JPH045565A - 電着塗料の不揮発分濃度測定法 - Google Patents
電着塗料の不揮発分濃度測定法Info
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- JPH045565A JPH045565A JP2105897A JP10589790A JPH045565A JP H045565 A JPH045565 A JP H045565A JP 2105897 A JP2105897 A JP 2105897A JP 10589790 A JP10589790 A JP 10589790A JP H045565 A JPH045565 A JP H045565A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、電着塗料の不揮発分濃度測定法に関する。
自動車や建材等の塗装は一般に電着塗装によりなされて
いる。電着塗装ラインは、被塗装物が浸漬される電着槽
の他に塗料循環手段その他の付属設備を備え、勿論、電
着槽は電着塗料で満たされている。電着塗料は、相当量
の水と若干量の有機溶剤からなる溶剤中に、不揮発分と
して顔料や水性樹脂（水溶性または水分散性の樹脂）を
含むものであり、被塗装物が電着槽に浸漬され通電され
ると、顔料と樹脂とが電気泳動して被塗装物に付着（電
着）し、塗装がなされる。なお、有機溶剤は塗膜光沢や
平滑性確保等のために入れられるものである。
いる。電着塗装ラインは、被塗装物が浸漬される電着槽
の他に塗料循環手段その他の付属設備を備え、勿論、電
着槽は電着塗料で満たされている。電着塗料は、相当量
の水と若干量の有機溶剤からなる溶剤中に、不揮発分と
して顔料や水性樹脂（水溶性または水分散性の樹脂）を
含むものであり、被塗装物が電着槽に浸漬され通電され
ると、顔料と樹脂とが電気泳動して被塗装物に付着（電
着）し、塗装がなされる。なお、有機溶剤は塗膜光沢や
平滑性確保等のために入れられるものである。
塗装の進行につれて槽内の顔料や樹脂が消費され不揮発
分濃度の低下が起こるため、消費分を補給する必要があ
る。消費分を補給するには、電着槽中の不揮発分濃度を
知る必要があるが、従来、不揮発分濃度を簡単に測定す
る方法がなかったので、被塗装物の概略の塗装面積に比
例させて塗料の補給を行うか一定時間毎に一定量の塗料
を補給することによって顔料や樹脂の消費分を補うよう
にする浴管理法に依っていた。この浴管理法によれば、
電着槽内の不揮発分濃度にバラツキが生じ易い。
分濃度の低下が起こるため、消費分を補給する必要があ
る。消費分を補給するには、電着槽中の不揮発分濃度を
知る必要があるが、従来、不揮発分濃度を簡単に測定す
る方法がなかったので、被塗装物の概略の塗装面積に比
例させて塗料の補給を行うか一定時間毎に一定量の塗料
を補給することによって顔料や樹脂の消費分を補うよう
にする浴管理法に依っていた。この浴管理法によれば、
電着槽内の不揮発分濃度にバラツキが生じ易い。
また、塗装時における顔料分と樹脂分の塗着量は必ずし
も槽内の顔料分濃度と樹脂分濃度に比例するとは躍らず
、比例しない場合には塗装の進行とともに顔料分と樹脂
分の比率が変化してゆくという現象が生しる。さらに、
槽内の攪拌不良や槽外からの不純物の持ち込みによって
大量の沈澱物が発生し、これによっても顔料分と樹脂分
の比率の変化が起こるという現象も生じる。このように
して、塗装に際しては槽内の顔料分と樹脂分の濃度比率
が建浴当初の比率から大きく外れてしまう場合がしばし
ばある。この場合には、顔料や樹脂の補給により建浴当
初の比率に戻すに際して、不揮発分濃度の顔料分と樹脂
分の比率を知る必要がある。
も槽内の顔料分濃度と樹脂分濃度に比例するとは躍らず
、比例しない場合には塗装の進行とともに顔料分と樹脂
分の比率が変化してゆくという現象が生しる。さらに、
槽内の攪拌不良や槽外からの不純物の持ち込みによって
大量の沈澱物が発生し、これによっても顔料分と樹脂分
の比率の変化が起こるという現象も生じる。このように
して、塗装に際しては槽内の顔料分と樹脂分の濃度比率
が建浴当初の比率から大きく外れてしまう場合がしばし
ばある。この場合には、顔料や樹脂の補給により建浴当
初の比率に戻すに際して、不揮発分濃度の顔料分と樹脂
分の比率を知る必要がある。
電着塗料においては、顔料や樹脂が不揮発分として存在
するので、従来、上記のような浴管理を行う中で、時々
、生産ラインから離れて、手作業により不揮発分の測定
を行うようにしていた。
するので、従来、上記のような浴管理を行う中で、時々
、生産ラインから離れて、手作業により不揮発分の測定
を行うようにしていた。
樹脂分と顔料分を合計した不揮発分全量の濃度は、次ぎ
の蒸発乾固法で測っていた。
の蒸発乾固法で測っていた。
秤量皿内に一定量の電着塗料を採取してＩＨｒ〜３Ｈ加
熱乾燥し加熱前後の重量を秤量してその重量差に基づき
不揮発分量を測るのである。
熱乾燥し加熱前後の重量を秤量してその重量差に基づき
不揮発分量を測るのである。
そして、不揮発分濃度の顔料分と樹脂分の比率は、次ぎ
の灰分量測定を併用していた。
の灰分量測定を併用していた。
ルツボに一定量の電着塗料を採取して、６００〜７００
℃で３０分〜１時間はど加熱し、加熱前後の重量を秤量
してその重量差に基づき灰分量を測る。灰分量は顔料の
量であり、前記の不揮発分から灰分量を差し引いた残り
