JPS5953696A - 新規な粉体電着塗装方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は異なる水平部面積を有する種々の被塗物の塗装
膜厚を制御し、均一な塗装仕上り外観を得るための連続
粉体電着塗装方法に関するものである。

近年粉体電着塗装法と称される電着塗装方法が開発され
注目されている。

かかる粉体電着塗装方法の一つが例えば特公昭５１−４
０５８５号公報に記載されている。

この方法は原理的には通常の電着塗装と同様に電気泳動
、電気分解、電気析出、電気浸透の四つの現象の組合せ
により被塗物上に塗膜を形成させるのであるが、使用す
る塗料は、分子中に窒素を含む塩基性樹脂を部分的に酸
性化合物で中和することにより水稀釈性を付与されたカ
チオン性樹脂を水溶性バインダー樹脂として、この水稀
釈溶液中に塗膜形成主成分となる不溶性の合成樹脂微粉
体を懸濁分散してなる粉体電着塗料を用いるものであり
、電着塗装するに当っては、上記塗料を水で稀釈して通
常固形分含有率１０〜２０重量％、ｐＨ４，５〜６０、
浴液温度２０〜３０℃に調整した電着浴中に、陰極とし
て導電性の被塗物を挿入し、不銹鋼あるいはカーボン電
極を陽極として挿入し、約１００〜６００ｖの直流電圧
印加し、５〜３０秒間通電させることによって被塗物上
に塗膜を析出させる。次いで塗膜が形成された被塗物を
水洗し、水切り乾燥し、焼付けすることによって強靭な
塗膜を形成させる。

かかる粉体電着塗装法を用いると、 （１）而いクーロン効率を有し、短時間（秒ｑ１位）で
厚肉の塗膜が得られる、 （２）高性能、高防蝕性の塗膜が得られる、（３）安全
衛生面で非常に優れている、等の多くの特長を有してい
る。

しかしながら、上述した電着塗装法において塗装条件、
特に被塗物の形状等によって被塗物」二に形成される塗
膜即ち塗着例は全ての部分において均一とはならす、こ
のため外観」二の不具合を生ずる等の欠点を有すること
が判った。

特に被塗物が浴液表面側に面した水平面を有する場合は
、被塗物の垂直面および浴ｐＶＶｉ底面に面した水平面
への塗着量に比べ該水平面への塗着（ｉはかなり少なく
なる欠点を有することが判った。

上記の欠点を解消する方法として、陽極を被塗物の水平
面に対向配置し、各陽極に流れる電気量を制御すること
により膜厚を制御する方法１ｉ”Ｎｊ開昭５３−１３４
０４２号に提案されている。しかしながらこの方法は被
塗物の各面に対向する各陽極の所要電気泄を時間で換算
して遮断器により通電を停止し、これによって塗料の塗
着量を制御する方法で、各陽極は全て電着浴槽中に常に
浸漬された状・沖であるため、ある陽極は通電状態にあ
り、ある陽極は）「６電されていない状態となる。この
場合通電されていない陽極は分極現象によりその極上の
一部に塗膜が電着される。従ってかかる現象が各被塗物
の電着塗装毎に起ることにより、陽極の汚染が著しくこ
のため実効陽極面積が減少し、維持管理上およびひいて
は塗装上不具合となる欠点を有する。

分極現象により通電中でない、即ち遮断された陽極上の
一部に塗膜が電着する現象（１次のす１１く説明される
。電着浴中に存在する無通電即ち遮断された陽極は、他
の通電中の陽極に近い部分が負に帯電し、この部分に塗
料が電着し、塗膜が形成される現象である。かくの如く
一部に塗膜が付着した無ａ電陽極を次に来た被塗物を塗
装するため、再び陽極として通電した時、塗膜存在部分
は陽極としての機能を毛さず、全体としての極面積を小
さくシ、あるいは上記分極により生じた塗膜が再通電に
より陽極上に発生する酸素カスにより遅れて脱着する。

この脱着した塗膜部分は凝集した粉体よりなるため元の
浴液中での分散状態に復元し郁＜、開学物上に塗着して
不具合（ブッと称される）を４１３する原因となる。

本発明者等は鋭意研究の結果、前述した陽極ｉｌｌｌ遮
電による分極現象を起さず、異なる形状、異なる水平部
面積を有する被塗物の膜厚制御をし、均一塗膜外観が得
られる方法を見出した。

即ぢ本発明は異なる水平部面積を有する種々の被塗物を
、同一電着槽において連続的に粉体電着塗装するに当り
、電着槽外に補助電極を複数個設け、通電に際し、各被
塗物の塗装すべき水平部面積に応じて選択した極面積と
なるだけの数の上記補助電極を電着槽内に挿入して通電
し、他の補助電極は電着槽外に置いてｆＩｆ、通電状態
にすることにより塗装膜厚を制御し、均一な塗装膜−Ｌ
り外観を得る粉体電着塗装方法にある。

本発明はかかる方法を採用することにより異なる水平部
面積を有する被塗物を塗装するにあたり、補助電極の面
積をそれぞれの被塗物の水平部面積に合わせ任意に変化
させることにより塗装膜厚を制御し、かつ使用しない補
助電極を電着浴槽外におくことにより分極現狡を起すこ
ともなく、極めて容易に膜厚を制御できるようにしたも
のである。

