DE3339947A1

DE3339947A1 - Verfahren und apparat zur steuerung eines elektrobeschichtungsbades

Info

Publication number: DE3339947A1
Application number: DE19833339947
Authority: DE
Inventors: Nobuo Amagasaki Hyogo Furuno; Masahiro Osaka Itai; Eiichi Hirakata Osaka Nakano; Yoshio Kyoto Ota; Akio Tokuyama
Original assignee: Nippon Paint Co Ltd
Current assignee: Nippon Paint Co Ltd
Priority date: 1982-11-06
Filing date: 1983-11-04
Publication date: 1984-05-10
Also published as: CA1213854A; GB2130603A; GB8329550D0; GB2130603B; US4501649A; JPS5985897A

Description

Verfahren und Apparat zur Steuerung eines Elektrobeschichtungsbades

Bisher erfolgt die Steuerung eines Elektrobeschichtungsbades durch ein Ionenaustauschharz mittels eines Säulen-Verfahrens, in dem das Ionenaustauschharz dicht in eine Säule gefüllt wurde, wobei in dem Bad vorhandene Gegenionen im Überschuß entfernt wurden und das durch die Gegenionen löslich gemachte harzförmige Elektrobeschichtungs-Lösemittel in der Säule koagulierte. Zwar wurden viele Verbesserungen für die Steuerung einer derartigen überschüssigen Beseitigung der Gegenionen mittels des Säulen-Verfahrens vorgeschlagen (d.h. die JP-Patentveröffentlichungen 23655/1973 und 40457/ 1973), jedoch sind diese von einer eigentlichen Lösung des Problems weit entfernt.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur
Steuerung eines Elektrobeschichtungsbades, insbesondere der Konzentration der Gegenionen in dem Bad. Im Unterschied zu herkömmlichen Säulen-Verfahren gelangt ein Ionenaustauschharz in einer Äquivalent-Menge, die kleiner ist als das chemische Äquivalent der überschüssigen Gegenionen, im frei suspendierten Zustand in dem Elektrobeschichtungsbad zum Einsatz, so daß eine Koagulation des Ionenaustauschharzes und des Elektrobeschichtungsbades verhindert wird und die Steuerung in einfacher Weise bewirkt wird.

Die Fig. 1, 2 und 3 zeigen schematische Darstellungen von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.

Die Fig. 4 und 5 zeigen schematische Darstellungen einer Prüfvorrichtung, die in Beispiel 1 verwendet wurde; hierbei zeigt die Fig. 5 die Schnittansicht längs der Linie I-I in der Fig. 4.

Die Fig. 6 zeigt eine graphische Darstellung der in Beispiel 1 erhaltenen Änderung der Konzentration der Gegenionen.

Die Fig. 7 zeigt ein Fließdiagramm des Elektrobeschichtungsverfahrens gemäß Beispiel 2.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Elektrobeschichtungsbades, insbesondere ein Verfahren zur Steuerung der Konzentration der Gegenionen in dem Elektrobeschichtungsbad durch Behandlung desselben in einem Elektrobeschichtungstank.

Ein Hauptproblem in einem Verfahren der kontinuierlichen Elektrobeschichtung ist die Steuerung des Elektrobeschichtungsbades zur Aufrechterhaltung der ursprünglichen Anstricheigenschaften. Das löslich gemachte Elektrobeschichtungs-Lösemittelharz kann als Polyelektrolyt charakterisiert werden, nämlich eine Polysäure oder eine Polybase, die im ersten Fall durch eine wasserlösliche Base und im zweiten Fall durch eine wasserlösliche Säure löslich gemacht sind. Wenn das Lösemittelharz auf einen Gegenstand aufgetragen wird, der im Fall der Polysäure als Anode dient und im Fall der Polybase als Kathode dient, verbleiben die Gegenionen, die aus der zum Löslichmachen des Harzes verwendeten Base oder Säure bestehen, in Lösung. Die Steuerung oder Entfernung überschüssiger Gegenionen wurde mit zahlrei-

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chen Mitteln in Angriff genommen. Unter diesen Mitteln ist das Zirkulieren des Bades durch ein Ionenaustauschharz ein verbreitetes und gebräuchliches Mittel.