が樹脂分であるから結果として、不揮発分濃度の顔料分
と樹脂分の比率が分かる。
℃で３０分〜１時間はど加熱し、加熱前後の重量を秤量
してその重量差に基づき灰分量を測る。灰分量は顔料の
量であり、前記の不揮発分から灰分量を差し引いた残り
が樹脂分であるから結果として、不揮発分濃度の顔料分
と樹脂分の比率が分かる。
しかしながら、上記の従来法には、っぎのような問題が
あった。
あった。
ひとつは、不揮発分濃度の測定の場合、測定作業は容易
であるが、割に時間がかかるということである。不揮発
分濃度中の成分比率（例えば、顔料分と樹脂分の比率）
が余り変動しない電着塗料の場合や、成分比率まで知る
必要はなく成分合計濃度だけ分かればよいという場合が
多々あり、このようなときに、迅速かつ容易に不揮発分
濃度が測れる方法が強く望まれている。
であるが、割に時間がかかるということである。不揮発
分濃度中の成分比率（例えば、顔料分と樹脂分の比率）
が余り変動しない電着塗料の場合や、成分比率まで知る
必要はなく成分合計濃度だけ分かればよいという場合が
多々あり、このようなときに、迅速かつ容易に不揮発分
濃度が測れる方法が強く望まれている。
もうひとつは、不揮発分濃度の顔料分と樹脂分の比率測
定の場合、さらに灰分量の測定を併用するが、灰分量の
測定自体が難しいことである。灰分量の測定は、高温熱
処理装置を使い灰を飛ばさないよう注意深く扱わなけれ
ばならず熟練の要る難しい作業である。そのため、不揮
発分濃度の顔料分と樹脂分の比率が容易に測れる方法が
強く望まれている。
定の場合、さらに灰分量の測定を併用するが、灰分量の
測定自体が難しいことである。灰分量の測定は、高温熱
処理装置を使い灰を飛ばさないよう注意深く扱わなけれ
ばならず熟練の要る難しい作業である。そのため、不揮
発分濃度の顔料分と樹脂分の比率が容易に測れる方法が
強く望まれている。
この発明は、上記事情に鑑み、正確な不揮発分濃度が迅
速かつ容易に測定できる方法を提供することを第１の課
題とし、そして、不揮発分濃度の顔料分と樹脂分の比率
を、灰分量を測定せずに容易に測定することのできる方
法を提供することを第２の課題とする。
速かつ容易に測定できる方法を提供することを第１の課
題とし、そして、不揮発分濃度の顔料分と樹脂分の比率
を、灰分量を測定せずに容易に測定することのできる方
法を提供することを第２の課題とする。
前記課題を解決するため、発明者らは、超音波で不揮発
分濃度測定を行う方法に着目し、様々な角度から検討を
加えた。
分濃度測定を行う方法に着目し、様々な角度から検討を
加えた。
超音波を用いて液状物中の不揮発分を測る方法として、
音速法、減衰率法が挙げられるが、前者の音速法は十分
な精度が出に＜＜、後者の減衰率法はセメントスラッジ
濃度測定には応用されてはいるが、水性樹脂を含む電着
塗料や樹脂分と顔料分を同時に含む電着塗料の場合には
測定誤差が大きくて適用困難と認識されていた。
音速法、減衰率法が挙げられるが、前者の音速法は十分
な精度が出に＜＜、後者の減衰率法はセメントスラッジ
濃度測定には応用されてはいるが、水性樹脂を含む電着
塗料や樹脂分と顔料分を同時に含む電着塗料の場合には
測定誤差が大きくて適用困難と認識されていた。
発明者らは、測定誤差が大きくなる原因に遡って詳しく
検討を続けた結果、測定誤差を生む原因として、下記の
３つの要因を見出した。
検討を続けた結果、測定誤差を生む原因として、下記の
３つの要因を見出した。
第１の要因は電着塗料のｐＨである。電着塗料のｐＨ変
化は、樹脂溶解量や顔料分散度の変化をもたらし体積濃
度を変動させ、超音波減衰率の測定値をハラツカせてし
まう。
化は、樹脂溶解量や顔料分散度の変化をもたらし体積濃
度を変動させ、超音波減衰率の測定値をハラツカせてし
まう。
第２の要因は電着塗料の温度である。電着塗料の温度変
化も、やはり、体積濃度に大きく変動させ、超音波減衰
率の測定値をハラツカせる。すなわち、温度が変化する
と樹脂の密度が変化するため体積濃度が変動するのであ
る。
化も、やはり、体積濃度に大きく変動させ、超音波減衰
率の測定値をハラツカせる。すなわち、温度が変化する
と樹脂の密度が変化するため体積濃度が変動するのであ
る。
第３の要因は電着塗料の有機溶剤濃度である。
有機溶剤濃度の変化も体積濃度を大きく変動させ（比重
１で極値をとるような変動である）、また、超音波減衰
率の測定値をバラツカせるのである。有機溶剤濃度が低
くなるにつれ樹脂分の膨張が小さく塗料比重が大きくな
って体積濃度が高くなり、他方、有機溶剤濃度が高くな
るにつれ塗料比重は低くなるがために体積濃度が高くな
り、いずれも超音波減衰率は増大してゆく （比重１で
極小減衰率になる）。
１で極値をとるような変動である）、また、超音波減衰
率の測定値をバラツカせるのである。有機溶剤濃度が低
くなるにつれ樹脂分の膨張が小さく塗料比重が大きくな
って体積濃度が高くなり、他方、有機溶剤濃度が高くな
るにつれ塗料比重は低くなるがために体積濃度が高くな
り、いずれも超音波減衰率は増大してゆく （比重１で
極小減衰率になる）。
したがって、超音波を照射して測定する時の電着塗料の
ｐＨ１温度、有機溶剤濃度を所定範囲内にあるようにコ
ントロールすれば、超音波減衰率の測定値がバラツクこ
となく正確に不揮発分濃度に再現性よく対応させられる
という知見を得て、第１の発明を完成させたのである。
ｐＨ１温度、有機溶剤濃度を所定範囲内にあるようにコ
