JPS5953697A - カチオン型粉体電着塗装方法 - 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】 本発明はカチオン型粉体電着塗装において、塗装浴中で
の被塗物への粉体の沈積による中膜仕」二り不具合を解
消する方法に関するものである。

カチオン型粉体電着塗装は、近年開発された新規な塗装
方法であり、粉体樹脂および顔料等をカチオン型樹脂の
水溶ｌＩｔ中に分散させたカチオン型粉体電着塗料浴液
中に、陽極（対極）および陰極となる被塗物を浸漬１７
、両極間に直流１１Ｌ圧を印加することにより、被塗物
上に塗膜をｊＪＩ’　１．１１さ・５Ｊ−１次いテコノ
塗＃Ｘ、　ヲ４：（：’イ、ｊずルコトニヨり高性能を
有する塗膜を形成する塗：！Ｗ　、ＪＪ法゛Ｃある（特
公昭５１　４０５８５弓−お１（＜イ）０−［−記カチ
オン型粉体電ｉ”Ｊ　’；Ｎ　Ｆｌは１！’１１クーｎ
　７効率を発揮するため短時間（秒中位）のＪｌｉｉ　
？Ｉじｃ１粉体を含まぬ通常の電６Ｑ装（（−出（７、
（・ｉｌｉめて厚い塗膜が得られるという’Ｉ、’、Ｆ
　Ｉ’Ａ　”：＊　ｒｊ　Ｉ、こいる。

カチオン型粉体電着塗装におりる用り′市方式としては
％　Ｊｌη常の電石中装で行ｆＩ’、　ｆ−＋れＣいる
予めＪ３ｉ電［７た状態で被塗物を電着ｉ？ｉ　、Ｉ＋
’＋　Ｒハ、Ｊ（Ｖｙ：　４１　／）＋１１電入Ｊｉ・
９方式、および被（１例の４゛休を冶］曹ｊ（１’　／
Ｉン１゜た後に通１ばする全没仙？ｌｔ方式ともＩｃ　
ＪＭ用町１１１２であるが、ｆ’４Ｊ級な外観品質を°
）、！５求される場合、通電入（１１ν方式では前記し
たような抄甲４）’ｒで厚い塗膜が得られる特徴が却っ
て災い、Ｊる。

例えば、仮に長さ１０００　ｍｍ　（１）被ｊ、１′ｌ
物を１０咽／秒の入イｌｌｉ！スピードで塗装−１６と
Ｊイ１．１．１’　、、　ｍ着浴に被塗物が入槽しはじ
めてからン皮塗物全体が入槽してしまうのに１００秒を
要Ｊることになり、この間秒１１位て膜厚か増加Ｌ−（
、いく（ハ（Ｔ′得られる塗１１・：（は全体として不
均一な膜厚となろ。

従って、塗膜に高級）３「均一な外観晶τｔを９２り１
乏される場合は］１０市人１１”ｌ方式は不適当であり
、このような塗膜ｉ　（＋−１−り不具合苓１１−じな
い全没通霜方式が採用されている。

しかしながら、全没ｉ［）ｉ　’ｉ”＋ｉｌ方式４、採
用した場合〔も、１１ケに被塗物水平１１１≦位に才３
いでは喝所１こよ一つで塗膜の厚さに差異が生じ、やは
り６シ・膜（［：　−１１り図観」―の不具合となるこ
とが判った。こねについて種）・検討した結果、次の−
１−・うなことが判明した。

すなわち、下記第１表からも明らかなようにカナオン型
粉体電着塗料は通常の粉体を含有しないγトを着塗料と
比較し′Ｃ塗料中に含まれる固形物質（通常重着塗料で
は龜１１科、ｈアオンノ（ツ粉体ｔａ着桧料では合成樹
脂ｒ：☆粉体およびｒｒ目［）の４ｉ１が多い。

ｊ、た、Ｉｉ’１１形物質の油物質関Ｉ　Ｙ：’　Ｌｌ
、ｌ’ｅ＋、　ｆＹの点から理論的にはスト−クス、Ｉ
（１が該当）−ろＪ：性メられる。し・ｒノルズ数Ｏ，
（ｉ　Ｊ’）、１（（＋１−粒子ｉＹ１　ρ０−液に、
１、る１１に抗、ρ−１゛ｔ’＋　１’　ｂよるｌｉＬ
抗、η＝液の粘度） １）１表数値を１１４（合すれば粒径お、１：び浴中固
形物ｆ′１１１１１ごＪ、り粉体電着ｔｔ料の場合（１
固形１１シη１パ１のベニ１１Ｙがｒｌ」いと考えられ
る。