Die herkömmlichen Verfahren unter Verwendung eines
Ionenaustauschharzes werden in der Weise durchgeführt, daß ein Elektrobeschichtungsbad durch eine Ionenaustauschsäule hindurchgeleitet wird (im Folgenden als Säulen-Verfahren bezeichnet), die getrennt von dem Elektrobeschichtungstank angebracht ist. Das Säulen-

Verfahren ist mit einem prinzipiellen Nachteil behaftet- Bei dem Säulen-Verfahren muß gewöhnlich die Säule mit überschüssigem Ionenaustauschharz beschickt werden, so daß die Gegenionen in überschüssiger Menge aus dem Elektrobeschichtungsbad entfernt werden können und das Lösemittelharz koaguliert werden kann, was ein Verstopfen der Säule, die Verunreinigung und Schädigung des Harzes sowie eine Erniedrigung der Betriebsleistung nach sich ziehen kann. Zur Vermeidung solcher Probleme gelangen verschiedene Mittel wie die Steuerung der

Durchflußgeschwindigkeit des Elektrobeschichtungsbades zur Anwendung, jedoch ist die Steuerung sehr schwierig.

Weiterhin erzielt das Säulen-Verfahren theoretisch einen vollständigen Ionenaustausch und ist damit für eine solche Zielsetzung besonders geeignet. Für das
Elektrobeschichtungsbad sollte jedoch eine vollständige Entfernung der Gegenionen wegen der Koagulation des Lösemittelharzes nicht erreicht werden. Aus diesem Grunde ist das Säulen-Verfahren für die Behandlung des Elektrobeschichtungsbades nicht geeignet.

Wir haben nunmehr gefunden, daß die oben aufgezeigten Probleme in der Steuerung des Elektrobeschichtungsbades

unter Verwendung eines Ionenaustauschharzes dadurch gelöst werden können, daß das Ionenaustauschharz mit einer solchen Ionenaustauschkapazität eingesetzt wird, die kleiner ist als das chemische Äquivalent der zu
entfernenden Gegenionen.

Weiterhin haben wir gefunden, daß es zur Lösung der oben aufgezeigten Probleme wichtig ist, einen solchen Zustand herzustellen, bei dem ein und dasselbe Elektrobeschichtungs-Lösemittelharz nicht über längere Zeit

mit dem Ionenaustauschharz in Berührung bleibt. Das heißt, daß die Probleme dadurch gelöst werden, daß das Elektrobeschichtungcbad im Kreislauf durch den Behälter mit dem Ionenaustauschharz hindurchgeführt wird, wobei dieses in einem Zustand gehalten wird, in dem die

Ionenaustauschharz-Teilchen suspendiert sind, ohne sich untereinander eng zu berühren.

Die vorliegende Erfindung macht ein Verfahren zur Steuerung eines Elektrobeschichtungsbades durch Entfernung überschüssiger Gegenionen in dem Elektrobeschichtungsbad mittels eines Ionenaustauschharzes, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Ionenaustauschharz in einem porösen Behälter, mit dem ein Elektrobeschichtungssystem ausgerüstet ist, in dem Elektrobeschichtungsbad suspendiert ist und seine Ionenaustauschkapazität nicht größer als ein chemisches Äquivalent der zu entfernenden überschüssigen Gegenionen ist, sowie einen Apparat für dieses Verfahren verfügbar.

Der Begriff "Suspension des Ionenaustauschharz^" beizeichnet denjenigen Zustand, in dem die Ionenaustauschharz-Teilchen frei und ohne Anhäufung oder enge Berüh-

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rung dispergiert sind oder schweben. Zur Aufrechterhaltung einer geeigneten Suspension des Ionenaustauschharz zes wird in dem Behälter ein prozentuales Volumenverhältnis des Ionenaustauschharzes zu dem Elektrobeschichtungsbad zwischen 67 und 0,1 %, vorzugsweise 30 und 2 %, eingestellt, und das Elektrobeschichtungsbad kann durch den Behälter mit einer aufwärts gerichteten Strömungsgeschwindigkeit von wenigstens 0,1 cm/s, vozugsweise von 1 cm/s bis 30 cm/s, hindurchgeführt
werden.