ントロールすれば、超音波減衰率の測定値がバラツクこ
となく正確に不揮発分濃度に再現性よく対応させられる
という知見を得て、第１の発明を完成させたのである。
そして、検討を続け、不揮発分として含まれる顔料分と
樹脂分の割合が異なる複数の電着塗料毎に、不揮発分濃
度と電着塗料の超音波減衰率との量的関係を調べて、例
えば、検量線を引いておいて、被検電着塗料の超音波減
衰率と不揮発分濃度（例えば、蒸発乾固法で測れる）を
測定し、両者の値のある検量線を調べれば、その検量線
を作製した電着塗料の顔料分と樹脂分の比率が被検電着
塗料における比率に該当することに着目した。この後、
さらに検討を続け、量的関係測定時の超音波減衰率と被
検電着塗料の超音波減衰率とを前記と同じ所定範囲内に
ある状態で測定すれば、前記の予め得た量的関係におけ
る超音波減衰率と被検電着塗料の超音波減衰率とが不揮
発分濃度量を間にして良い一致を示すよう１２なり、被
検電着塗料における顔料分と樹脂分の正確な比率が求め
られるという知見を得て、第２の発明を完成させること
ができたのである。
樹脂分の割合が異なる複数の電着塗料毎に、不揮発分濃
度と電着塗料の超音波減衰率との量的関係を調べて、例
えば、検量線を引いておいて、被検電着塗料の超音波減
衰率と不揮発分濃度（例えば、蒸発乾固法で測れる）を
測定し、両者の値のある検量線を調べれば、その検量線
を作製した電着塗料の顔料分と樹脂分の比率が被検電着
塗料における比率に該当することに着目した。この後、
さらに検討を続け、量的関係測定時の超音波減衰率と被
検電着塗料の超音波減衰率とを前記と同じ所定範囲内に
ある状態で測定すれば、前記の予め得た量的関係におけ
る超音波減衰率と被検電着塗料の超音波減衰率とが不揮
発分濃度量を間にして良い一致を示すよう１２なり、被
検電着塗料における顔料分と樹脂分の正確な比率が求め
られるという知見を得て、第２の発明を完成させること
ができたのである。
よって、第１の課題を解決する請求項１記載の電着塗料
の不揮発分濃度測定法では、ｐＨ，温度および有機溶剤
濃度において所定範囲内にある状態の電着塗料に、超音
波を照射してその減衰率を測定し、この測定結果に基づ
き前記電着塗料の不揮発分濃度を求めるという構成をと
るようにしている。
の不揮発分濃度測定法では、ｐＨ，温度および有機溶剤
濃度において所定範囲内にある状態の電着塗料に、超音
波を照射してその減衰率を測定し、この測定結果に基づ
き前記電着塗料の不揮発分濃度を求めるという構成をと
るようにしている。
そして、第２の課題を解決する請求項２記載の発明では
、不揮発分として顔料分と樹脂分を含む電着塗料に対し
超音波を照射しその減衰現象を利用して前記顔料分と樹
脂分の比率を求めるにあたり、前記超音波照射は電着塗
料がｐＨ１温度および有機溶剤濃度において所定範囲内
にある状態で測定することとして、顔料分と樹脂分の比
率が異なる複数の電着塗料毎に不揮発分濃度と超音波減
衰率との量的関係を予め得ておいて、被検電着塗料の超
音波減衰率と不揮発分濃度の測定結果を前記量的関係に
照らし合せて被検電着塗料における顔料分と樹脂分の比
率を求める構成をとるようにしている。
、不揮発分として顔料分と樹脂分を含む電着塗料に対し
超音波を照射しその減衰現象を利用して前記顔料分と樹
脂分の比率を求めるにあたり、前記超音波照射は電着塗
料がｐＨ１温度および有機溶剤濃度において所定範囲内
にある状態で測定することとして、顔料分と樹脂分の比
率が異なる複数の電着塗料毎に不揮発分濃度と超音波減
衰率との量的関係を予め得ておいて、被検電着塗料の超
音波減衰率と不揮発分濃度の測定結果を前記量的関係に
照らし合せて被検電着塗料における顔料分と樹脂分の比
率を求める構成をとるようにしている。
この発明における電着塗料としては、水性樹脂を含む電
着塗料、あるいは、水性樹脂と顔料の両方を含む電着塗
料などが例示される。１つの電着塗料に含まれる水性樹
脂や顔料は１種類に限らず、複数種類であってもよい。
着塗料、あるいは、水性樹脂と顔料の両方を含む電着塗
料などが例示される。１つの電着塗料に含まれる水性樹
脂や顔料は１種類に限らず、複数種類であってもよい。
水性樹脂としては、例えば、エポキシ系カチオン樹脂、
アクリル樹脂、ポリブタジェン変性エポキシ樹脂などが
例示される。
アクリル樹脂、ポリブタジェン変性エポキシ樹脂などが
例示される。
顔料としては、カーボンブランクや酸化チタン等の着色
顔料やケイ酸アルミニウム等の体質顔料が例示される。
顔料やケイ酸アルミニウム等の体質顔料が例示される。
溶剤のうちの有機溶剤としては、セロソルブ系溶剤、具
体的には、ブチルセロソルブ、エチルセロソルブ等が例
示される。
体的には、ブチルセロソルブ、エチルセロソルブ等が例
示される。
温度、ｐＨ１溶剤中の有機溶剤濃度の所定範囲の具体的
な数値は、電着塗料の種類や管理精度などに応じて決め
るようにするが、通常の電着塗料の使用形態からすると
、それぞれ下記の数値範囲が適当である。すなわち、所
定温度範囲を「１５〜３５℃」とし、所定ｐＨ範囲を「
５〜９」とし、所定有機溶剤濃度範囲を「２〜５％」と
するのである。
な数値は、電着塗料の種類や管理精度などに応じて決め
るようにするが、通常の電着塗料の使用形態からすると
、それぞれ下記の数値範囲が適当である。すなわち、所
定温度範囲を「１５〜３５℃」とし、所定ｐＨ範囲を「
５〜９」とし、所定有機溶剤濃度範囲を「２〜５％」と
するのである。
