JPH1018094A - カチオン型電着塗装浴液の管理方法 - Google Patents
カチオン型電着塗装浴液の管理方法Info
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- JPH1018094A JPH1018094A JP19136796A JP19136796A JPH1018094A JP H1018094 A JPH1018094 A JP H1018094A JP 19136796 A JP19136796 A JP 19136796A JP 19136796 A JP19136796 A JP 19136796A JP H1018094 A JPH1018094 A JP H1018094A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】電着塗装の進行と共に増加する酸と共に、電極
や被塗装物から溶出する金属イオンも効率よく除去して
その蓄積を防止するようカチオン型電着塗装浴液を管理
する。 【解決手段】電着塗装浴液の一部を電着塗装槽から取り
出し、イオン交換膜を組み込んだ電気透析槽に導入して
電気透析することにより該電着塗装浴液中に含まれる酸
根及び金属イオンを除去した後、電着塗装槽に循環す
る。
や被塗装物から溶出する金属イオンも効率よく除去して
その蓄積を防止するようカチオン型電着塗装浴液を管理
する。 【解決手段】電着塗装浴液の一部を電着塗装槽から取り
出し、イオン交換膜を組み込んだ電気透析槽に導入して
電気透析することにより該電着塗装浴液中に含まれる酸
根及び金属イオンを除去した後、電着塗装槽に循環す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、カチオン型電着塗
装における電着塗装浴液の管理方法に関し、特にカチオ
ン型電着塗装において電着塗装浴液中に電着の進行につ
れて増加する酸及び金属イオンの除去を通じての電解塗
装浴液の管理方法に関する。
装における電着塗装浴液の管理方法に関し、特にカチオ
ン型電着塗装において電着塗装浴液中に電着の進行につ
れて増加する酸及び金属イオンの除去を通じての電解塗
装浴液の管理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】カチオン型電着塗装は、図３のように電
着塗装槽１内の電着塗装浴液２中に、電導体である被塗
装物（例えば自動車のボディ−）３を浸漬して陰極とな
し、カチオン型電着塗装浴液中に配置された陽極４ａ、
４ｂと陰極３との間に直流電流を通じることにより、被
塗装物を電気的に塗装する方法である。カチオン型電着
塗装では陰極側では２Ｈ2 Ｏ＋２ｅ- → ２ＯＨ- ＋
Ｈ2 、また陽極側では２Ｈ2 Ｏ→４Ｈ+ ＋Ｏ2 ＋４ｅ-
の反応が起こっている。
着塗装槽１内の電着塗装浴液２中に、電導体である被塗
装物（例えば自動車のボディ−）３を浸漬して陰極とな
し、カチオン型電着塗装浴液中に配置された陽極４ａ、
４ｂと陰極３との間に直流電流を通じることにより、被
塗装物を電気的に塗装する方法である。カチオン型電着
塗装では陰極側では２Ｈ2 Ｏ＋２ｅ- → ２ＯＨ- ＋
Ｈ2 、また陽極側では２Ｈ2 Ｏ→４Ｈ+ ＋Ｏ2 ＋４ｅ-
の反応が起こっている。
【０００３】電着塗装浴液（電着塗料含有液）は、顔料
を樹脂加工したもの（塗料成分）を水に分散もしくは溶
解させた水性塗料で、樹脂としては例えばエポキシ樹脂
等を主骨格としこれにアミンなどを反応させてカチオン
性官能基を導入し、中和剤である酸で中和することによ
り水に分散もしくは溶解するようにされている。
を樹脂加工したもの（塗料成分）を水に分散もしくは溶
解させた水性塗料で、樹脂としては例えばエポキシ樹脂
等を主骨格としこれにアミンなどを反応させてカチオン
性官能基を導入し、中和剤である酸で中和することによ
り水に分散もしくは溶解するようにされている。
【０００４】直流電流を通じると陰極（被塗装物）側で
は、正に荷電している塗料成分は陰極（被塗装物）側表
