガス処理 触媒燃焼方式 ショクバイ ネンショウ ホウシキ 中間 触媒劣化 チュウカン ショクバイ レッカ
蓄熱燃焼方式 チクネツ ネンショウ ホウシキ ランニングコスト低い ヒク
Page 55: 低VOC塗料の現状と今後...VOC排出量 ( 千 トン ) 平成年度 日本塗料工業会『平成28年度VOC排出実態推計まとめ』 16. 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

RTOファン排気

浄化空気

(1)オーブン+RTO

乾燥炉ファン

42 オーブン排気処理への適用

(株)大気社殿資料提供

43 VOC削減方法のまとめ

項目 手法 備考

HS塗料 固形分70以上 JIS規格化水性塗料 溶剤10以下 公共塗装仕様書粉体塗料 固形分100 回収再利用

中塗りレス(工程削減) 3コートrarr2コートワンコート化 2コートrarr1コート

静電塗装 ベルディスクロボット化洗浄塗料ホース短縮 カラーチェンジ

洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ガン先洗浄のみ溶剤回収 溶剤回収装置 廃塗料分離

現場無塗装 PCM化 コイル塗装(ロスなし) VOC処理ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 高耐久性塗料採用 屋外塗装

直接燃焼方式 イニシャルコスト低い排ガス処理 触媒燃焼方式 中間 触媒劣化

蓄熱燃焼方式 ランニングコスト低い

VOC処理

スプレー方法

洗浄方法

排ガス処理装置

具体例

薄膜化

塗着効率

低VOC塗料塗料種

使用量削減

Sheet1

各種書籍のご紹介(日塗工HP参照)

塗料基礎 塗料機能解説

重防食用塗料塗料用原料

工業塗装ラインの塗料塗装設備が網羅されているライン管理者必読書

A4版436ページ発行 平成25年12月価格(税込み)

会員 7560円一般 10800円

工場塗装ラインにおける塗装塗料管理ハンドブック

ご清聴ありがとうございました

  • 低VOC塗料の現状と今後
  • スライド番号 2
  • 2塗料の役割と効用
  • 3塗料を構成する成分と役割
  • 4塗料製造工程製造フロー
  • 5塗料の形態別分類
  • スライド番号 7
  • 7塗料の耐久性比較
  • 8 塗膜はどのようにして悪くなるのか
  • 9 屋外暴露試験
  • 10劣化した塗膜はどうなっているのか  (白い色の塗膜)
  • スライド番号 12
  • スライド番号 13
  • スライド番号 14
  • スライド番号 15
  • スライド番号 16
  • スライド番号 17
  • スライド番号 18
  • スライド番号 19
  • スライド番号 20
  • スライド番号 21
  • スライド番号 22
  • スライド番号 23
  • スライド番号 24
  • スライド番号 25
  • スライド番号 26
  • スライド番号 27
  • スライド番号 28
  • 25塗装ガンと塗着効率
  • 26 塗装ガン距離と塗着効率
  • スライド番号 31
  • スライド番号 32
  • スライド番号 33
  • スライド番号 34
  • 主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法
  • スライド番号 36
  • スライド番号 37
  • スライド番号 38
  • スライド番号 39
  • スライド番号 40
  • スライド番号 41
  • スライド番号 42
  • スライド番号 43
  • スライド番号 44
  • スライド番号 45
  • スライド番号 46
  • スライド番号 47
  • スライド番号 48
  • スライド番号 49
  • ご清聴ありがとうございました
項目 コウモク 手法 シュホウ 具体例 グタイ レイ 備考 ビコウ
塗料種 低VOC塗料 HS塗料 トリョウ 固形分70以上 コケイ ブン イジョウ JIS規格化 キカク カ
水性塗料 スイセイ トリョウ 溶剤10以下 ヨウザイ イカ 公共塗装仕様書 コウキョウ トソウ シヨウ ショ
粉体塗料 フンタイ トリョウ 固形分100 コケイ ブン 回収再利用 カイシュウ サイリヨウ
使用量削減 薄膜化 ウス マク カ 中塗りレス(工程削減) ナカ ヌ コウ テイ サクゲン 3コートrarr2コート
ワンコート化 カ 2コートrarr1コート
塗着効率 ト チャク コウリツ スプレー方法 ホウホウ 静電塗装 セイデン トソウ ベルディスク
ロボット化 カ
洗浄方法 センジョウ ホウホウ 洗浄塗料ホース短縮 センジョウ トリョウ タンシュク カラーチェンジ
洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ホウシキ ガン先洗浄のみ サキ センジョウ
溶剤回収 ヨウザイ カイシュウ 溶剤回収装置 ヨウザイ カイシュウ ソウチ 廃塗料分離 ハイ トリョウ ブンリ
現場無塗装 ゲンバ ム トソウ PCM化 カ コイル塗装(ロスなし) トソウ VOC処理 ショリ
ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 ヌリカ キカン エンチョウ 高耐久性塗料採用 コウ タイキュウセイ トリョウ サイヨウ 屋外塗装 オクガイ トソウ
VOC処理 排ガス処理装置 直接燃焼方式 チョクセツ ネンショウ ホウシキ イニシャルコスト低い ヒク
排ガス処理 触媒燃焼方式 ショクバイ ネンショウ ホウシキ 中間 触媒劣化 チュウカン ショクバイ レッカ
蓄熱燃焼方式 チクネツ ネンショウ ホウシキ ランニングコスト低い ヒク
Page 56: 低VOC塗料の現状と今後...VOC排出量 ( 千 トン ) 平成年度 日本塗料工業会『平成28年度VOC排出実態推計まとめ』 16. 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

