JPS5839239B2 - 電着塗料液の調整方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はイオン的に溶解化した合成樹脂を含む電着塗料
液を調整する方法に関し、これによって電着塗装作業の
円滑化を目的とするものである。

塗装技術として電着塗装法が広く一般に普及している。

しかしながら当該塗装技術に関して今なお次の２点が問
題点として掲げられている。

第一の問題点は、持ち出しによる付着塗料液の回収に関
する。

被処理体に残留する付着塗料液を除去するために、被処
理体は電着工程から水洗工程を搬送され、これに洗浄水
を噴射させるか、または洗浄水を充満した水洗槽に被処
理体を浸漬して洗浄するのが一般的である。

被処理体から洗い出された塗料液は洗浄水中に溶解する
が、これは換言すれば電着浴から持出しになる塗料の損
失であり、これが長期間にわたるとその損失量は膨大と
なる。

したがって洗い出された塗料を回収し、電着浴へ戻して
再生活用させる何らかの対策が望まれる。

第二の問題点は、種々な弊害を引き起す雑イオンの除去
に関する。

電着塗装により電着塗料のポリカルボン酸と顔料および
有機溶剤、その他の添加剤は、陽極である被塗装体上に
塗膜を形成して電着浴から持ち去られるが、アミンの一
部または大部分は一般に電着浴内に蓄積される、また一
方杖処理体の化成皮膜処理工程からの処理液の塗料中へ
の持込みによる硫酸イオン、リン酸イオン、亜鉛イオン
、顔料中に存在する種々の水溶性イオン等の夾雑性低分
子イオンの一部または大部分が塗料中に蓄積されていく
ため、塗料液の比抵抗が次第に低下し、劣化する。

このような劣化塗料液を用いて被処理体を電着処理した
場合、電着塗膜の焼付時に塗膜にピンホールを生じ耐食
性、外観の低下を招く結果となる。

さらに正に荷電したアミンまたはアンモニア等が塗料か
ら経時的に遊離して塗料のｐＨが上昇する。

このようＯこｐＨの上昇した電着液で電着を行うならば
仕上り塗膜の膜厚は極端にうずくなり、そのために性能
低下をきたすのみならず、塗膜の光沢が著しく低下する
等の問題点がある。

したがって、電着浴に遊離しているアミンをはじめ各種
無機イオンの蓄積を防止する何らかの対策が望まれる。

本発明は前記問題点にかんがみなされたもので、連続電
着プロセスにおける前記両問題点を同時に解決する電着
塗料の調整方法を提供するものである。

従来、前記問題点に対処した技術として特公昭５８−１
４９６が知られている。

この技術は電着組成物を限外濾過処理にかけることによ
り浴組成物から低分子量物質、余分の対イオンを取り除
き、濃縮液（塗料固形分）と透過液（雑イオンおよび低
分子物質を含む）とに分離し、前記濃縮液を電着浴に戻
し、一方透過液を逆浸透処理することにより第２濃縮液
と第２透過液を得、第２透過液の少なくとも一部を被処
理体の洗浄水として使用し、第２濃縮液を排出させる方
法である。

この技術では第２濃縮液を排出させるが、この液には微
量ではあるが有効な低分子塗料物質が含まれているから
、この再生活用ができれば非常に有効である。

一方、この第２濃縮液には、被処理体に重大な影響を与
える雑イオンが含まれており、これを除去しなければな
らない。

本発明者はこの両問題点が特許請求の範囲に記載する本
発明の方法によって一挙に解決できることを見出した。

本発明は、イオン的に溶解化した合成樹脂を含む電着浴
液の少なくとも一部を限外濾過処理して濃縮液と透過液
に分け、該濃縮液を電着浴槽に戻し、一方透過液を逆浸
透処理して第２透過液と第２濃縮液に分け、該透過液を
水洗槽または液切槽に供給すると共に、前記第２濃縮液
をイオン交換処理して第３透過液を得、該第３透過液を
前記第２透過液と同様に被処理体の水洗槽または液切槽
に供給することを特徴とする電着塗料液の調整方法であ
る。

