JP2002241994A - 電着塗装における水洗方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 特に１コート塗装電着塗装において、水洗水
の固形分濃度を上げることなく、また特別に溶剤を添加
することなく、水洗効果を上げることのできる洗浄方法
を提供する。 【解決手段】 電着塗装された被塗物を水洗する水洗工
程において、水洗浴液中にＨＬＢが１０〜１６で親水性
基が高分子量のポリエチレンオキサイド付加物であるノ
ニオン界面活性剤を５０〜２００ｐｐｍの濃度で含有す
ることを特徴とする１コート塗装の電着塗装における水
洗方法。ノニオン界面活性剤がアルコールまたはノニル
フェノールにエチレンオキサイドを２〜８０モル付加さ
せて得られるものである上記水洗方法。電着塗装が金属
キレート化合物を含有する艶消しアニオン電着塗料を塗
装する電着塗装である上記水洗方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、１コート塗装の電
着塗装における水洗方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電着塗装では、被塗物は電着槽で塗装さ
れたのち水洗槽で水洗され、表面に付着した遊離の電着
塗料が洗い落とされる。この洗浄工程で十分に遊離塗料
が除去されないと、最終工程である焼き付け工程で加熱
されると遊離塗料が垂れ落ちながら硬化するため形成さ
れた塗膜が均一とならず、垂れ模様が形成される。その
ため洗浄工程においては十分に遊離塗料を洗浄除去して
おく必要がある。塗装を何段も重ねる多段塗装を施こさ
ない１コート塗装ではそのまま製品の仕上げとなるため
特に洗浄を完全に行うことが重要である。

【０００３】洗浄を十分に実施する方法として、特開昭
５２-１５５６４５号公報には、水洗槽にノニオン界面
活性剤を０.００１〜１重量％添加することが記載され
ている。この発明の目的は被塗物に付着した未塗装電着
塗料が水洗槽内で希釈されたときにフロックとなって析
出するのを防止するものであって、被塗物表面に付着し
た未塗装電着塗料を従来以上に洗浄することを開示また
は示唆していない。

【０００４】また、従来から、水洗の効率は、水洗浴の
成分が、ＥＤ浴から出てきた被塗物の表面に付着してい
る塗料の構成に近いほど水洗水が塗料に親和して塗料を
水洗浴中へ溶かし込みやすいことが知られていた。しか
しこれは水洗浴中の塗料成分濃度をより高くすることを
意味し、被塗物に随伴して塗料成分がより多く水洗浴か
ら系外へ持ち出されることとなる。また、水洗水の表面
張力を下げて被塗物への濡れを良くするとともに、塗料
成分と親和性のある疎水性溶剤を使用することによって
も洗浄効果は上がるが、この方法は塗膜にとって好まし
くない。また親水性の溶剤でも効果はあるが、その場合
はかなりの溶剤を要するため、電着槽に持ち込まれた場
合に電着塗料の性質に影響を与えるため好ましくない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、特に１コー
ト塗装電着塗装において、水洗水の固形分濃度を上げる
ことなく、また特別に溶剤を添加することなく、水洗効
果を上げることのできる効果的な洗浄方法を提供する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、電着塗装され
た被塗物を水洗する水洗工程において、水洗浴液中にＨ
ＬＢが１０〜１６で親水性基が高分子量のポリエチレン
オキサイド付加物であるノニオン界面活性剤を５０〜２
００ｐｐｍの濃度で含有することを特徴とする１コート
塗装の電着塗装における水洗方法に関する。好ましく
は、本発明は、ノニオン界面活性剤がアルコールまたは
ノニルフェノールにエチレンオキサイドを２〜８０モル
付加させて得られるものである上記水洗方法に関する。

【０００７】本発明で対象とする水洗工程は、連続した
多段の水洗槽からなるものであってもよいし、一段水洗
槽であってもよい。また、本発明の水洗方法は、カチオ
ン電着およびアニオン電着のいずれの電着塗装の水洗工
程にも利用できるし、通常の光沢を有する塗膜を有する
被塗物の場合にもまた艶消しの被塗物の場合にも適用で
きる方法である。特に好ましくは、本発明の水洗方法
は、アニオン電着塗料を使用するアニオン電着塗料の水
洗工程に有用であり、更に好ましくはアニオン電着塗料
として艶消しアニオン電着塗料を使用するアニオン電着
塗料の水洗工程に有用である。