面に移動して凝固し、陰極表面に塗膜を形成する。塗膜
が形成されるに従い電着塗装浴液中の酸が遊離し酸濃度
が上昇するようになるが、酸濃度が上昇し過ぎると塗料
成分の凝固性が低下し塗装に悪影響を与える。従って電
着塗装浴液のｐＨが所定の範囲（例えばｐＨ５．５〜
６．５）におさまるように酸を除去する必要がある。従
来そのために、電着塗装槽内の陽極４ｂの近傍をアニオ
ン交換膜からなる隔膜５で区画することにより陽極側に
酸根を集め、集めた酸根を酸として電着塗装槽外に除去
することが行われている。
は、正に荷電している塗料成分は陰極（被塗装物）側表
面に移動して凝固し、陰極表面に塗膜を形成する。塗膜
が形成されるに従い電着塗装浴液中の酸が遊離し酸濃度
が上昇するようになるが、酸濃度が上昇し過ぎると塗料
成分の凝固性が低下し塗装に悪影響を与える。従って電
着塗装浴液のｐＨが所定の範囲（例えばｐＨ５．５〜
６．５）におさまるように酸を除去する必要がある。従
来そのために、電着塗装槽内の陽極４ｂの近傍をアニオ
ン交換膜からなる隔膜５で区画することにより陽極側に
酸根を集め、集めた酸根を酸として電着塗装槽外に除去
することが行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、カチオン型電
着塗装槽内の陽極の近傍を隔膜で区画するようにする
と、それだけで余分のスペ−スを要し、電着塗装槽が大
型になり、必要以上の電着塗装浴液を保持しなくてはな
らないという欠点がある。また大型の被塗装物が電着塗
装槽に出入りするため、隔膜が破損し易いという欠点も
あり、隔膜の形状、設置方法等に関して設計上かなり制
約を受ける。
着塗装槽内の陽極の近傍を隔膜で区画するようにする
と、それだけで余分のスペ−スを要し、電着塗装槽が大
型になり、必要以上の電着塗装浴液を保持しなくてはな
らないという欠点がある。また大型の被塗装物が電着塗
装槽に出入りするため、隔膜が破損し易いという欠点も
あり、隔膜の形状、設置方法等に関して設計上かなり制
約を受ける。
【０００６】また隔膜（アニオン交換膜）による酸根を
除去する電流効率が、被塗装物への塗料の電着電流効率
より高いため、すべての陽極を隔膜で区画すると必要以
上に酸を除去しすぎてしまうので、図３のようにアニオ
ン交換膜で区画していない陽極（裸陽極）４ａも併用さ
れているが、隔膜で区画された陽極と、裸陽極との面積
割合や電流密度の割合などを考慮する必要があるなど調
整が面倒である。
除去する電流効率が、被塗装物への塗料の電着電流効率
より高いため、すべての陽極を隔膜で区画すると必要以
上に酸を除去しすぎてしまうので、図３のようにアニオ
ン交換膜で区画していない陽極（裸陽極）４ａも併用さ
れているが、隔膜で区画された陽極と、裸陽極との面積
割合や電流密度の割合などを考慮する必要があるなど調
整が面倒である。
【０００７】さらに、陽極電極には、鉄、ニッケル、ス
テンレス等の鉄系材料が使用されているので、陽極、特
に裸陽極４ａから溶出した鉄イオン（Ｆｅ+ + ）などが
電着塗装浴液中に増加蓄積し被塗装物に電析するように
なる。さらに被塗装物には電着塗装前に燐酸亜鉛等によ
り表面処理が施されていることが多く、その結果として
亜鉛イオンが、また電着塗料の成分である顔料からの鉛
イオンなどが電着塗装浴液中に溶出し酸化されて酸化物
となり同様に塗膜に混入し、塗膜の品質を低下させる。
テンレス等の鉄系材料が使用されているので、陽極、特
に裸陽極４ａから溶出した鉄イオン（Ｆｅ+ + ）などが
電着塗装浴液中に増加蓄積し被塗装物に電析するように
なる。さらに被塗装物には電着塗装前に燐酸亜鉛等によ
り表面処理が施されていることが多く、その結果として
亜鉛イオンが、また電着塗料の成分である顔料からの鉛
イオンなどが電着塗装浴液中に溶出し酸化されて酸化物
となり同様に塗膜に混入し、塗膜の品質を低下させる。
【０００８】本発明は、電着塗装の進行と共に増加する
酸に加えて、電極や被塗装物から溶出する金属イオンも