Das Elektrobeschichtungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt ein System, bei dem der das Ionenaustauschharz enthaltende Behälter unmittelbar in das Elektrobeschichtungsbad eingetaucht wird, wie dies in
der Fig. 1 dargestellt ist, sowie Systeme, bei denen der das Ionenaustauschharz enthaltende Behälter in einen anderen Tank, der durch Rohrleitungen mit dem Elektrobeschichtungstank verbunden ist, eingetaucht wird, wie dies in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist.

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1 näher erläutert.

In der Fig. 1 haben die Bezugszahlen die nachstehenden Bedeutungen:

1 Elektrobeschichtungstank,
2 Eloktrobeschichtungsbad,

3 Behälter,

4 Abschirmung,

5 Ionenaustauschharz,

6 Rührer,

7 Ionenaustauschharz-Vorratsbehälter,
8 Einspeisungs-Steuergerät,

ΒΑΓ)

9 Stromquelle,

10 Amperemeter,

11 Integrator,

12 Eingangssignal,
13 pIl-Meßgerät,

14 Leitfähigkeits-Meßgerät,

15 zu beschichtender Gegenstand, und

16 Gegenelektrode.

In der Fig. 1 wird ein ein Ionenaustauschharz 5 enthaltender Behälter 3 unmittelbar in ein Elektrobeschichtungsbad 2 in einem Elektrobeschichtungstank 1 eingetaucht. Mit dem Fortschreiten der Elektrobeschichtung entsteht ein Überschuß an Gegenionen in dem Elektrobeschichtungsbad. Das Elektrobeschichtungsbad wird in
einer mittels eines Rührers 6 erzeugten Kreislaufströmung durch den Behälter 3 hindurchgeführt, so daß die aus dem Elektrobeschichtungsbad zu entfernenden Gegenionen von dem Ionenaustauschharz absorbiert werden.

Der Behälter gemäß der vorliegenden Erfindung ist aus
porösem Material hergestellt, so daß er das Ionenaustauschharz festzuhalten und das Elektrobeschichtungsbad durchzulassen vermag, beispielsweise aus Drahtnetz, Netz aus synthetischen Fasern, Korb und dergleichen, und ist vorzugsweise am Boden und an den Seiten porös.
In der Fig. 1 wird ein korbartiger Behälter verwendet; die Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt, und selbstverständlich ist auch ein Netzsieb einsetzbar.

Die aufwärts gerichtete Strömung für das Suspendieren des Ionenaustauschharzes wird in der Fig. 1 durch
Rühren des Elektrobeschichtungsbades in dem Elektro-

BAn

beschichtungstank unter Verwendung eines Rührers sowie in geeigneter Weise geformter Abschirmungen oder Sperren, die einen Kreislauf bewirken, erzeugt. Sobald in diesem Falle eine Zirkulationsströmung hergestellt worden ist, kann die aufwärts gerichtete Strömung, die zum Suspendieren des Ionenaustauschharzes ausreicht, durch äußerst geringfügiges Rühren aufrechterhalten werden. Die Zirkulationsströmung kann mittels einer Pumpe oder eines Rührers, die in dem Tank angebracht sind, erzeugt werden. Da im letzteren Fall das Ionenaustauschharz manchmal Schaden erleiden kann, sollte als Hilfsmittel nur mäßiges Rühren angewandt werden.

In der Ausführungsform der Fig. 1 können die Elektrobeschichtungsbäder in dem Behälter und in dem Elektrobe-

schichtungstank im wesentlichen auf dem gleichen Niveau gehalten werden, so daß eine gleichmäßige Umlaufströmung ohne örtliche Anhäufung des Ionenaustauschharzes gebildet wird. Das Ionenaustauschharz 5 in dem Behälter wird mit der Umlaufströmung nach oben transportiert und setzt sich unter seinem eigenen Gewicht ab, so daß es frei suspendiert ist und sich nicht dicht am Boden niederschlägt, im Unterschied zu dem Säulen-Verfahren. Infolgedessen treten weder eine örtliche übermäßige Entfernung der Gegenionen noch eine Koagulation des

Elektrobeschichtungs-Lösemittelharzes auf, und eine glatte und wirksame Beseitigung der überschüssigen Gegenionon kann erreicht werden. Da außerdem der Druck auf das Elektrobeschichtungsbad in dem Behälter im v/esont] ichen gleich dem Druck auf das Elektrobeschich-

tungsbad außerhalb des Behälters ist, läßt sich die Zirkulation des Bades in glatter Weise ohne Kleben oder Ausbildung einer Haftschicht des Ionenaustauschharzes,

die wie das Säulen-Verfahren zu einer Koagulation des Elektrobeschichtungs-LösemittelharzeB führen könnte, erreichen.