本発明に用いる電着浴液は、合成樹脂ビヒクルをイオン
的に溶解化した公知の電着塗料液であって、従来から電
着塗装に用いられているものであれば如何なるものでも
よい。

また限外濾過処理、逆浸透処理およびイオン交換処理の
ための各装置にも特に制限はりい。

以下本発明の方法を図について説明すると、第１図にお
いて、１は電着浴液を収容する電着塗装槽、２は水洗槽
で被処理体（図示していない）は電着浴内で電着塗装さ
れた後、引出されて水洗槽２に搬送される。

この水洗槽は２槽または３検視度である。

電着塗装槽１はサブタンク３と結合し電着浴液の一部は
サブタンク３に送られ、サブタンク３内の電着塗料液の
少なくとも一部が限外濾過処理４へ送られる。

限外濾過処理によって濃縮液と透過液に分けられ、実質
的に高分子樹脂物と顔料を含む濃縮液はサブタンク３に
戻され、透過液は逆浸透装置５へ送られる。

逆浸透処理によって第２透過液と第２濃縮液が得られる
、第２透過液は電着浴よりも実質的に純粋な水性媒体で
あるから被処理体の洗浄水として水洗槽へ送られる。

第２濃縮液はイオン交換装置６へ送られる。

イオン交換処理によって実質的に雑イオンが除去された
第３透過液か得られ、この一部は被処理体の洗浄水とし
て水洗槽２へ送られ、他の一部はサブタンク３へ送られ
る。

洗浄水は水洗槽から電着塗装槽１ヘオーバフローし、電
着塗料液はサブタンク３から電着浴へ補給される。

この場合、第２透過液と第２ａ縮液および第３透過液の
純粋度（ｐＨ値と電気伝導度が因子となる）を比較する
と、第２透過液が最も純粋であり、ついで第３透過液、
第２濃縮液の順となる。

したがって被処理体の洗浄にあたり、第２透過液を後方
の水洗槽に、第３透過液を先の水洗槽へ送るのが好まし
い（第１図参照）。

第２図は被処理体を縦吊り方式で電着塗装する場合の一
例を示すものであって、被処理体をアルミサツシのよう
な長尺材の場合に適用されるため、電着塗装槽１は第１
図の場合よりも高く水洗槽２の代りに液切槽２′が設け
られる。

この方式は横吊り方式に比べて電着浴面積が節減される
、水切りが良い、等の利点があるため現在広く採用され
つつあるもので、付着塗料がアルミ型材表面に滞留する
ことが無く、自然に液切りが行われるので好都合である
。

ところで最初の液切り槽２′における前記付着塗料は、
最終の液切り槽における前記付着塗料と比べて、溶剤、
水分等の割合が多く塗料自体が安定しており、再び電着
浴へ送られ、再使用に供せられる。

しかしながら、最終液切槽２′に滞留した前記付着塗料
は、ゲル化しやすく、ゲル物となり汚れやすい傾向にあ
る。

そこでこの方式では最終液切槽２′に純粋な第２透過液
を連続的あるいは断続的に供給し、６要に応じて第３透
過液を供給する。

これによってゲル物の生成を防止し、塗料の回収を効果
的にすることができる。

実施例 ビヒクル樹脂（熱硬化型アクリル塗料）をイオン的に溶
解化した下記組成の電着塗料８％（重量饅）を電着塗装
槽（容量■７７Ｉ″）に収容し電着浴とし、この浴中で
被処理体Ａ−６０６３押出型材を第１図に示す方法で電
着塗装した（浴中アミン量４０±３１ｎ９／Ｉ）。

○電着塗料の組成 熱硬化型アクリル樹脂 アミン化合物 ア −、、 ７ 類 ・を含む水溶液有機溶剤 この場合、電着浴液は濃度８％、液温２２士１℃に開側
ｊし、塗膜厚１０〜１２μで１日当り１５０ｄを塗装し
た。