【０００８】ここでいう艶消し電着塗料とは、炭素数が
６〜３０のアルキルエステル基を持つ長鎖β-ケトエス
テルを含有する金属キレート化合物、または炭素数が６
〜３０のアルキルエステル基を持つ長鎖β-ケトエステ
ルとβ-ジケトンとを含有する金属キレート化合物を含
む艶消し電着塗料が好ましい。このような金属キレート
化合物含有艶消し電着塗料組成物は、例えば、特開平１
１-２５６０８０号公報に記載されている、 ａ）カルボキシル基および水酸基を有するアクリル樹脂
およびカルボキシル基および水酸基を有するフッ素樹脂
の少なくとも１種を５０〜８０重量％、 ｂ）アミノ樹脂およびブロックイソシアネート樹脂の少
なくとも１種を２０〜５０重量％、および ｃ）炭素数が６〜３０のアルキルエステル基を持つ長鎖
β-ケトエステルを含有する金属キレート化合物を０.５
〜５.０重量％、の割合で含む、ものを使用することが
できる。

【０００９】また、本発明の水洗方法は、洗浄工程がシ
ャワー式であっても浸漬式であっても適用できるし、洗
浄工程に続いて純水洗浄工程が設けられている場合にも
当然適用できる。更に、本発明の洗浄方法は、１コート
塗装に特に有効であるが、多層コートの電着塗装におけ
る洗浄工程においても適用できることは言うまでもな
い。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の水洗浴中に添加するノニ
オン界面活性剤は、ＨＬＢが１０〜１６であり、親水性
基が高分子量のポリエチレンオキサイド付加物のみから
なるものである。好ましくは、ノニオン界面活性剤は、
ＨＬＢは４〜１８であり、また、好ましくはポリエチレ
ンオキサイド基の重合度は２〜８０である。親油基は特
に限定されるものではなく、アルキル基であってもアル
キルアリル基であってもよく、またはそれ以外の残基で
あってもよい。親油基とポリエチレンオキサイド基との
結合形式はエステル型のものおよびエーテル型のものの
いずれであってもよい。

【００１１】本発明で使用できるノニオン界面活性剤の
例としては、高級アルコール系に属するものとして「エ
マルミン」（商品名；三洋化成社製）、「アデカトール
ＴＮ；旭電化社製」、「エマルゲン７００系」（商品
名；花王社製）、「ドバノックス」（商品名；ライオン
社製）、ノニルフェノール系に属するものとして「ノニ
ポール」（商品名；三洋化成社製）、「アデカトールＮ
Ｐ；旭電化社製」、「エマルゲン９００系」（商品名；
花王社製）、「リポノックス」（商品名；ライオン社
製）を例示することができる。

【００１２】水洗浴中に含有されるノニオン界面活性剤
の濃度は、５０〜２００ｐｐｍである。５０ｐｐｍより
少ないと、意図する洗浄効果が得られず、２００ｐｐｍ
より多いと塗膜の艶が消えにくくなるため好ましくな
い。

【００１３】

【実施例】（アクリル樹脂の合成）溶剤であるイソプロ
ピルアルコール３２重量部およびブチルセロソルブ３３
重量部を反応容器に仕込み、９０〜１００℃に加熱し、
緩やかに還流させながら、スチレン１０重量部、メチル
メタクリレート２３.５重量部、イソブチルアクリレー
ト１５重量部、エチルアクリレート８重量部、ヒドロキ
シエチルアクリレート２７重量部、メタクリル酸１０重
量部およびＮ-ブトキシメチルアクリルアミド４重量部
のモノマーと、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリ
ル２.０重量部との混合物を３時間かけて滴下した。滴
下終了後、更に１時間反応を続けたのち、開始剤である
アゾビスイソブチロニトリル０.５重量部およびイソプ
ロピルアルコール１.０重量部を１.５時間かけて後滴下
し、更に２時間反応させた。得られたアクリルワニスの
不揮発分は６０％、水酸基価は１３０ｍｇＫＯＨ／ｍ
ｇ、酸価は６５ｍｇＫＯＨ／ｍｇ、重量平均分子量は３
００００であった。 （使用した金属キレート化合物）アルミニウム１.０重
量％に対して、長鎖β-ケトエステルとしてのアセト酢
酸エチル２重量部およびβ-ジケトンとしてのアセチル
アセトン１.０重量部の比率でこれらを配位させて、キ
レート化合物を調製した。