請求項１記載の発明による不揮発分濃度の測定は、通常
、下記のようにする。
、下記のようにする。
水性樹脂を含む電着塗料、あるいは、顔料および水性樹
脂を含む電着塗料を、所望濃度で作製し、これに溶剤だ
けを加えて段階的に薄めながら（顔料および水性樹脂を
含む電着塗料では、不揮発分濃度の顔料分と樹脂分の比
率が変わらない）、各濃度（計算で求められる）におけ
る所定範囲の状態での超音波減衰率を測り、不揮発分濃
度と超音波減衰率の間の量的関係を得る。量的関係は図
示すると、第１図にみるように、不揮発分濃度と超音波
減衰率（ｄＢ表示）が線形比例する直線の検量線Ａ、と
なる。
脂を含む電着塗料を、所望濃度で作製し、これに溶剤だ
けを加えて段階的に薄めながら（顔料および水性樹脂を
含む電着塗料では、不揮発分濃度の顔料分と樹脂分の比
率が変わらない）、各濃度（計算で求められる）におけ
る所定範囲の状態での超音波減衰率を測り、不揮発分濃
度と超音波減衰率の間の量的関係を得る。量的関係は図
示すると、第１図にみるように、不揮発分濃度と超音波
減衰率（ｄＢ表示）が線形比例する直線の検量線Ａ、と
なる。
検量線Ａ８作作製法電着塗料を使った電着塗装ラインに
おける電着塗料の不揮発分濃度を知りたい場合には、前
記所定範囲にある状態の電着塗料の超音波減衰率を測定
すればよい。測定結果の減衰率Ｓ１を検量線Ａ１に当れ
ば、直ちに不揮発分濃度Ｄ１が分かる。
おける電着塗料の不揮発分濃度を知りたい場合には、前
記所定範囲にある状態の電着塗料の超音波減衰率を測定
すればよい。測定結果の減衰率Ｓ１を検量線Ａ１に当れ
ば、直ちに不揮発分濃度Ｄ１が分かる。
超音波減衰率Ｓ１の測定は迅速かつ容易にできる。測定
した超音波減衰率Ｓ１は常に正確に不揮発分濃度に対応
しており、測定濃度Ｄ１の信頼性は高い。
した超音波減衰率Ｓ１は常に正確に不揮発分濃度に対応
しており、測定濃度Ｄ１の信頼性は高い。
続いて、請求項２記載の発明による不揮発分濃度の顔料
分と樹脂分の比率測定について説明する顔料および水性
樹脂を含む電着塗料を、所望濃度で作製し、これに溶剤
だけを加えて段階的に薄めながら（顔料および水性樹脂
を含む電着塗料では、不揮発分濃度の顔料分と樹脂分の
比率は変わらない）、各濃度（計算で求められる）での
前記所定範囲での超音波減衰率を測り、不揮発分濃度と
超音波減衰率の間の量的関係を得る。検量線にして図示
すると、第２図にみるように、不揮発分濃度と超音波減
衰率（ｄＢ表示）が線形比例する直線の検量線ａ、にな
る。
分と樹脂分の比率測定について説明する顔料および水性
樹脂を含む電着塗料を、所望濃度で作製し、これに溶剤
だけを加えて段階的に薄めながら（顔料および水性樹脂
を含む電着塗料では、不揮発分濃度の顔料分と樹脂分の
比率は変わらない）、各濃度（計算で求められる）での
前記所定範囲での超音波減衰率を測り、不揮発分濃度と
超音波減衰率の間の量的関係を得る。検量線にして図示
すると、第２図にみるように、不揮発分濃度と超音波減
衰率（ｄＢ表示）が線形比例する直線の検量線ａ、にな
る。
つぎに、顔料分と樹脂分の割合を変え、上と同様にして
、次々に、検量線ａ２、検量線ａ８を得る。
、次々に、検量線ａ２、検量線ａ８を得る。
検量線ａ１・・・作製法の電着塗料を使った電着塗装ラ
インにおける電着塗料の不揮発分濃度の顔料分と樹脂分
の濃度を測る場合には、一定量の電着塗料を採取し蒸発
乾固法で不揮発分濃度Ｄ２を測る一方、前記所定範囲の
状態での超音波減衰率Ｓ２を測る。この結果を、第２図
に当てはめ、不揮発分濃度Ｄ２と超音波減衰率Ｓ２の両
方が同時に乗る検量線を探す。該当する検量線ａ２の作
製に用いた電着塗料の顔料分と樹脂分の比率が即ち求め
る測定値である。
インにおける電着塗料の不揮発分濃度の顔料分と樹脂分
の濃度を測る場合には、一定量の電着塗料を採取し蒸発
乾固法で不揮発分濃度Ｄ２を測る一方、前記所定範囲の
状態での超音波減衰率Ｓ２を測る。この結果を、第２図
に当てはめ、不揮発分濃度Ｄ２と超音波減衰率Ｓ２の両
方が同時に乗る検量線を探す。該当する検量線ａ２の作
製に用いた電着塗料の顔料分と樹脂分の比率が即ち求め
る測定値である。
したがって、灰分量を求める必要は全くない。
超音波減衰率や蒸発乾固法による不揮発分濃度の測定は
何ら困難を伴わない。もちろん、超音波減衰率は常に正
確に不揮発分濃度に良く対応しており、測定結果の信頼
性は高い。
何ら困難を伴わない。もちろん、超音波減衰率は常に正
確に不揮発分濃度に良く対応しており、測定結果の信頼
性は高い。
続いて、実施例の説明を行う。
電着塗料は、顔料およ樹脂を含むものを用いる顔料およ
び樹脂を含む電着塗料を使うラインにおける塗料補給方
法には、所定濃度の顔料と樹脂を含む１種類の補給塗料
を用いて行う方法もあるが、多くは、つぎの２液補給法
によっている。すなわち溶剤中に大量の顔料と顔料を分
散させるための少量の水性樹脂とを含む補給塗料Ｆ−１
の補給ラインと、溶剤中に前記水性樹脂のみを含む補給
塗料Ｆ−２の補給ラインとを設けておいて、塗装中、時
々、電着槽内の不揮発分濃度や樹脂分と顔料分の比率を
測定し、これらが標準状態を基準とする許容範囲内に維
持されるよう、前記ふたつの補給ラインから補給塗料Ｆ
−１Ｆ−２を補給するようにしているのである。これは
、２液補給法が１液補給法に比して槽内の顔料と樹脂の
相互比率の変更・設定が容易である等の理由による。
び樹脂を含む電着塗料を使うラインにおける塗料補給方