Das Ionenaustauschharz kann allmählich aus einem Vorratsbehälter in der mit dem Fortschreiten der E]ektrobeschichtung erforderlichen Menge zugesetzt werden. Die Menge sollte bis hinauf zu dem chemischen Äquivalent der zu entfernenden überschüssigen Gegenionen gesteuert werden. Bei Verwendung von mehr Ionenaustauschharz als
dem chemischen Äquivalent wird die Elektrobeschichtung beeinträchtigt, und in einigen Fällen kann ein koaguliertes Lösemittelharz auftreten.

Das Ionenaustauschharz kann automatisch mittels eines Einspeisungs-Steuergeräts 8 als Antwort auf ein Ein-

gangssignal 12 von einem Integrator 11 zugesetzt werden. Falls die von dem Eingangssignal von dem Integrator geschätzte Zugabe-Menge Anomalien zeigt, kann der Betriebsunfall einer überschüssigen Zugabe von Ionenaustauschharz durch Betätigung eines Eingangssignals

von einem pH-Meßgerät 13 und einem Leitfähigkeits-Meßgerät 14 verhütet werden. Erschöpftes Ionenaustauschharz kann periodisch mittels einer geeigneten Filtriervorrichtung aus dem Elektrobeschichtungssystem entfernt werden, wenn die geeignete Menge des Ionenaustausch-

harzes eingespeist wird.

Wenn die Menge des Ionenaustauschharzes in dem Behälter soweit zunimmt, daß das Harz nicht mehr hinreichend suspendiert ist, wird der Behälter hochgezoqen, und das Harz kann außerhalb des Elektrobeschichtungssystems
regeneriert werden.

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Zwischen dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung und dem herkömmlichen Säulen-Verfahren bestehen die folgenden Unterschiede.

Die Ionenaustausch-Reaktion ist eine Reaktion an der
Grenzfläche zwischen fester und flüssiger Phase, so daß sie nicht so rasch abläuft wie eine homogene Reaktion und eine relativ lange Zeit für die Umsetzung erfordert. Dementsprechend führt in dem Säulen-Verfahren ein zu rascher Durchfluß zu einer nicht ausreichenden Um-

setzung. Aus diesem Grunde ist die Leistungsfähigkeit des Verfahrens gering. Weiterhin verursacht eine lange Kontaktzeit des Elektrobeschichtungsbades mit dem Ionenaustauschharz eine örtliche Koagulation, weshalb die Strömungsgeschwindigkeit des Bades vergleichsweise

hoch gehalten werden muß, wobei ein stöchiometrischer Überschuß des Ionenaustauschharzes eingesetzt wird. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann selbst bei endlosem Fortführen des Kreislaufs des Elektrobeschichtungsbades ein die Ionenaustauschkapazität des einge-

setzten Ionenaustauschharzes überschreitender Ionenaustausch nicht stattfinden. Soweit weniger als das chemische Äquivalent der zu entfernenden Gegenionen verwendet wird, findet dementsprechend keine Koagulation statt, und je länger der Kontakt zwischen dem Elektro-

beschichtungsbad und dom Ionenaustauschharz dauert, desto vollständiger geht der Ionenaustausch zur Entfernung der Gegenionen vonstatten, was für die Zwecke der Steuerung des Elektrobeschichtungsbades besonders zu bevorzugen ist.

Die vorliegende Erfindung kann in den Ausführungsformen entsprechend den Fig. 2 und 3 zur Durchführung gebracht

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werden, in denen das Elektrobeschichtungsbad dadurch mit dem in dem Behälter befindlichen Ionenaustauschharz behandelt werden kann, daß der Behälter in einen außerhalb des Elektrobeschichtungstanks angeordneten und mit diesem verbundenen Tank getaucht wird. Da das Elektrobeschichtungsbad gewöhnlich unter Atmosphärendruck verwendet wird, kann die Konzentration der Gegenionen in dem Elektrobeschichtungsbad vorzugsweise unter Einsatz des in dem Behälter enthaltenen Ionenaustauschharzes unter Atmosphärendruck gesteuert werden. Dies kann dadurch erreicht werden, daß der Suspensionszustand des Ionenaustauschharzes in dem Behälter ohne eine enge Berührung durch Steuerung des Zuflusses und Abflusses des Elektrobeschichtungsbades in der Station, in der der Ionenaustausch durchgeführt wird, aufrechterhalten wird.