効率よく除去してその蓄積を防止するカチオン型電着塗
装浴液の管理方法を提供することを目的とするものであ
る。
酸に加えて、電極や被塗装物から溶出する金属イオンも
効率よく除去してその蓄積を防止するカチオン型電着塗
装浴液の管理方法を提供することを目的とするものであ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明では、鉄系金属陽
極を用いた電着塗装槽内において行われるカチオン型電
着塗装において、電着塗装浴液の一部を電着塗装槽から
取り出し、イオン交換膜を組み込んだ電気透析槽に導入
して電気透析することにより、該電着塗装浴液中に含ま
れる酸根及び金属イオンを除去した後、電着塗装槽に循
環することを特徴とする。
極を用いた電着塗装槽内において行われるカチオン型電
着塗装において、電着塗装浴液の一部を電着塗装槽から
取り出し、イオン交換膜を組み込んだ電気透析槽に導入
して電気透析することにより、該電着塗装浴液中に含ま
れる酸根及び金属イオンを除去した後、電着塗装槽に循
環することを特徴とする。
【００１０】鉄系金属陽極としては、鉄、ニッケルなど
の周期律表の鉄族金属、ステンレス陽極などが挙げられ
る。電着塗装浴液中の金属イオンとしては被塗装物から
溶出した亜鉛イオンがあり、陽極から溶出した鉄イオ
ン、ニッケルイオンが挙げられる。さらに中和剤として
用いる酸としては酢酸、蟻酸、乳酸等の有機酸が挙げら
れる。
の周期律表の鉄族金属、ステンレス陽極などが挙げられ
る。電着塗装浴液中の金属イオンとしては被塗装物から
溶出した亜鉛イオンがあり、陽極から溶出した鉄イオ
ン、ニッケルイオンが挙げられる。さらに中和剤として
用いる酸としては酢酸、蟻酸、乳酸等の有機酸が挙げら
れる。
【００１１】電気透析槽は全体を締付けることにより組
み立てられたフィルタプレス型装置が好ましくは使用さ
れる。電気透析槽の陽極と陰極との間にカチオン交換膜
及びアニオン交換膜が交互に配置され、希釈室に電着塗
装槽から取り出された電着塗装浴液が供給され、好まし
くは電流密度０．１〜５Ａ／ｄｍ2 にて通電することに
よりアニオン交換膜を透過してＣＨ3 ＣＯＯ- などの酸
根、カチオン交換膜を透過して鉄、亜鉛、鉛等の金属イ
オンが濃縮室に濃縮され、濃縮液として電気透析槽から
排出される。ＣＨ3 ＣＯＯ- などの酸根や亜鉛、鉄、鉛
等の金属イオンの可及的多くの量が除去された電気透析
槽の希釈液は、再び電着塗装槽に循環される。
み立てられたフィルタプレス型装置が好ましくは使用さ
れる。電気透析槽の陽極と陰極との間にカチオン交換膜
及びアニオン交換膜が交互に配置され、希釈室に電着塗
装槽から取り出された電着塗装浴液が供給され、好まし
くは電流密度０．１〜５Ａ／ｄｍ2 にて通電することに
よりアニオン交換膜を透過してＣＨ3 ＣＯＯ- などの酸
根、カチオン交換膜を透過して鉄、亜鉛、鉛等の金属イ
オンが濃縮室に濃縮され、濃縮液として電気透析槽から
排出される。ＣＨ3 ＣＯＯ- などの酸根や亜鉛、鉄、鉛
等の金属イオンの可及的多くの量が除去された電気透析
槽の希釈液は、再び電着塗装槽に循環される。
【００１２】電気透析槽で使用されるカチオン交換膜と
しては、強酸性の均質膜又は均質膜が好ましく、またア
ニオン交換膜としては強塩基性の均質膜又は均質膜が好
ましい。
しては、強酸性の均質膜又は均質膜が好ましく、またア
ニオン交換膜としては強塩基性の均質膜又は均質膜が好
ましい。
【００１３】電気透析槽のカチオン交換膜として、金属
イオンを優先的に通し、塗料成分であるポリアミノ樹脂
や顔料を通さないような選択透過膜を使用してもよい。
そのような選択透過膜としては、カチオン交換膜の表面
にエチレンジアミンのポリマ−層を形成した膜や、さら
にカチオン交換膜とアニオン交換膜を張り合せた両性の
イオン交換膜が使用される。
イオンを優先的に通し、塗料成分であるポリアミノ樹脂
や顔料を通さないような選択透過膜を使用してもよい。
そのような選択透過膜としては、カチオン交換膜の表面
にエチレンジアミンのポリマ−層を形成した膜や、さら