法には、所定濃度の顔料と樹脂を含む１種類の補給塗料
を用いて行う方法もあるが、多くは、つぎの２液補給法
によっている。すなわち溶剤中に大量の顔料と顔料を分
散させるための少量の水性樹脂とを含む補給塗料Ｆ−１
の補給ラインと、溶剤中に前記水性樹脂のみを含む補給
塗料Ｆ−２の補給ラインとを設けておいて、塗装中、時
々、電着槽内の不揮発分濃度や樹脂分と顔料分の比率を
測定し、これらが標準状態を基準とする許容範囲内に維
持されるよう、前記ふたつの補給ラインから補給塗料Ｆ
−１Ｆ−２を補給するようにしているのである。これは
、２液補給法が１液補給法に比して槽内の顔料と樹脂の
相互比率の変更・設定が容易である等の理由による。
第３図は、実施例の不揮発分濃度測定法を用いて浴管理
がなされる電着塗装装置の一例をあられす。
がなされる電着塗装装置の一例をあられす。
すなわち、電着槽１は電着塗料２で満たされており、電
着塗料２は循環ポンプＰのある循環経路３により絶えず
循環させられている。そして、電着槽１には、また、補
給塗料Ｆ−１の供給ライン４と補給塗料Ｆ−２の供給ラ
イン５とがそれぞれ設けられている。
着塗料２は循環ポンプＰのある循環経路３により絶えず
循環させられている。そして、電着槽１には、また、補
給塗料Ｆ−１の供給ライン４と補給塗料Ｆ−２の供給ラ
イン５とがそれぞれ設けられている。
超音波減衰率は、一定量の電着塗料を電着槽１から採取
して、前記所定範囲内の状態で測られる。勿論、超音波
減衰率測定手段を電着槽１に付設して減衰率をオンライ
ンで測定するようにしてもよい。この場合、測定時点で
電着塗料が所定範囲内の状態にあるようにコントロール
することは言うまでもない。
して、前記所定範囲内の状態で測られる。勿論、超音波
減衰率測定手段を電着槽１に付設して減衰率をオンライ
ンで測定するようにしてもよい。この場合、測定時点で
電着塗料が所定範囲内の状態にあるようにコントロール
することは言うまでもない。
蒸発乾固法による不揮発分濃度は、一定量の電着塗料を
電着槽１から採取して、前述の通りにして測定する。
電着槽１から採取して、前述の通りにして測定する。
実施例１
使用電着塗料： 日本ペイント■製 カチオン塗料 商
品名 ＰＴＵ−５０１ブラツクこの電着塗料は、下記の
補給塗料Ｆ−１，Ｆ２からなる。
品名 ＰＴＵ−５０１ブラツクこの電着塗料は、下記の
補給塗料Ｆ−１，Ｆ２からなる。
補給塗料Ｆ−１
樹脂： （エポキシ系カチオン樹脂）
・・・１０．０６ｗｔ％
顔料： （カーボンブランク、酸化チタン等）・・・３
１．４５ｗｔ％ 溶剤： 水 ・・・５２．４
８ｗｔ％有機溶剤（エチルセロソルブ、ブチル セロソルブ） ・・・ ６．０１ｗ
ｔ％計１００ｗｔ％ 補給塗料Ｆ−２ 樹脂： （エポキシ系カチオン樹脂） ・・・３６．０ｗｔ％ 溶剤： 水 ・・・６１．７５ｗｔ％
有機溶剤（エチルセロソルブ、ブチル セロソルブ） ・・・ ２．２５ｗｔ
％計１００ｗｔ％ 超音波減衰率の測定は、ＵＡＭ−２型 浸漬型発振器（
超音波工業■ 製）を用いて行った。測定周波数は３Ｍ
）ｌｚである。
１．４５ｗｔ％ 溶剤： 水 ・・・５２．４
８ｗｔ％有機溶剤（エチルセロソルブ、ブチル セロソルブ） ・・・ ６．０１ｗ
ｔ％計１００ｗｔ％ 補給塗料Ｆ−２ 樹脂： （エポキシ系カチオン樹脂） ・・・３６．０ｗｔ％ 溶剤： 水 ・・・６１．７５ｗｔ％
有機溶剤（エチルセロソルブ、ブチル セロソルブ） ・・・ ２．２５ｗｔ
％計１００ｗｔ％ 超音波減衰率の測定は、ＵＡＭ−２型 浸漬型発振器（
超音波工業■ 製）を用いて行った。測定周波数は３Ｍ
）ｌｚである。
まず、上記補給塗料Ｆ−１，Ｆ−２を下記比率（重量比
）で加え合わせた電着塗料を作製し、段階的に濃度を薄
め、各濃度での超音波減衰率を測定して検量関係を得て
、第４図にみるように、検量線Ｃ，−Ｃ，を作製した。
）で加え合わせた電着塗料を作製し、段階的に濃度を薄
め、各濃度での超音波減衰率を測定して検量関係を得て
、第４図にみるように、検量線Ｃ，−Ｃ，を作製した。
Ｆ−１：ｐ−２検量線
電着塗料イ １：０．５ Ｃ。
電着塗料口 １ ： Ｉ Ｃ。
電着塗料ハ １：１．９４ Ｃ。
電着塗料二 １：４．１７ Ｃ。
電着塗料ホ １：４．２９ Ｃ５一方、上
記電着塗料（標準・・・Ｆ−１： Ｆ−２＝１：４．２
；顔料：樹脂＝１：３．２８）を使った塗装ラインの不
揮発分濃度の顔料分と樹脂分の比率を測定した。
記電着塗料（標準・・・Ｆ−１： Ｆ−２＝１：４．２
；顔料：樹脂＝１：３．２８）を使った塗装ラインの不
揮発分濃度の顔料分と樹脂分の比率を測定した。
超音波減衰率の測定結果は２５．５ ｄ Ｂであり、蒸
発乾固法による不揮発分濃度の測定結果は２０゜０％で
あった。
発乾固法による不揮発分濃度の測定結果は２０゜０％で
あった。
第４図に照らし合わせれば、再測定値は検量線Ｃ１の上
にあり、Ｆ−１：Ｆ−２＝１ ：１．９４の場合の顔料
分と樹脂分の比率（顔料：樹脂＝ｌ：１．６３）である
ことが分かる。
にあり、Ｆ−１：Ｆ−２＝１ ：１．９４の場合の顔料
分と樹脂分の比率（顔料：樹脂＝ｌ：１．６３）である
ことが分かる。
この塗装ラインは標準比率１：４．２であるから、補給
塗料Ｆ−１が過剰という状態であることが分かる（つま
り、樹脂消費量が多い）。したがって、補給に際しては
、補給塗料Ｆ−２を標準よりやや多くすることになる。
塗料Ｆ−１が過剰という状態であることが分かる（つま