本発明方法で使用する補助電極は塗装すべき被塗物水平
部面積に応じて選択した極面枯となるだけの数の補助電
極を電着槽内にｌｉｉ人する。

従ってその極比は被塗物全体の形状、留水される膜厚等
により異なるが、一般に補助？”ｕ　ＩＸｆｉ　ｉｆ＋
＋積／被塗物水平部面積が１／１〜１／３ｏ位とするの
が好ましい。以下に実施例を挙りて本発明を説明する。

部および％は全て重量基１１．１−である。

使用する粉体↑Ｕ着塗料浴は以−トの方法で調製した。

浴液の調製方法 水稀釈性カチオン性樹脂は、エピコート＃１００１（商
標名：エポキシ樹脂、Ｓ−エル社製品）４８８部、ジェ
タノールアミン１０５部、イソプロピルアルコール２５
０　部ヲ８０℃〜８５℃で３時間還流下に反応させて液
状のアミンエポキシ（（ｌ（Ｉ脂を得た。

また合成樹脂微粉体としてはエピコート４Ｌ１００４（
シェル社製）４０部、アダクトＢ−１０６５（フエバ社
製）３０部、酸化ヂタンＲ−５５０（石片産業社製）２
９部およびカーボンブラックＭＡ−１００（三菱化成社
製）１部を粉体伶料製造の常法により、エクストルーダ
ーで溶融混練し、衝撃式粉砕機で粉砕して平均粒径７ノ
ノのエポキシ樹脂を主体とする微粉体を得た。

バインダーとしての上記カチオン性樹脂１４３部に氷酢
酸６．２部および脱イオン水５００部を加え、ディシル
バーで充分攪拌し、次いで上記微粉体２８０部を加えて
ディシルバーで３０分間攪拌混合し、分散させた後固形
分１５瓜量％になるまで脱イオン水で稀釈した。

この溶液の特数はｐＨ５，２、微粉体固形分／カヂオン
性合成樹脂固形分比は２８／１てあった。

これを以下の実施例および比較例で使用した。

実施例　１ 被塗物として自動車車体を用い、ルーフ部の水平部面積
がそれぞれ（Ａ）　１．４　ｄ、（Ｂ）　２．５　ｎｆ
および（Ｃ）　３．２　ｃＩｌｌである３種の車体を一
組として多数組を電着槽に連続的に浸油して電着塗装し
た。

被塗物の上記水平部面に対する補助陽極として、１個１
０釧×２０ｃｍの″電極を多数（舎外に用意した。電着
塗装時には上記各水平部面積に対する極比がそれぞれ約
１　／　２０　（具体的には表１に示す）となるに必要
な個数の補助陽極を上記各水平部面に対面させて挿入し
、不必要な補助陽極（余分な補助陽極）は電着槽より引
き出して電着を行なった。これらの補助陽極はイハ・外
から浴中へ通電時即ち必要膜厚を電着させるのに要する
時間だけ浴中に没入させ、没入すると同時に陽極として
作動するように設置した。車体の他の外板部即ち底面お
よび側面は常に浴中に没入さぜで対面している陽極と極
比１／１となるように設置した。

必要数補助電極を没入し、通電して電着を行なった。被
塗物と陽極の間の距離は最端で３０印とし、通電条件は
２５℃、５００ｖ、３０秒とした。なお被塗物はリン酸
亜鉛処理（Ｅｔ　＃３１１８）ｔ、たものを使用した。

塗装は上記３種の車体を１組として全体で１４０００イ
連続電着塗装した後の塗装結果を第１表に示す。

比較例　１ 実施例１と同じ電着浴および被塗物を用い、実施例１と
同じ１個１０　ｃｍ　Ｘ　２０　ｃｍの補助陽極８個を
常に液中に浸漬した状態にして実施例１と同じ通電条件
で電着塗装を行なった。ただし水平部面積の異なる（Ａ
）　、　（Ｂ）および（Ｃ）に対する極比は実施例１の
それぞれの場合と同一になるに必要な数の補助陽極にの
み通電し、他の補助陽極は没入したまま通電のみを遮断
した。実施例１と同様に１４０００ｄ連続電着を行なっ
た後の塗装結果を第１表に示す。

第１表より明らかなように実施例１て（Ａ塗装初期およ
び連続塗装実施後共に被塗物水平部１１ｉｊの膜厚は制
御され、仕−Ｌり外観も良好であったか、比較例１では
連続塗装後の水平部面の膜ｊｌｐは制御されておらず、
また仕」ニリ外観もやや不良となった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、異なる水平部面積を有する種々の被塗物を同一電着
   槽において連続的に粉体電着塗装するに当り、電着槽外
   に補助電極を複数個設け、通電に際し各被塗物の塗装す
   べき水平部面積に応じて選択した極面積となるだけの数
   の」１記補助電極を電着槽内に挿入して通電し、他の補
   助電極は電着槽外に置いて無通電状態にすることを特徴
   とする改良された粉体電着塗装方法。