にカチオン交換膜とアニオン交換膜を張り合せた両性の
イオン交換膜が使用される。
【００１４】また、電着塗装槽から一部取り出された電
着塗装浴液を限外濾過装置（ＵＦ）で塗料成分の樹脂や
顔料を分離した後、電気透析槽に供給してもよい。この
ように塗料中の樹脂や顔料を予め分離除去した状態で電
気透析槽に供給すると、電気透析槽における酸及び／又
は金属イオンの除去効率が向上する。限外濾過装置（Ｕ
Ｆ）のフィルタでは、塗料中の樹脂や顔料を分離するた
めに０．１ミクロン以下、好ましくは０．０１ミクロン
以下の粒子を通過させるようにするのが好ましい。限外
濾過装置（ＵＦ）で分離除去された塗料中の塗料成分で
ある樹脂や顔料は電着塗装槽に戻される。
着塗装浴液を限外濾過装置（ＵＦ）で塗料成分の樹脂や
顔料を分離した後、電気透析槽に供給してもよい。この
ように塗料中の樹脂や顔料を予め分離除去した状態で電
気透析槽に供給すると、電気透析槽における酸及び／又
は金属イオンの除去効率が向上する。限外濾過装置（Ｕ
Ｆ）のフィルタでは、塗料中の樹脂や顔料を分離するた
めに０．１ミクロン以下、好ましくは０．０１ミクロン
以下の粒子を通過させるようにするのが好ましい。限外
濾過装置（ＵＦ）で分離除去された塗料中の塗料成分で
ある樹脂や顔料は電着塗装槽に戻される。
【００１５】かくして、電気透析槽では電着塗装浴液に
含有される酸及び金属イオンの可及的多くの量が除去さ
れた後、これを電着塗装槽に循環される。しかし多くの
場合、電着塗装浴液に含有される金属イオンは、酸に比
べて少ないので、電気透析槽では金属イオンの実質的全
量を除き、一方酸は金属イオンの除去に相当する通電量
に応じた量のみを除去することもできる。かかる場合、
電着塗装浴液中に残存する酸をつぶすために、それに相
当する量の塗料成分が補給される。このようにした場
合、電気透析槽の負荷を小さくできかつ、酸の全量を除
去した場合に比べて電気透析槽の濃縮室から排出される
酸含有廃棄物を少なくすることができ、効果的なカチオ
ン型電着塗装浴液の管理ができる。
含有される酸及び金属イオンの可及的多くの量が除去さ
れた後、これを電着塗装槽に循環される。しかし多くの
場合、電着塗装浴液に含有される金属イオンは、酸に比
べて少ないので、電気透析槽では金属イオンの実質的全
量を除き、一方酸は金属イオンの除去に相当する通電量
に応じた量のみを除去することもできる。かかる場合、
電着塗装浴液中に残存する酸をつぶすために、それに相
当する量の塗料成分が補給される。このようにした場
合、電気透析槽の負荷を小さくできかつ、酸の全量を除
去した場合に比べて電気透析槽の濃縮室から排出される
酸含有廃棄物を少なくすることができ、効果的なカチオ
ン型電着塗装浴液の管理ができる。
【００１６】更に、本発明では、カチオン型電着塗装浴
液に含まれる鉄、鉛、ニッケル等の金属イオンが電着塗
装槽内の裸陽極の近傍にて酸化され、不溶性の金属酸化
物に変化することにより、電気透析による金属イオンの
除去を不能にするだけでなく、被塗装物への塗膜の品質
を低下させる場合がある。これを防止するため本発明で
は電着塗装槽内の電着塗装浴液に還元剤を好ましくは
０．０１〜０．０５当量／リットル存在させる。過度の
還元剤の存在は、被塗装物への塗膜の品質を低下させる
ので好ましくない。
液に含まれる鉄、鉛、ニッケル等の金属イオンが電着塗
装槽内の裸陽極の近傍にて酸化され、不溶性の金属酸化
物に変化することにより、電気透析による金属イオンの
除去を不能にするだけでなく、被塗装物への塗膜の品質
を低下させる場合がある。これを防止するため本発明で
は電着塗装槽内の電着塗装浴液に還元剤を好ましくは
０．０１〜０．０５当量／リットル存在させる。過度の
還元剤の存在は、被塗装物への塗膜の品質を低下させる
ので好ましくない。
【００１７】上記還元剤としては種々のものが使用でき
るが、被塗装物への塗膜及び電気透析への影響から好ま
しくは、酸化された場合に、それ自体が酸やＣＯ2 やＨ
2 Ｏになるアルデヒド、ケトン、酸、アルコールの使用