り、樹脂消費量が多い）。したがって、補給に際しては
、補給塗料Ｆ−２を標準よりやや多くすることになる。
なお、超音波４．衰率測定の際の所定範囲は、下記の数
値範囲とした。
値範囲とした。
■ 温度範囲 約２８℃
■ ｐ Ｈ６，０〜６．３
■ 有機溶剤濃度 ２〜５ｗｔ％
また、従来の灰分量測定を併用した結果では、Ｆ−１：
Ｆ−２＝１ ：１．９３であり、この発明では灰分量を
測定しなくとも、精度よい結果が出せることが確認され
た。
Ｆ−２＝１ ：１．９３であり、この発明では灰分量を
測定しなくとも、精度よい結果が出せることが確認され
た。
実施例２−
使用電着塗料二 日本ペイント■製 カチオン塗料 商
品名 ＰＴＵ−８０グレー この電着塗料は、下記の補給塗料Ｆ−１，Ｆ２からなる
。
品名 ＰＴＵ−８０グレー この電着塗料は、下記の補給塗料Ｆ−１，Ｆ２からなる
。
補給塗料Ｆ−１
樹脂： （エポキシ系カチオン樹脂）
・・・ ９．６８ｗｔ％
顔料＝ （カーボンブラ・７り、酸化チタン等）・・・
４６．３５ｅｖｔ％ 溶剤： 水 ・・・３９．４５ｗｔ％
有機溶剤（エチルセロソルブ、ブチル セロソルブ） ・・・ ４．５２ｗｔ
％計１００ｗｔ％ 補給塗料Ｆ−２ 樹脂＝ （エポキシ系カチオン樹脂） ・・・３６．０ｗｔ％ 溶剤： 水 ・・・５９．１７ｗｔ％
有機溶剤（エチルセロソルブ、ブチル セロソルブ） ・・・ ４．８３智
ｔ％計１００ｗｔ％ 超音波減衰率の測定は、ＵＡＭ−２型 浸漬型発振器（
超音波工業■ 製）を用いて行った。測定周波数は３Ｍ
Ｈｚである。
４６．３５ｅｖｔ％ 溶剤： 水 ・・・３９．４５ｗｔ％
有機溶剤（エチルセロソルブ、ブチル セロソルブ） ・・・ ４．５２ｗｔ
％計１００ｗｔ％ 補給塗料Ｆ−２ 樹脂＝ （エポキシ系カチオン樹脂） ・・・３６．０ｗｔ％ 溶剤： 水 ・・・５９．１７ｗｔ％
有機溶剤（エチルセロソルブ、ブチル セロソルブ） ・・・ ４．８３智
ｔ％計１００ｗｔ％ 超音波減衰率の測定は、ＵＡＭ−２型 浸漬型発振器（
超音波工業■ 製）を用いて行った。測定周波数は３Ｍ
Ｈｚである。
まず、上記補給塗料Ｆ−１，Ｆ−２を下記比率で加え合
わせた電着塗料を作製し、段階的に濃度を薄め、各濃度
での超音波減衰率を測定して検量関係を得て、第５図に
みるように、検量線Ｅ１〜Ｅ、を作製した。
わせた電着塗料を作製し、段階的に濃度を薄め、各濃度
での超音波減衰率を測定して検量関係を得て、第５図に
みるように、検量線Ｅ１〜Ｅ、を作製した。
Ｆ−１：Ｆ−２検量線
電着塗料イ’ １：１．０７ Ｅ。
電着塗料口’ １：１．５７ Ｅ。
電着塗料ハ’ １：１．７３ Ｅ。
電着塗料二’ １：２．３３ Ｅ４電着塗
料ホ’ １：２．９０ Ｅ。
料ホ’ １：２．９０ Ｅ。
電着塗料へ’ １：３．９０ Ｅ。
一方、上記電着塗料（標準・・・Ｆ−１：Ｆ−２−１：
２．３３；顔料：樹脂＝１：２．０２）を使った塗装ラ
インの不揮発分濃度の顔料分と樹脂分の比率を測定した
。
２．３３；顔料：樹脂＝１：２．０２）を使った塗装ラ
インの不揮発分濃度の顔料分と樹脂分の比率を測定した
。
超音波減衰率の測定結果は３１．０ｄＢであり、蒸発乾
固法による不揮発分濃度の測定結果は２０゜４％であっ
た。
固法による不揮発分濃度の測定結果は２０゜４％であっ
た。
第５図に照らし合わせれば、測測定値は検量線Ｅ２の上
にあり、Ｆ−１：Ｆ−２＝１ ：２．９０の場合の顔料
分と樹脂分の比率（顔料：樹脂＝１＝２．４６）である
ことが分かる。
にあり、Ｆ−１：Ｆ−２＝１ ：２．９０の場合の顔料
分と樹脂分の比率（顔料：樹脂＝１＝２．４６）である
ことが分かる。
この塗装ラインは標準のＦ−１： Ｆ−２＝１ ：２．
３３であるから、補給塗料Ｆ−２が過剰という状態であ
ることが分かる（つまり、顔料消費量が多い）。したが
って、補給に際しては、補給塗料Ｆ−１を標準よりやや
多くすることになる。
３３であるから、補給塗料Ｆ−２が過剰という状態であ
ることが分かる（つまり、顔料消費量が多い）。したが
って、補給に際しては、補給塗料Ｆ−１を標準よりやや
多くすることになる。
なお、超音波減衰率測定の際の所定範囲は、下記の数値
範囲とした。
範囲とした。
■ 温度範囲 約２８℃
■ ｐＨ５，９〜６．３
■ 有機溶剤濃度 ２．０〜４．５ｗｔ％また、従来の
灰分量測定を併用した結果では、Ｆ−１：Ｆ−２＝１
：２．９０であり、この発明では灰分量を測定しなくと
も、精度よい結果が出せることが確認された。
灰分量測定を併用した結果では、Ｆ−１：Ｆ−２＝１
：２．９０であり、この発明では灰分量を測定しなくと
も、精度よい結果が出せることが確認された。
なお、例えば、実施例２において、顔料と樹脂分の比率
が殆ど変化しないような場合であれば、槽１の電着塗料
の超音波減衰率を測れば、検量線Ｅ４から直ちに不揮発
分濃度が分かることはいうまでもない。
が殆ど変化しないような場合であれば、槽１の電着塗料
の超音波減衰率を測れば、検量線Ｅ４から直ちに不揮発
分濃度が分かることはいうまでもない。
この発明は、上記例示の顔料や樹脂あるいは実施例に限
らない。例えば、請求項１記載の方法を、予め得た量的
関係をコンピュータに記憶させておき、オンラインで超
音波減衰率を測定・読み込み、検量プログラムで不揮発
分濃度を求め、塗装ラインにフィードバックさせる制御
プロセスに通用してもよい。また、請求項２記載の方法
を、予め得た量的関係をコンピュータに記憶させておき
、超音波減衰率と不揮発分濃度を測定し、コンピュータ