Wie im Vorstehenden erwähnt wurde, unterscheidet sich die vorliegende Erfindung vollständig von dem konventionellen Säulen-Verfahren, und es läßt sich zusammenfassend feststellen, daß die Ionenaustauschreaktion mit einer Ionenaustauschkapazität von nicht mehr als dem chemischen Äquivalent der aus dem Elektrobeschichtungsbad zu entfernenden überschüssigen Gegenionen durchgeführt werden kann.

Die Ionenaustauschkapazittit des einzusetzenden Ionenaustauschharzes kann durch die Art und Menge des bei der Elektrobeschichtung verbrauchten Lösemittelharzes bestimmt werden. Da die Kapazität gewöhnlich zu der Beschichtungsflache oder der Elektrizitätsmenge in Beziehung steht, können diese als Eingangswerte für die automatische Bestimmung der einzusetzenden Menge des

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Ionenaustauschharzes herangezogen werden. Infolgedessen wird ein Überschuß an Gegenionen in dem Elektrobö-* schichtungsbad und auch eine Veränderung des pH-Wertes grundsätzlich verhindert. Aus diesem Grunde läßt sich
die kontinuierliche Erhaltung oder Steuerung des Elektrobeschichtungsbades mit einer bemerkenswert wirtschaftlichen Anwendung erzielen.

Die folgenden Beispiele stellen spezielle Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung vor. Die Erfindung
ist jedoch nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt, da es naturgemäß eine Vielzahl von Variationen und Modifikationen gibt.

Beispiel 1

Ein Elektrobeschichtungstank 1 aus nichtrostendem Stahl von 20 1 Inhalt (38 cm χ 26 cm χ 23 cm; wirksamer Inhalt 22 cm χ 24 cm χ 18 cm) , wie er diirch die Fig. 4 und 5 (letztere veranschaulicht den I-I -Querschnitt der Fig. 4) dargestellt ist und der mit einem Rührer 6, einer Abschirmung 4, einem Behälter 3 (6 cm χ 24 cm χ
16 cm; Porengröße 0,149 mm (100 mesh) auf drei Flächen mit einer Gesamtoberfläche von 500 cm² (70 % der Gesamtfläche) mit einem Handgriff) und einer Gegenelektrode 16 versehen ist, wird verwendet.

Der vorstehende Elektrobeschichtungstank wird mit kationischem Elektrobeschichtungs-Anstrichmittel (PTU-30, dunkelgrau, Essigsäure 24 Milliäquivalente/100 g Feststoffe; Feststoff-Gehalt 20 %; erhältlich bei Nippon Paint Co., Ltdi) beschickt.

Vier kaltgewalzte Stahlplatten-Probestücke 15 (0,8 mm χ 70 mm χ 150 mm) werden in das Elektrobeschichtungsbad eingetaucht und unter Zirkuleition des Bades mit einer Geschwindigkeit von 10 bis 20 l/min durch den Kührer 6
bei 50 C auf die 4 Probestücke bei 28°C und 150 V elektrobeschichtet. Die Probestücke wurden alle drei Minuten durch ein neues ersetzt. Mittels dieser Verfahrensweise werden 0,5 g Feststoff auf jedes Probestück (entsprechend 24 g/m²) aufgetragen.

Anionenaustauschharz (Amberlite IRA-400, Teilchengröße 0,4 bis 0,53 mm; Ionenaustauschkapazitat 0,77 Milliäquivalent/l ml Harz, erhältlich bei Organo K.K.) wird dem Behälter in einem Verhältnis von 5,7 ml auf 40 Probestücke zugesetzt. Unter den angegebenen Bedingungen

werden 800 Probestücke elektrobeschichtet. Der Feststoff-Gehalt des Bades wird dadurch auf 20 % eingestellt, daß Ausgangs-Anstrichmittel (Feststoff-Gehalt: 40 %) jedesmal nach Elektrobeschichtung von 400 Probestücken zugesetzt wird. Die Gegenionen-Konzentratior.