が好ましい。還元剤の好ましい例としてはホルムアルデ
ヒド、アセトアルデヒド、蟻酸が挙げられる。
るが、被塗装物への塗膜及び電気透析への影響から好ま
しくは、酸化された場合に、それ自体が酸やＣＯ2 やＨ
2 Ｏになるアルデヒド、ケトン、酸、アルコールの使用
が好ましい。還元剤の好ましい例としてはホルムアルデ
ヒド、アセトアルデヒド、蟻酸が挙げられる。
【００１８】本発明において、カチオン型電着塗料とし
て、酸として蟻酸を中和剤とする場合が極めて効果的で
ある。蟻酸は、金属イオンの還元剤としても作用するの
で、金属イオンの酸化が防止され、電気透析により金属
イオンが効果的に除去されるので被塗装物における良好
な塗膜が得られるためである。
て、酸として蟻酸を中和剤とする場合が極めて効果的で
ある。蟻酸は、金属イオンの還元剤としても作用するの
で、金属イオンの酸化が防止され、電気透析により金属
イオンが効果的に除去されるので被塗装物における良好
な塗膜が得られるためである。
【００１９】かくして、本発明のカチオン型電着塗装浴
液では、電気透析により酸及び金属イオンが除去された
電着塗装浴液が循環され、好ましくは、電着塗装浴液中
のｐＨを好ましくは５〜６．５、更に好ましくは５．８
〜６．２、金属イオン濃度を好ましくは１０００ｐｐｍ
以下、更に好ましくは５００ｐｐｍ以下に保持すること
ができる。
液では、電気透析により酸及び金属イオンが除去された
電着塗装浴液が循環され、好ましくは、電着塗装浴液中
のｐＨを好ましくは５〜６．５、更に好ましくは５．８
〜６．２、金属イオン濃度を好ましくは１０００ｐｐｍ
以下、更に好ましくは５００ｐｐｍ以下に保持すること
ができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】図１は本発明の電着塗装浴液の管
理方法を説明する図で、電着塗装槽１０内には鉄系金属
陽極と、陰極としての被塗装物が配置されている。一方
電気透析槽１１内にはアニオン交換膜とカチオン交換膜
が交互に配置されている。電着塗装槽から一部取り出さ
れた電着塗装浴液１２は電気透析槽１１に送られ、ここ
で酸及び金属イオン１３が除去されたのち電着塗装浴液
１４は電着塗装槽１０へ戻される。
理方法を説明する図で、電着塗装槽１０内には鉄系金属
陽極と、陰極としての被塗装物が配置されている。一方
電気透析槽１１内にはアニオン交換膜とカチオン交換膜
が交互に配置されている。電着塗装槽から一部取り出さ
れた電着塗装浴液１２は電気透析槽１１に送られ、ここ
で酸及び金属イオン１３が除去されたのち電着塗装浴液
１４は電着塗装槽１０へ戻される。
【００２１】図２の電着塗装浴液の管理方法では、電着
塗装槽１０と電気透析槽１１との間に限外濾過装置（Ｕ
Ｆ）１５が配置され、電着塗装槽から一部取り出された
電着塗装浴液１２は限外濾過装置（ＵＦ）１５へ送られ
てここで塗料成分が予め分離除去された後、電気透析槽
１１に送られ、ここで酸及び金属イオン１３が除去され
て電着塗装浴液１４は電着塗装槽１０へ戻される。限外
濾過装置（ＵＦ）１５で分離された塗料成分１６は電着
塗装槽１０へ戻される。
塗装槽１０と電気透析槽１１との間に限外濾過装置（Ｕ
Ｆ）１５が配置され、電着塗装槽から一部取り出された
電着塗装浴液１２は限外濾過装置（ＵＦ）１５へ送られ
てここで塗料成分が予め分離除去された後、電気透析槽
１１に送られ、ここで酸及び金属イオン１３が除去され
て電着塗装浴液１４は電着塗装槽１０へ戻される。限外
濾過装置（ＵＦ）１５で分離された塗料成分１６は電着
塗装槽１０へ戻される。
【００２２】
【００２３】＜実施例１＞カチオン型電着塗装槽から取
り出したカチオン型電着塗料（日本ペイント製ＰＴＵ１
５００）２００ｇ／リットル、酢酸３ｇ／リットル、鉛
イオン０．５ｇ／リットル、鉄イオン０．５ｇ／リット
ルの組成を有するような電着塗装浴液を電気透析槽（旭
硝子製Ｄｕ−Ｏ型電気透析槽）の希釈室に供給した。一
方、電気透析槽の希釈室からの排出液は電着塗装槽に戻