にインプットした後、検量プログラムで顔料分と樹脂分
の比率を求め、塗装ラインにフィードハックさせる制御
プロセスに適用してもよい。
らない。例えば、請求項１記載の方法を、予め得た量的
関係をコンピュータに記憶させておき、オンラインで超
音波減衰率を測定・読み込み、検量プログラムで不揮発
分濃度を求め、塗装ラインにフィードバックさせる制御
プロセスに通用してもよい。また、請求項２記載の方法
を、予め得た量的関係をコンピュータに記憶させておき
、超音波減衰率と不揮発分濃度を測定し、コンピュータ
にインプットした後、検量プログラムで顔料分と樹脂分
の比率を求め、塗装ラインにフィードハックさせる制御
プロセスに適用してもよい。
以上に述べたように、請求項１．２記載の発明にかかる
電着塗料の不揮発分濃度測定法では、電着塗料の超音波
減衰率を、ｐＨ１温度および有機溶剤濃度において所定
範囲内にある状態で常に測定するため、得られる不揮発
分濃度や顔料分と樹脂分の比率の測定結果の信頼性が高
い。
電着塗料の不揮発分濃度測定法では、電着塗料の超音波
減衰率を、ｐＨ１温度および有機溶剤濃度において所定
範囲内にある状態で常に測定するため、得られる不揮発
分濃度や顔料分と樹脂分の比率の測定結果の信頼性が高
い。
そして、請求項１記載の測定法では、事実上、超音波減
衰率を測定するだけであるから、迅速に測定結果が得ら
れ、また、請求項２記載の測定法は、灰分量を測る必要
はないため、容易に測定結果が得られるようになる。
衰率を測定するだけであるから、迅速に測定結果が得ら
れ、また、請求項２記載の測定法は、灰分量を測る必要
はないため、容易に測定結果が得られるようになる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、請求項１記載の発明の一例における不揮発分
濃度と超音波減衰率の量的関係を示す検量線をあられす
グラフ、第２図は、請求項２記載の発明の一例における
不揮発分濃度と超音波減衰率の量的関係を示す検量線を
あられすグラフ、第３図は、実施例で用いる電着塗装装
置の概略構成をあられす説明図、第４図は、実施例１に
おける不揮発分濃度と超音波減衰率の量的関係を示す検
量線をあられすグラフ、第５図は、実施例２における不
揮発分濃度と超音波減衰率の量的関係を示す検量線をあ
られすグラフである。 ■・・・電着槽 ２・・・電着塗料 ４・・・補給
塗料Ｆ−１の補給ライン ５・・・補給塗料Ｆ−２の
補給ライン
濃度と超音波減衰率の量的関係を示す検量線をあられす
グラフ、第２図は、請求項２記載の発明の一例における
不揮発分濃度と超音波減衰率の量的関係を示す検量線を
あられすグラフ、第３図は、実施例で用いる電着塗装装
置の概略構成をあられす説明図、第４図は、実施例１に
おける不揮発分濃度と超音波減衰率の量的関係を示す検
量線をあられすグラフ、第５図は、実施例２における不
揮発分濃度と超音波減衰率の量的関係を示す検量線をあ
られすグラフである。 ■・・・電着槽 ２・・・電着塗料 ４・・・補給
塗料Ｆ−１の補給ライン ５・・・補給塗料Ｆ−２の
補給ライン
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ｐＨ、温度および有機溶剤濃度において所定範囲内
にある状態の電着塗料に、超音波を照射してその減衰率
を測定し、この測定結果に基づき前記電着塗料の不揮発
分濃度を求めるようにする電着塗料の不揮発分濃度測定
法。 ２ 不揮発分として顔料分と樹脂分を含む電着塗料に対
し超音波を照射しその減衰現象を利用して前記顔料分と
樹脂分の比率を求めるにあたり、前記超音波照射は電着
塗料がｐＨ、温度および有機溶剤濃度において所定範囲
内にある状態で測定することとして、顔料分と樹脂分の
比率が異なる複数の電着塗料毎に不揮発分濃度と超音波
減衰率との量的関係を予め得ておいて、被検電着塗料の
超音波減衰率と不揮発分濃度の測定結果を前記量的関係
に照らし合せて被検電着塗料における顔料分と樹脂分の
比率を求めるようにする電着塗料の不揮発分濃度測定法
。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2105897A JP2523206B2 (ja) | 1990-04-21 | 1990-04-21 | 電着塗料の不揮発分濃度測定法 |
| US07/687,652 US5226317A (en) | 1990-04-21 | 1991-04-19 | Method for measuring concentration of nonvolatile contents of electrodeposition paint |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2105897A JP2523206B2 (ja) | 1990-04-21 | 1990-04-21 | 電着塗料の不揮発分濃度測定法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH045565A true JPH045565A (ja) | 1992-01-09 |
| JP2523206B2 JP2523206B2 (ja) | 1996-08-07 |
Family