43 VOC削減方法のまとめ

項目 手法 備考

HS塗料 固形分70以上 JIS規格化水性塗料 溶剤10以下 公共塗装仕様書粉体塗料 固形分100 回収再利用

中塗りレス(工程削減) 3コートrarr2コートワンコート化 2コートrarr1コート

静電塗装 ベルディスクロボット化洗浄塗料ホース短縮 カラーチェンジ

洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ガン先洗浄のみ溶剤回収 溶剤回収装置 廃塗料分離

現場無塗装 PCM化 コイル塗装(ロスなし) VOC処理ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 高耐久性塗料採用 屋外塗装

直接燃焼方式 イニシャルコスト低い排ガス処理 触媒燃焼方式 中間 触媒劣化

蓄熱燃焼方式 ランニングコスト低い

VOC処理

スプレー方法

洗浄方法

排ガス処理装置

具体例

薄膜化

塗着効率

低VOC塗料塗料種

使用量削減

Sheet1

各種書籍のご紹介(日塗工HP参照)

塗料基礎 塗料機能解説

重防食用塗料塗料用原料

工業塗装ラインの塗料塗装設備が網羅されているライン管理者必読書

A4版436ページ発行 平成25年12月価格(税込み)

会員 7560円一般 10800円

工場塗装ラインにおける塗装塗料管理ハンドブック

ご清聴ありがとうございました

  • 低VOC塗料の現状と今後
  • スライド番号 2
  • 2塗料の役割と効用
  • 3塗料を構成する成分と役割
  • 4塗料製造工程製造フロー
  • 5塗料の形態別分類
  • スライド番号 7
  • 7塗料の耐久性比較
  • 8 塗膜はどのようにして悪くなるのか
  • 9 屋外暴露試験
  • 10劣化した塗膜はどうなっているのか  (白い色の塗膜)
  • スライド番号 12
  • スライド番号 13
  • スライド番号 14
  • スライド番号 15
  • スライド番号 16
  • スライド番号 17
  • スライド番号 18
  • スライド番号 19
  • スライド番号 20
  • スライド番号 21
  • スライド番号 22
  • スライド番号 23
  • スライド番号 24
  • スライド番号 25
  • スライド番号 26
  • スライド番号 27
  • スライド番号 28
  • 25塗装ガンと塗着効率
  • 26 塗装ガン距離と塗着効率
  • スライド番号 31
  • スライド番号 32
  • スライド番号 33
  • スライド番号 34
  • 主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法
  • スライド番号 36
  • スライド番号 37
  • スライド番号 38
  • スライド番号 39
  • スライド番号 40
  • スライド番号 41
  • スライド番号 42
  • スライド番号 43
  • スライド番号 44
  • スライド番号 45
  • スライド番号 46
  • スライド番号 47
  • スライド番号 48
  • スライド番号 49
  • ご清聴ありがとうございました
項目 コウモク 手法 シュホウ 具体例 グタイ レイ 備考 ビコウ
塗料種 低VOC塗料 HS塗料 トリョウ 固形分70以上 コケイ ブン イジョウ JIS規格化 キカク カ
水性塗料 スイセイ トリョウ 溶剤10以下 ヨウザイ イカ 公共塗装仕様書 コウキョウ トソウ シヨウ ショ
粉体塗料 フンタイ トリョウ 固形分100 コケイ ブン 回収再利用 カイシュウ サイリヨウ
使用量削減 薄膜化 ウス マク カ 中塗りレス(工程削減) ナカ ヌ コウ テイ サクゲン 3コートrarr2コート
ワンコート化 カ 2コートrarr1コート
塗着効率 ト チャク コウリツ スプレー方法 ホウホウ 静電塗装 セイデン トソウ ベルディスク
ロボット化 カ
洗浄方法 センジョウ ホウホウ 洗浄塗料ホース短縮 センジョウ トリョウ タンシュク カラーチェンジ
洗浄溶剤削減 カートリッジ方式 ホウシキ ガン先洗浄のみ サキ センジョウ
溶剤回収 ヨウザイ カイシュウ 溶剤回収装置 ヨウザイ カイシュウ ソウチ 廃塗料分離 ハイ トリョウ ブンリ
現場無塗装 ゲンバ ム トソウ PCM化 カ コイル塗装(ロスなし) トソウ VOC処理 ショリ
ライフサイクルコスト 塗替期間の延長 ヌリカ キカン エンチョウ 高耐久性塗料採用 コウ タイキュウセイ トリョウ サイヨウ 屋外塗装 オクガイ トソウ
VOC処理 排ガス処理装置 直接燃焼方式 チョクセツ ネンショウ ホウシキ イニシャルコスト低い ヒク
排ガス処理 触媒燃焼方式 ショクバイ ネンショウ ホウシキ 中間 触媒劣化 チュウカン ショクバイ レッカ
蓄熱燃焼方式 チクネツ ネンショウ ホウシキ ランニングコスト低い ヒク
Page 57: 低VOC塗料の現状と今後...VOC排出量 ( 千 トン ) 平成年度 日本塗料工業会『平成28年度VOC排出実態推計まとめ』 16. 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