した。電気透析槽の濃縮室、電極室にはそれぞれ２ｇ／
リットルの酢酸１リットルを、１０ｇ／リットルの硫酸
ナトリウム水溶液を循環した。電気透析槽の有効膜面積
は１．７ｄｍ2 で、膜対数は希釈室が１０対、濃縮室が
１１対である。アニオン交換膜として旭硝子製強塩基性
アニオン交換膜セレミオンＡＭＶ、カチオン交換膜とし
て旭硝子製強酸性カチオン交換膜セレミオンＣＭＶを使
用した。
り出したカチオン型電着塗料（日本ペイント製ＰＴＵ１
５００）２００ｇ／リットル、酢酸３ｇ／リットル、鉛
イオン０．５ｇ／リットル、鉄イオン０．５ｇ／リット
ルの組成を有するような電着塗装浴液を電気透析槽（旭
硝子製Ｄｕ−Ｏ型電気透析槽）の希釈室に供給した。一
方、電気透析槽の希釈室からの排出液は電着塗装槽に戻
した。電気透析槽の濃縮室、電極室にはそれぞれ２ｇ／
リットルの酢酸１リットルを、１０ｇ／リットルの硫酸
ナトリウム水溶液を循環した。電気透析槽の有効膜面積
は１．７ｄｍ2 で、膜対数は希釈室が１０対、濃縮室が
１１対である。アニオン交換膜として旭硝子製強塩基性
アニオン交換膜セレミオンＡＭＶ、カチオン交換膜とし
て旭硝子製強酸性カチオン交換膜セレミオンＣＭＶを使
用した。
【００２４】０．０５Ａの電流を電気透析槽に通電し、
１時間通電後濃縮液中の酢酸イオン濃度を測定した結
果、２．７２ｇ／リットルに増加し電流効率は６５％で
あった。また濃縮液中に移動した亜鉛イオンの濃度は
０．０６ｇ／リットル、鉄イオンの濃度は０．０２ｇ／
リットルで希釈液中の金属イオンが除去されていること
が確認できた。しかし塗料成分のアミンも濃縮液中に２
０ｍｇ／リットル存在することが確認できた。
１時間通電後濃縮液中の酢酸イオン濃度を測定した結
果、２．７２ｇ／リットルに増加し電流効率は６５％で
あった。また濃縮液中に移動した亜鉛イオンの濃度は
０．０６ｇ／リットル、鉄イオンの濃度は０．０２ｇ／
リットルで希釈液中の金属イオンが除去されていること
が確認できた。しかし塗料成分のアミンも濃縮液中に２
０ｍｇ／リットル存在することが確認できた。
【００２５】＜実施例２＞実施例１における電気透析槽
におけるカチオン交換膜として旭硝子製強酸性カチオン
交換膜セレミオンＣＭＶをエチレンジアミンのポリアミ
ンで表面処理した膜を使用した他は実施例１と同様に実
施した。１時間通電後濃縮液中の酢酸イオン濃度を測定
した結果、２．８４ｇ／リットルで、酢酸の除去の電流
効率は７５％に上昇したが、濃縮液中に移動した亜鉛イ
オン濃度は０．４ｇ／リットル、鉄イオン濃度は０．０
１ｇ／リットルで実施例１に比べ除去率は若干低下し
た。しかし濃縮液中に漏洩した塗料成分であるアミン
は、濃縮液中で５ｍｇ／リットル以下であり、塗装成分
が漏れにくいことが確認できた。
におけるカチオン交換膜として旭硝子製強酸性カチオン
交換膜セレミオンＣＭＶをエチレンジアミンのポリアミ
ンで表面処理した膜を使用した他は実施例１と同様に実
施した。１時間通電後濃縮液中の酢酸イオン濃度を測定
した結果、２．８４ｇ／リットルで、酢酸の除去の電流
効率は７５％に上昇したが、濃縮液中に移動した亜鉛イ
オン濃度は０．４ｇ／リットル、鉄イオン濃度は０．０
１ｇ／リットルで実施例１に比べ除去率は若干低下し
た。しかし濃縮液中に漏洩した塗料成分であるアミン
は、濃縮液中で５ｍｇ／リットル以下であり、塗装成分
が漏れにくいことが確認できた。
【００２６】＜実施例３＞液量１０リットルの試験用の
電着塗装槽を用意しこの電着塗装槽に実施例１と同じカ
チオン型電着塗料であるが還元剤であるホルムアルデヒ
ド１ｇ／リットルを添加した電着液を収容し、有効通電
面積１ｄｍ2 のチタン基材にタンタルとインジウムの酸
化物で塗布した陽極と、同じく有効通電面積１ｄｍ2 の
鉄板を１０枚櫛状に溶接した陰極を取り付けた。同様な
陰極を６組用意し、通電中に６分毎に新しいものと取り
替えた。塗料が沈殿しないように電着液を攪拌し直流電
流を０．５Ａ通電した。１０分毎に陰極を取り替え、１
時間後の電着液の組成を分析した。
電着塗装槽を用意しこの電着塗装槽に実施例１と同じカ