電着浴１９．６３１を膜（酢酸セルロース系）を用いた
限外濾過装置（ＵＰ）にかけ濃縮液１８．４１、透過液
１．２３Ａ！を分離した。

この透過液１．２３１を逆浸透（ＲＯ）にかけ（浸透膜
ポリアミド樹脂系）第２透過液０．０３Ａと第２濃縮液
１．２７を分離した。

第２濃縮液１．２１をアニオン型およびカチオン型イオ
ン交換樹脂で処理した第３透過液を前の水洗槽に、第２
透過液を後の水洗槽に洗浄水として供給し、オーバフロ
ー分を電着浴にもどした。

この工程における結果は下記のとおりであった。

○ＵＦ：入ロ圧力 ４に９／ｃＩ７Ｌ、出口圧力 ３．
７に９／歴、 入口温度 ２３°Ｃ ○ＲＯ：入ロ圧力 ２０ ｋｇ ／ｃｉｒ、入口圧力
１８ゆ／ＣＴＬ 入口温度 ２３℃ ○電着浴液：ｐＨ８，２６電気伝導度 ６００μ０／ｃ
ＩＩＬ ○ＵＦ、ＲＯ処理後の状態 ＲＯ透過液のｐＨが９．８０となっているが、液量はｌ
／４０でありイオン交換処理によりｐＨ値が６．４〜７
，２になるので全体として考察すると問題ではない。

イオン交換後電気伝導度は１７０〜２２０μＯ／ＣＩｒ
Ｌになった。

ｐＨ値は８〜８．５の間では低い値が好ましく、電気伝
導度が低いほどより純粋となるので上記結果は好ましい
。

なお、前記実施例において、第２透過液と第２濃縮液に
分離し、第２透過液を洗浄水とし第２濃縮液を排出させ
る方法は従来法であるから、この場合の電着浴のｐＨと
、本発明方法によるイオン交換処理した場合の浴のｐＨ
の変化を比較すると第３図のとおりであった。

このグラフから明らかなように従来法によると定期的に
イオン交換処理を行う必要があり、イオン交換処理（Ｋ
はカチオン交換処理、Ａはアニオン交換処理）したとき
一時的にｐＨの低下が認められるが全体的にはｐＨの低
下が認められるが全体的にはｐＨ値が高い傾向にあるの
で浴の管理が容易でない。

これに対し本発明によればｐＨ値は継続的に一定に保た
れるので電着塗装をスムーズに行うことができる。

前記したように本発明は限外濾過装置、逆浸透装置およ
びイオン交換装置の組合せにより、従来法（特公昭５４
−１４９６）と比較して、逆浸透装置を透過した第２濃
縮液中に存在する低分子樹脂塗料成分を完全に回収でき
るとともに、イオン交換装置を透過した第３透過液が雑
イオンおよび低分子塗料成分を含まない実質的に純粋で
あるためこれを洗浄水として水洗浴および／または電着
浴で再使用し、一連の連続操作ができるので、本発明に
よれば電着塗料の再生化、持ち出しによる塗料の効果的
回収ならびに実質的に純粋な洗浄水が得られ、電着塗装
作業の円滑化が達成される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の実施例を示すフローシート、第２
図は本発明方法の他の実施例を示すフローシート、第３
図は電着浴液のｐＨ値の経時変化を示す曲線図である。 １・・・・・・電着塗装槽、２・・・・・・水洗槽、３
・・・・・・サブタンク、４・・・・・・限外濾過装置
、５・・・・・・逆浸透装置、６・・・・・・イオン交
換装置、２′・・・・・・液切槽。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ イオン的に溶解化した合成樹脂を含む電着浴液の少
   なくとも一部を限外済過処理して濃縮液と透過液に分け
   、該濃縮液を電着浴槽に戻し、一方透過液を逆浸透処理
   して第２透過液と第２濃縮液に分け、該透過液を水洗槽
   または液切槽に供給すると共に、前記第２濃縮液をイオ
   ン交換処理して第３透過液を得、該第３透過液を前記第
   ２透過液と同様に被処理体の水洗槽または液切槽に供給
   することを特徴とする電着塗料液の調整方法。 ２ 縦吊り被処理体の洗浄水として第２透過液と第３透
   過液を使用することを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の電着塗料液の調整方法。