(Milliäquivalente/100 g Feststoffe) wird jedesmal nach Elektrobeschichtung von 200 Probestücken bestimmt. Die Ergebnisse sind in der Fig. 6 dargestellt, in der die Ordinate die Konzentration der Gegenionen (Milliäquivalente/100 g Feststoffe) und die Abszisse die Zahl der

beschichteten Probestücke bezeichnen und (A) bzw. (B) die Konzentrationen der Gegenionen im Fall des Einsatzes der vorliegenden Erfindung bzw. in dem Fall, in dem kein Ionenaustauschharz eingesetzt wurde, darstellen.

Wie aus den obigen Ergebnissen hervorgeht, kann gemäß
der vorliegenden Erfindung die Konzentration der Gegenionen in dem El^ktrobeschichtungsbad innerhalb eines

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geeigneten Bereichs gesteuert werden. Darüber hinaus wird selbst nach Behandlung von 800 Probestücken eine Koagulation des Ionenaustauschharzes und ein Absitzen nicht beobachtet, während die NichtVerwendung des
Ionenaustauschharzes zu einem dünneren aufgetragenen Film und einer Verschlechterung des Aussehens mit fortschreitender Elektrobeschichtunq führt.

Beispiel 2

Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung wird auf ein Band zur Elektrobeschichtung von Fahrzeugen angewandt. Die Bedingungen des Elektrobeschichtungsverfahrens und des Ionenaustauschs sind in der Tabelle 1 aufgeführt, und das Fließdiagramm zur praktischen Durchführung dieses Beispiels ist in der Fig. 7 dargestellt.

Tabelle 1

Bedingung

Zahl der beschichteten Fahrzeuge:
Menge des Elektrobeschichtungsbades
Beschichtete Fläche pro Fahrzeug:
Aufgetragene Menge pro Fahrzeug:
Elektrobeschichtungsharz:

Coulomb-Wirkungsgrad: Menge der χ-estlichen

(2)

Gegenionen :

Ionenaustauschharz: Ionenaustauschkapazität:

Behälter-Kapazität: Umlaufgeschwindigkeit:

130/7 h

100 t

50 m²/Fahrzeug

1 kg/Fahrzeug (1)

PTU-30 ^VJ" (20 % Feststoffe) 40 mg/C

Essigsäure, 25 Milliäquivalente/100 g Feststoffe Amberlite IRA-400⁽³⁾ 1 Milliäquivalent/1 ml gequollenes Harz (regeneriert) 1,7 m³

800 bis 1500 1/rnin

Anmerkungen zu Tabelle 1:

PTU-30: Kationisches EJ^ktrobeschichtungs-Anstrichmittel, erhältlich bei Nippon Paint Co., Ltd. .

Menge der während der Elektrobeschichtung in dem Elektrobeschichtungsbad verbliebenen Gegenionen (Menge in dem Elektrobeschichtungsbad: 28 Milliäquivalente/100 g Feststoffe; Menge in dem aufgetragenen Film: 3 Milliäquiva.lente/100 g Feststoffe).

Amberlite IFA-400: Anionisches Ionenaustauschharz,

erhältlich bei Organo K.K..
(4)

In diesem Bereich kann die Gesamtmenge des Elektrobeschichtungsbades innerhalb von 1 bis 2 h
durch den Behälter hindurchfließen·

Die Elektrobeschichtung wird gemäß den in der Tabelle 1 angegebenen und in dem Fließdiagramm der Fig. 7 erläuterten Bedingungen durchgeführt. 10 ml Ionenaustauschharz werden dem Behälter jeweils alle 1000 C zugesetzt.

Wenn 130 Fahrzeuge innerhalb von 7 h beschichtet werden, sind etwa 32,5 1 des Ionenaustaucchharzes zu dem Zeitpunkt eingesetzt, an dem Ionenaustauschharz entnommen wird. Die Konzentration der Gegenionen beträgt zu Beginn 28 Milliäquivalent/100 g Feststoffe und wird nach 7-stündigem Betrieb auf diesem Wert gehalten. Alle 7 h werden 130 kg (Feststoffe) Anstrichmittel-Nachschub zugegeben, und die Konzentration der Gegenionen wird gemäß dem ober, angegebenen Verfahren dreimal täglich an 25 Betriebstagen im Monat kontrolliert. Die laufende

Menge wird nach einmonatigem Botrieb bei 28 Milliäquivalent/100 g Feststoffe gehalten, und Aussehen und Oberflächenbeschaffenheit sind ausgezeichnet.