チオン型電着塗料であるが還元剤であるホルムアルデヒ
ド１ｇ／リットルを添加した電着液を収容し、有効通電
面積１ｄｍ2 のチタン基材にタンタルとインジウムの酸
化物で塗布した陽極と、同じく有効通電面積１ｄｍ2 の
鉄板を１０枚櫛状に溶接した陰極を取り付けた。同様な
陰極を６組用意し、通電中に６分毎に新しいものと取り
替えた。塗料が沈殿しないように電着液を攪拌し直流電
流を０．５Ａ通電した。１０分毎に陰極を取り替え、１
時間後の電着液の組成を分析した。
【００２７】その結果、電着塗料中に含まれる顔料であ
る鉛は陽極で鉛イオンに酸化されることなく、浴液中の
鉛イオン量は０．５ｇ／リットルと同一濃度を有するこ
とが確認できた。
る鉛は陽極で鉛イオンに酸化されることなく、浴液中の
鉛イオン量は０．５ｇ／リットルと同一濃度を有するこ
とが確認できた。
【００２８】
【発明の効果】本発明は、電着塗装浴液の一部を電着塗
装槽の外部に取り出し、電気透析槽により酸及び金属イ
オンを除去するので、電着塗装槽を小型にでき電着塗装
浴液も少なくできる。また隔膜が電着塗装槽内にないの
で電着塗装槽の設計が容易であり、被塗装物の出し入れ
に伴い隔膜を破損することもない。さらに隔膜による酸
の除去電流効率と被塗装物への塗料の電着電流効率との
差を考慮する必要がないことも電着塗装槽の設計を容易
にする。
装槽の外部に取り出し、電気透析槽により酸及び金属イ
オンを除去するので、電着塗装槽を小型にでき電着塗装
浴液も少なくできる。また隔膜が電着塗装槽内にないの
で電着塗装槽の設計が容易であり、被塗装物の出し入れ
に伴い隔膜を破損することもない。さらに隔膜による酸
の除去電流効率と被塗装物への塗料の電着電流効率との
差を考慮する必要がないことも電着塗装槽の設計を容易
にする。
【００２９】また電気透析槽において、金属イオンは通
すが、塗料成分を通さない選択透過膜を使用することに
より塗料成分を回収し、電着塗装槽へ戻すことができ
る。
すが、塗料成分を通さない選択透過膜を使用することに
より塗料成分を回収し、電着塗装槽へ戻すことができ
る。
【００３０】さらに電着塗装槽外に取り出した電着塗装
浴液を限外濾過装置で濾過した後、電気透析槽に供給す
ることにより、塗料成分を回収し電着塗装槽へ戻すこと
ができると共に、塗料成分を予め分離することにより電
気透析槽の負担を軽減し、酸及び／又は金属イオンの除
去効率を向上させることができる。
浴液を限外濾過装置で濾過した後、電気透析槽に供給す
ることにより、塗料成分を回収し電着塗装槽へ戻すこと
ができると共に、塗料成分を予め分離することにより電
気透析槽の負担を軽減し、酸及び／又は金属イオンの除
去効率を向上させることができる。
【００３１】また、電気透析槽では酸を分離除去せずに
金属イオンだけを分離して、酸の増加量に相当する被塗
装物への電着塗装で消費された塗料成分を電着塗装槽に
補給するようにすると分離した酸の処理や補給が必要が
なく、効率的なカチオン型電着塗装浴液の管理ができ
る。
金属イオンだけを分離して、酸の増加量に相当する被塗
装物への電着塗装で消費された塗料成分を電着塗装槽に
補給するようにすると分離した酸の処理や補給が必要が
なく、効率的なカチオン型電着塗装浴液の管理ができ
る。
【図１】本発明によるカチオン型電着塗装浴液の管理方
法を説明する図。
法を説明する図。
【図２】本発明によるカチオン型電着塗装浴液の別の管
理方法を説明する図。
理方法を説明する図。
【図３】従来のカチオン型電着塗装装置
１０ 電着塗装槽 １１ 電気透析槽 １５ 限外濾過装置
Claims (6)
- 【請求項１】鉄系金属陽極を用いた電着塗装槽内におい
て行われるカチオン型電着塗装において、電着塗装浴液
の一部を電着塗装槽から取り出し、イオン交換膜を組み
込んだ電気透析槽に導入して電気透析することにより該
電着塗装浴液中に含まれる酸根及び金属イオンを除去し
た後、電着塗装槽に循環することを特徴とするカチオン
型電着塗装浴液の管理方法。 - 【請求項２】電着塗装浴液に含まれるカチオン型電着塗