ID=14419687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2105897A Expired - Lifetime JP2523206B2 (ja) | 1990-04-21 | 1990-04-21 | 電着塗料の不揮発分濃度測定法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5226317A (ja) |
| JP (1) | JP2523206B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5298141A (en) * | 1991-05-23 | 1994-03-29 | Nippon Paint Co., Ltd. | Apparatus for measuring concentration of non-volatile ingredients |
| JP7813073B1 (ja) * | 2025-07-03 | 2026-02-12 | 株式会社武部鉄工所 | 電着塗料補給システム及び方法 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5531872A (en) * | 1994-08-11 | 1996-07-02 | Xerox Corporation | Processes for preparing photoconductive members by electrophoresis |
| CN1676670B (zh) * | 2005-01-04 | 2010-06-09 | 华南理工大学 | 一种有机介质电解／超声波连续制备纳米金属粉末的方法 |
| US7570893B2 (en) * | 2006-06-01 | 2009-08-04 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Methods of monitoring a marking liquid, apparatuses for monitoring a marking liquid, and image transfer devices |
| SE1450814A1 (sv) * | 2014-07-01 | 2015-11-17 | Set of calibration standards and their use in a method of quantifying biocides in anti-fouling paints with a portable xrf instrument | |
| JP6422407B2 (ja) * | 2014-07-11 | 2018-11-14 | 神東アクサルタコーティングシステムズ株式会社 | カチオン性電着塗料の評価方法 |
| CN106198936B (zh) * | 2016-08-25 | 2018-09-18 | 刘学红 | 液体涂料体积固体含量测定刮板及其使用方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3359788A (en) * | 1965-03-02 | 1967-12-26 | Donald W Colvin | Ultrasonic measurement of solution concentration |
| US3475316A (en) * | 1965-06-29 | 1969-10-28 | Sherwin Williams Co | Apparatus for measurement and control of nonvolatile components in liquid coating compositions |
| US4907453A (en) * | 1986-06-27 | 1990-03-13 | Pen Kem, Inc. | Colloid analyzer |
| JPS6396296A (ja) * | 1986-10-14 | 1988-04-27 | Kansai Paint Co Ltd | 電着塗装における塗料固形成分制御装置 |
-
1990
- 1990-04-21 JP JP2105897A patent/JP2523206B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-04-19 US US07/687,652 patent/US5226317A/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5298141A (en) * | 1991-05-23 | 1994-03-29 | Nippon Paint Co., Ltd. | Apparatus for measuring concentration of non-volatile ingredients |
| JP7813073B1 (ja) * | 2025-07-03 | 2026-02-12 | 株式会社武部鉄工所 | 電着塗料補給システム及び方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2523206B2 (ja) | 1996-08-07 |
| US5226317A (en) | 1993-07-13 |
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