一方、実用」−のＳｌｊ着塗装工稈′Ｃ１１、次のよう
なことが考えられる。

１　）　、１１ＹＩ電中ば被塗物から電解ガスが発／Ｉ
：Ｌ、−ｒおり、彼ψ物ｌＩＬ傍はこのガス気と・スに
より合ＩＪＶ、（（’ＩＩ脂微扮体粉体ド降方向と浮上
〕ｊ向に流れを生ずるためストークス式はなり＼ｙノ５
１１１′い。

１１）無通↑）１域では被各ρ物の形状、部位、特に水
・１／。

部位てはスト−クス式が成立することがある。

ｌ１１）電着浴中で合成樹脂截イ１）休の分布が不向−
のまま重着をずれｔｅｌ’不均−１．（塗膜が得られる
。

以−１−の結果より、被塗物を入１．．ｊｉｌｊ後、通
電までの間に電着浴中の合成樹脂微粉体のｉＪ％度分布
に差異が生じ、そのまま通′ｉは電ｉ゛１″８Ｉれはｌ
（〒に披Ｑ物水平部位においてＨ・：′！厚に差ｊ′４
が生じ外＆、ｉ１．−１、の仕トリ不具合となることが
あるこ七が判１）た。

木発明者等は、１″ｉＱ記の１１（１きカナオンを粉体
′１１■ｆ’？■装における浴液中の合成樹脂微粉体の
ｊ、曹度分布の差異を解消する方法として、−１−記第
１）慣の１ｆｆ１重中は被φ物から電解ガスが発’ｆ、
　ｔ−”、被・、７′物近傍はこのガス気泡により、微
わ）体についてストークス式はなり立ちう゛・１（いこ
とを逆に利用する方法を発明した。

即ち、本発明は被塗物をｌ＠　（＋ｉ＋ｉ　（’・ｊ７
、陽］・Ｖ（吉の間に直流１１工圧を印加しでｈデフ（
ン型（１；）体′ｆ１１肯１・′力装を行な・うに当っ
て、十、記ｔＲ、−ｉ’ｉのための７１・７川印加を行
なう前、被塗物に塗１１．；ｌｊか析出Ｌ　ｆ、ｃい稈
ＩＵの負の低電圧を印加して？；しパへ１１り１へのｉ
ｉ）　体のｒに　Ｉ’＋’１を防ＩＬすることからなる
カチＡンノ（す粉体小管塗装方法を提供する。

本発明によれ（」、１ｉｉＪ：記全没Ｊｊｌｌ　Ｉｌｉ
力＋（Ｌ　Ｃ’　ｌ’１．　Ｇ：’（わ）体の１１）＞
車前の無」１０″屯域でのわ）体の沈（６口ξ、Ｉ、す
、被塗物の水平部におりる塗膜の）１□１さ１ζ篤□：
ｌ、’、＋４ノ１することの欠点を改良する。

本発明方法で使用Ｊる１記低゛市Ｉｆ：　、’：　ＣＩ
、１１市−を塗膜が被ゆ物」二に析出Ｌ　／、４：い稈
バ１の１１ｔｉ＋、１１体的には倫間距ｐ）１［、浴液
比１ｊ（抗に、より１）イ１１低市１１゜は変化するが
、一般には５　Ｖ−１（１０ｖ　、りｆましくは３０Ｖ
〜（３０Ｖである。この１１（、山ｊ１．印加は被塗物
入槽直前に開始し、イのｊ、　ｉｔ：　ｉ＋！／・・戸
＋１：＋＋を入イ１νしてもよく、あるいは被塗物弁体
４人槽１゜た直後に開始してもよい。がく［７で低ｊ・
１・Ｃ汁を印加している間は被塗物への粉体の沈澱は防
１１−３＼れる。

本発明によればＬ記低電圧印加に続いて公知の通常の電
着塗膜析出のための市用苓印力１目、で’ｆ（４着塗膜
を形成せしめ、次いで水洗し、位伺硬化すればよい。

以下、実施例および比較例により・本発明を「；Ｙ。

細に説明する。部および百分率（４仙に特記せぬ限り重
量基準である。

実施例 〔１〕力チオン型粉体１ｎ着塗料浴ｙｔｌ　ノ１．！ｌ
１ｌｑ４（１）カチオン型樹脂の、；ｌ、ｑ製 エピコート１００１（シェル社製エポキシ樹脂）４８８
部、ジェタノールアミン１０５部、イソプロピル゛ｒル
コール２５０　Ｒ１（ヲ８０℃〜８５℃にて３時間還流
下に反応させてｉｔｌ状のアミンエポキシ樹脂を得た。

（２）粉体塗料の調製 エピコート１００４（シエルネ１製エボこヤシ樹脂）４
０部、アダクトＢ−１０６５（フエバ社製ブロックイソ
シアネー１−　）　３０部、Ｒ−５５０（石側産業社製
酸化チタン）２９部、ＭＡ　−１００（三菱化成社製カ
ーボンブラック）１部を粉体塗料製造の常法によりエク
ストルーダーで溶融混練して）衝撃式粉砕機で粉砕し平
均粒径７．ＩＩの微粉体を得た。