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Claims

VON KREISLER SCtfÖNWALD EISHOLD FUES VON KREISLER KELLER SELTING WERNER PATENTANWÄLTE Dr.-lng. von Kreisler t 1973 Nippon Paint Co., Ltd. Dr.-lng. K.W. Eishold t 1981 Osaka , Japan . Dr.-lng. K. Schönwald Dr. J. F. Fues Dipl.-Chem. Alek von Kreisler Dipl.-Chem. Carola Keller Dipl.-Ing. G. Selling Dr. H.-K. Werner DEICHMANNHAUS AM HAUPTBAHNHOF D-5000 KÖLN 1 03. November 19 83 AvK/GF 901 Patentansprüche

1. Verfahren zur Steuerung eines Elektrobeschichtungsbades durch Entfernung überschüssiger Gegenionen in dem Elektrobeschichtungsbad mittels eines Ionenaustauschharzes, dadurch gekennzeichnet, daß das Ionenaustauschharz in einem porösen Behälter, mit dem ein Elektrobeschichtungssystem ausgerüstet ist, in dem Elektrobeschichtungsbad suspendiert ist und seine Ionenaustauschkapazität nicht größer als ein chemisches Äquivalent der zu entfernenden überschüssigen Gegenionen ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ionenaustauschharz dem Elektrobeschichtungsbad proportional zu dem chemischen Äquivalent der mit fortschreitender Elektrobeschichtung überschüssig werdenden Gegenionen zugesetzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das chemische Äquivalent der zu entfernenden überschüssigen Gegenionen aufgrund einer beschichteten Fläche

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oder einer bei der Elektrobeschichtung verwendeten Strommenge bestimmt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Suspension des Ionenaustauschharzes dadurch bewirkt wird, daß eine aufwärts gerichtete Strömungsgeschwindigkeit des Elektrobeschichtungsbades eingehalten wird, die gleich der Endsedimentationsgeschwindigkeit des Ionenaustauschharzes oder größer als diese ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet/ daß die Suspension dadurch bewirkt wird, daß die Strömungsverhältnisse des Elektrobeschichtungsbades bei der kritischen Reynolds-Zahl oder darüber gehalten werden (turbulente Strömung).

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine gegebene Menge des Ionenaustauschharzes in einem porösen Behälter, der das Elektrobeschichtungsbad, nicht jedoch das Ionenaustauschharz hindurchströmen läßt und mit dem ein Elektrobeschichtungssystem ausgerüstet ist, gehalten wird und das Elektrobeschichtungsbad im Kreislauf unter Atmosphärendruck durch den Behälter geführt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet/ daß das Ionenaustauschharz in geeigneter Weise aus dem Elektrobeschichtungsbad entfernt wird.

8. Apparat zur Steuerung eines Elektrobeschichtungsbades, enthaltend einen Behälter für ein Ionenaustauschharz, der das Elektrobeschichtungsbad, nicht jedoch das Ionenaustauschharz hindurchströmen läßt, in einem Elektrobeschichtungstank oder einem anderen, mit dem

Elektrobeschichtungstank verbundenen Tank; eine Vorrichtung, mittels derer das Elektrobeschichtungcbad im Kreislauf geführt und eine aufwärts gerichtete Strömung durch den das Ionenaustauschharz enthaltenden Behälter hindurch mit einer aufwärts gerichteten Strömungsgeschwindigkeit erzeugt wird, die wenigstens proportional der Endsedimentationsgeschwindigkeit des Ionenaustauschharzes ist; sowie einen Vorratsbehälter für das Ionenaustauschharz zum Einspeisen des lonenaustauschharzes in den Behälter mit einer Ionenaustauschkapazität von nicht mehr als dem chemischen Äquivalent der zu entfernenden Gegenionen.

9. Apparat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter in dem Elektrobeschichtungstank angebracht ist.

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