各種書籍のご紹介(日塗工HP参照)

塗料基礎 塗料機能解説

重防食用塗料塗料用原料

工業塗装ラインの塗料塗装設備が網羅されているライン管理者必読書

A4版436ページ発行 平成25年12月価格(税込み)

会員 7560円一般 10800円

工場塗装ラインにおける塗装塗料管理ハンドブック

ご清聴ありがとうございました

  • 低VOC塗料の現状と今後
  • スライド番号 2
  • 2塗料の役割と効用
  • 3塗料を構成する成分と役割
  • 4塗料製造工程製造フロー
  • 5塗料の形態別分類
  • スライド番号 7
  • 7塗料の耐久性比較
  • 8 塗膜はどのようにして悪くなるのか
  • 9 屋外暴露試験
  • 10劣化した塗膜はどうなっているのか  (白い色の塗膜)
  • スライド番号 12
  • スライド番号 13
  • スライド番号 14
  • スライド番号 15
  • スライド番号 16
  • スライド番号 17
  • スライド番号 18
  • スライド番号 19
  • スライド番号 20
  • スライド番号 21
  • スライド番号 22
  • スライド番号 23
  • スライド番号 24
  • スライド番号 25
  • スライド番号 26
  • スライド番号 27
  • スライド番号 28
  • 25塗装ガンと塗着効率
  • 26 塗装ガン距離と塗着効率
  • スライド番号 31
  • スライド番号 32
  • スライド番号 33
  • スライド番号 34
  • 主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法
  • スライド番号 36
  • スライド番号 37
  • スライド番号 38
  • スライド番号 39
  • スライド番号 40
  • スライド番号 41
  • スライド番号 42
  • スライド番号 43
  • スライド番号 44
  • スライド番号 45
  • スライド番号 46
  • スライド番号 47
  • スライド番号 48
  • スライド番号 49
  • ご清聴ありがとうございました
Page 58: 低VOC塗料の現状と今後...VOC排出量 ( 千 トン ) 平成年度 日本塗料工業会『平成28年度VOC排出実態推計まとめ』 16. 塗料からのVOC排出量(塗装時)推移

ご清聴ありがとうございました

  • 低VOC塗料の現状と今後
  • スライド番号 2
  • 2塗料の役割と効用
  • 3塗料を構成する成分と役割
  • 4塗料製造工程製造フロー
  • 5塗料の形態別分類
  • スライド番号 7
  • 7塗料の耐久性比較
  • 8 塗膜はどのようにして悪くなるのか
  • 9 屋外暴露試験
  • 10劣化した塗膜はどうなっているのか  (白い色の塗膜)
  • スライド番号 12
  • スライド番号 13
  • スライド番号 14
  • スライド番号 15
  • スライド番号 16
  • スライド番号 17
  • スライド番号 18
  • スライド番号 19
  • スライド番号 20
  • スライド番号 21
  • スライド番号 22
  • スライド番号 23
  • スライド番号 24
  • スライド番号 25
  • スライド番号 26
  • スライド番号 27
  • スライド番号 28
  • 25塗装ガンと塗着効率
  • 26 塗装ガン距離と塗着効率
  • スライド番号 31
  • スライド番号 32
  • スライド番号 33
  • スライド番号 34
  • 主体樹脂(エポキシアクリルなど)の水性化手法
  • スライド番号 36
  • スライド番号 37
  • スライド番号 38
  • スライド番号 39
  • スライド番号 40
  • スライド番号 41
  • スライド番号 42
  • スライド番号 43
  • スライド番号 44
  • スライド番号 45
  • スライド番号 46
  • スライド番号 47
  • スライド番号 48
  • スライド番号 49
  • ご清聴ありがとうございました