（３）塗装浴液の調製。

上記カチオン型樹脂１４３部に氷酢酸６．２部および脱
イオン水５００部を加えて、ディシルバーで充分」夕拌
し、次いで上記粉体塗料２８０部を加え、高速回転ホモ
ジナイザーｒ３０分間混合分散せしめた後、これを固型
分１５％になるまで脱イオン水で稀釈した。

この浴液のｐＨは５．２、粉体塗料／カチオン性樹脂の
比は２．８／　１　、ｅｃ温２５℃であった。

〔２〕塗装実験 上記の方法で調製したカチオン型粉体電行塗料浴液を電
着槽に移し、第１図に示したリン酸亜鉛処理を施した被
塗物鉄板を陰極に接続し、ステンレス製の陽極を被塗物
Ａ而（第１図参照）と極間距離２０ｃｍとなるように浴
液中に設けた。

まず、入槽スピード３０ａｎ／分で被塗物を垂直に入１
１１Ｖ　Ｌ　、全没後通電を開始した。ナ膜の析出を開
始させるまでの１分間は被塗物に５ｖの負の低電圧を印
加し、次に４００’／、１０秒の直流電圧を印加して電
着中袋した後、無Ｍｎ電で３０−７分のスピードで浴ｌ
（ｋから引き−にげ、常法により水洗焼付した。なお）
槽内の浴液は３℃日常の機械的持拌で常時（宕拌された
状ｊｊＩｊとした。

得られた結果を下表に示す。

※１　ケラト膜ｊシーｄ（による ※２　表面粗度計（小板ラボラドＩＪ−４１！ｑ）によ
る比較例　１ 入槽１）１３始から膜厚を得るための電圧（４００ｖ）
を負荷させるまで全＜、電圧を被塗物に印加しない外は
すべて実施例１と同様にして電着塗装し、Ａ、Ｂ、０面
について観察した。

Ｂ而における塗面凹凸はｌ”Ｉ’　ｌ　＜、’Ｊ’　１
１ｉｌｔ　ｌ＋Ｔｌ　Ｉ　−ｌり劣っていた。

実施例　２ 実施例１と同様の浴液にて、自動中中体塗装実施例 浴（１：ｖは容１４ｉ・・１　：３０もと１７、槽液（
つは機（佐竹式七１１１°機）を用いて］■拌ｊ７、ｊ
；１シト１１吃（７１中体外板に幻し、極比１／１で設
［ビｔ、　Ｌ　７１・。

自動車を割ｌ）ξにより、ハンガーに膚吊し、コンベア
搬送方式て浴液内に投入１７ｋ。コンベ°ｒスピードは
３７＋１．　／分７：液中に投入を開始し、中休をや没
せしめ、１分５０秒間は５０ｖの重圧’５：　車体ヲ９
ｔ　トＩ、　−Ｃ印加した後、１１’ｌｉ　（１）”（
’　Ｊ−、Ｆ＝１’、’ｉ析出のため６００Ｖの１１÷
［流ｔ１１１圧苓ｔ：ｌｌ　Ｉｎ＋さυｌ、゛０この時
間は２０秒であった。中休”’Ｈ１１’ｉｊり出１．）
、薯訃、割法により水沈、焼付ｊ身、６々塗物水・ｌ／
　ｒ：ｒ＜　ｔこイ１１当（１１） する虫体のボンネット部について、膜厚Ｎ　外Ｉｔ）、
、表面粗１迂を検Ｎｊ　した。

ボンネット中心部３０　ｒｍ四方部についての結果は下
記のとおりで良好であった。

膜厚＝５３ノを 外観、＝良好 表面粗度＝２〜５μ 比較例　２ 実施例２において、低電圧を印加さけず、他の条件は同
一にして自Ｑ車をＪ−ｐ　％　シた。結果は下記のとお
りであり、実施例２とけ１較し、ボンネット部の塗膜外
観は大幅に劣り、低電用印加の有用性は明らかであった
。

ルｋ　厚　＝　５　３　ツノ 外１硯−不良 表面粗度＝５〜３０ノ！

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１の被塗物を示す図である。 Ａ刺よびＣは垂直面、ＢＩＪ水平面を示、ず。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、　被塗物を陰極とし、陽極との間に直流電圧を印加
   してカチオン型粉体電着塗装を行なうに当って、上記電
   着のための電圧印加を行なう前、被塗物に塗膜が析出し
   ない程度の負の電圧を印加して被塗物への粉体の沈積を
   防止することを特徴とするカチオン型粉体電着塗装方法
   。