料が蟻酸を中和剤とする塗料である請求項１に記載のカ
チオン型電着塗装浴液の管理方法。 - 【請求項３】電着塗装槽外に取り出した電着塗装浴液を
０．１ミクロン以下の限外濾過装置で濾過して塗料成分
を分離除去後、電気透析槽の希釈室に供給する請求項１
又は２に記載のカチオン型電着塗装浴液の管理方法。 - 【請求項４】電気透析槽がカチオン交換膜及びアニオン
交換膜を有し、カチオン交換膜が塗料成分に比較して金
属イオンを選択的に通過させる選択透過膜である請求項
１〜３のいづれか一つに記載のカチオン型電着塗装浴液
の管理方法。 - 【請求項５】電着塗装浴液に蟻酸、ホルムアルデヒド及
びアセトアルデヒドから選ばれる少なくとも一つの還元
剤を存在せしめる請求項１〜４のいづれか一つに記載の
カチオン型電着塗装浴液の管理方法。 - 【請求項６】電気透析槽では、電着塗装浴液中の金属イ
オンの実質的全量を除去し、残存する酸根に相当する当
量の塗料成分を電着塗装浴液に補給する請求項１〜５の
いづれか一つに記載のカチオン型電着塗装浴液の管理方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19136796A JPH1018094A (ja) | 1996-07-02 | 1996-07-02 | カチオン型電着塗装浴液の管理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19136796A JPH1018094A (ja) | 1996-07-02 | 1996-07-02 | カチオン型電着塗装浴液の管理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1018094A true JPH1018094A (ja) | 1998-01-20 |
Family
ID=16273411
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19136796A Pending JPH1018094A (ja) | 1996-07-02 | 1996-07-02 | カチオン型電着塗装浴液の管理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1018094A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10132349A1 (de) * | 2001-07-04 | 2003-01-30 | Eisenmann Foerdertech | Verfahren und Anlage zur elektrophoretischen, insbesondere kataphoretischen, Tauchlackierung von Gegenständen |
-
1996
- 1996-07-02 JP JP19136796A patent/JPH1018094A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10132349A1 (de) * | 2001-07-04 | 2003-01-30 | Eisenmann Foerdertech | Verfahren und Anlage zur elektrophoretischen, insbesondere kataphoretischen, Tauchlackierung von Gegenständen |
| DE10132349B4 (de) * | 2001-07-04 | 2006-08-17 | Eisenmann Maschinenbau Gmbh & Co. Kg | Verfahren und Anlage zur kataphoretischen Tauchlackierung von Gegenständen |
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