【００１４】（電着塗料の調製）上記で合成したアクリ
ル樹脂ワニス３５.０重量部にトリエチルアミンを中和
率３５％（カルボキシル基に対して０.３５当量）とな
るように添加し、均一に混合した。この中に予めサイメ
ル２３５（メラミン樹脂；三井サイテック社製）１０.
５重量部に上記で得た金属キレート２.５部を混合して
おいたものを所定量加え、１０分間撹拌した。撹拌しな
がらこの中に脱イオン水を徐々に加えて固形分３０％の
水分散液を調製し、電着塗料原液とした。この原液にト
リエチルアミン、脱イオン水を加えて中和率７０％、固
形分１０％としたものを電着に供した。実施例 １ この電着塗料を２０℃に調整し、この中に、アルマイト
処理（アルマイト厚さ：９μｍ）および電解着色処理を
行ったのちに、封孔処理（８０℃の熱水に３分間浸漬）
した６０６３Ｓアルミニウム合金板に吊るし、乾燥膜厚
８〜１０μｍとなるよう１００〜２００Ｖの直流電圧を
３分間印加し、電着塗装した。電着塗装後、ノニオン界
面活性剤「エマルミン１４０」（三洋化成社製；ＨＬＢ
＝１４）を１００ｐｐｍ添加し、２０℃に調整した水洗
浴中に、上記で塗装したアルミニウム合金板を３分間浸
漬して水洗したのち、１８０℃で３０分間焼き付け乾燥
し、硬化塗膜を得た。

【００１５】実施例 ２ 水洗浴のノニオン界面活性剤として、「エマルミン１４
０」１００ｐｐｍの代わりに「エマルゲン７０９」（花
王社製；ＨＬＢ＝１３）を１００ｐｐｍ用いた以外は実
施例１と同様にして、電着塗装および水洗、焼き付けを
行った。

【００１６】比較例 １ 水洗浴のノニオン界面活性剤として、ＨＬＢが６の「ノ
ニポール２０」（三洋化成社製）を１００ｐｐｍ使用し
た以外は実施例１と同様にして、電着塗装および水洗、
焼き付けを行った。

【００１７】比較例 ２ 水洗浴にノニオン界面活性剤を全く使用しない以外は実
施例１と同様にして、電着塗装および水洗、焼き付けを
行った。

【００１８】上記の工程を得て得られたそれぞれの電着
塗装アルミニウム板の塗膜外観を、目視にて評価した。
外観評価結果を表１に示した。

【００１９】

【表１】 表１における外観評価の評価基準は以下の通りである。 〔外観評価基準〕 ○：塗膜表面に光沢ムラ等の異常が全くなく、良好。 △：塗膜表面に光沢ムラ等の異常がわずかに見られる。 ×：塗膜表面の光沢ムラが著しい。

【００２０】

【発明の効果】外観評価にとって厳しい条件となる１コ
ート電着塗装においても、本発明の洗浄方法を取り入れ
ることにより効果的な洗浄が可能となり、水洗水のＮＶ
を上げたり、特別に溶剤を添加することなく良好な塗膜
を得ることが可能となった。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電着塗装された被塗物を水洗する水洗工
   程において、水洗浴液中にＨＬＢが１０〜１６で親水性
   基が高分子量のポリエチレンオキサイド付加物であるノ
   ニオン界面活性剤を５０〜２００ｐｐｍの濃度で含有す
   ることを特徴とする１コート塗装の電着塗装における水
   洗方法。
2. 【請求項２】 ノニオン界面活性剤がアルコールまたは
   ノニルフェノールにエチレンオキサイドを２〜８０モル
   付加させて得られるものである請求項１に記載の水洗方
   法。
3. 【請求項３】 電着塗装が、アニオン電着塗料を塗装す
   ることである請求項１または２に記載の水洗方法。
4. 【請求項４】 アニオン電着塗料が金属キレート化合物
   を含有する艶消し電着塗料である請求項３に記載の水洗
   方法。