JPS5819760B2 - 電着浴の管理方法 - Google Patents
電着浴の管理方法Info
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- JPS5819760B2 JPS5819760B2 JP55030171A JP3017180A JPS5819760B2 JP S5819760 B2 JPS5819760 B2 JP S5819760B2 JP 55030171 A JP55030171 A JP 55030171A JP 3017180 A JP3017180 A JP 3017180A JP S5819760 B2 JPS5819760 B2 JP S5819760B2
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- JP
- Japan
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- electrodeposition
- bath
- paint
- replenishment
- cationic electrodeposition
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はカチオン型電着塗装浴の管理方法に関する、特
に電着浴に後記する如き補給塗料を追加することにより
電着浴を管理する方法に関するものである。
に電着浴に後記する如き補給塗料を追加することにより
電着浴を管理する方法に関するものである。
カチオン型電着塗料は、従来のアニオン型電着塗料に比
べ、防錆力が優れている等種々の利点を有するため最近
例えば特に自動車塗装の分野で広く使用されるようにな
ってきている。
べ、防錆力が優れている等種々の利点を有するため最近
例えば特に自動車塗装の分野で広く使用されるようにな
ってきている。
しかしながら、カチオン型電着塗料を電着浴として用い
て連続的に塗装を行なっていくと、電着浴中に含まれる
各成分は同じ割合では減少せず、その組成に変動をもた
らすことは避けられない。
て連続的に塗装を行なっていくと、電着浴中に含まれる
各成分は同じ割合では減少せず、その組成に変動をもた
らすことは避けられない。
即ち塩基性樹脂を酸性化合物で部分的に中和して水溶性
とした樹脂を展色剤とするカチオン型電着塗料を用いた
カチオン型電着塗装においては、塩基性樹脂を水溶性に
するための有機または無機の酸性化合物を用いており、
塗装の進行に従いこれらは電着浴中に残留し、経時的に
相対的に大きな割合を占めるようになる、これとは逆に
電着浴中の固形分含有量は減少していき、そのまま塗装
を続けた場合には種々の不都合が生じてきて満足する塗
膜性能が得られなくなる。
とした樹脂を展色剤とするカチオン型電着塗料を用いた
カチオン型電着塗装においては、塩基性樹脂を水溶性に
するための有機または無機の酸性化合物を用いており、
塗装の進行に従いこれらは電着浴中に残留し、経時的に
相対的に大きな割合を占めるようになる、これとは逆に
電着浴中の固形分含有量は減少していき、そのまま塗装
を続けた場合には種々の不都合が生じてきて満足する塗
膜性能が得られなくなる。
かかる問題を解決する方法として、従来の酸性樹脂を有
機アミン等で部分的に中和して水溶性とした樹脂を展色
剤として用いたアニオン型電着塗料を用いたアニオン型
電着塗装においては、溶液に比べ有機アミン含有量の少
ない、低中和の補給用アニオン型電着塗料を補給する方
法（補給法）が実施されているが、カチオン型電着塗装
において補給法（浴液に比べ酸性化合物含有量の少ない
低中和の補給用カチオン型電着塗料を補給する方法）に
より過剰になった酸性化合物を調整せんとする場合には
、補給用カチオン型電着塗料の電着浴中での分散性の点
から、電着浴のｐＨ値を３〜５に維持しなければならな
いが、電着浴のｐＨ値が３〜５では電着浴タンク、配管
等の塗装設備の腐蝕が問題となり、逆にｐＨ値を塗装設
備の腐蝕の問題がなくなるｐＨ６以上にした場合は、補
給用カチオン型電着塗料の電着浴中での分散が困難とな
る欠点を有する。
機アミン等で部分的に中和して水溶性とした樹脂を展色
剤として用いたアニオン型電着塗料を用いたアニオン型
電着塗装においては、溶液に比べ有機アミン含有量の少
ない、低中和の補給用アニオン型電着塗料を補給する方
法（補給法）が実施されているが、カチオン型電着塗装
において補給法（浴液に比べ酸性化合物含有量の少ない
低中和の補給用カチオン型電着塗料を補給する方法）に
より過剰になった酸性化合物を調整せんとする場合には
、補給用カチオン型電着塗料の電着浴中での分散性の点
から、電着浴のｐＨ値を３〜５に維持しなければならな
いが、電着浴のｐＨ値が３〜５では電着浴タンク、配管
等の塗装設備の腐蝕が問題となり、逆にｐＨ値を塗装設
備の腐蝕の問題がなくなるｐＨ６以上にした場合は、補
給用カチオン型電着塗料の電着浴中での分散が困難とな
る欠点を有する。
従ってカチオン型電着塗装においては、補給法が実施で
きなく、アニオン交換膜（隔膜）を使用して過剰となっ
た酸性化合物を除去し、初期電着浴の組成と同じ補給液
を補給して電着浴を管理しているのが現状である。
きなく、アニオン交換膜（隔膜）を使用して過剰となっ
た酸性化合物を除去し、初期電着浴の組成と同じ補給液
を補給して電着浴を管理しているのが現状である。
しかしながらアニオン交換膜法（隔膜法）は、設備上、
管理上および経済上程々な問題があるためこれに代わる
適当な管理方法の確立が強く望まれている。
管理上および経済上程々な問題があるためこれに代わる
適当な管理方法の確立が強く望まれている。
かかる実情に鑑み、本発明者らは前記の如き問題を解決
すべく鋭意研究の結果、カチオン型電着塗装において電
着浴のｐＨを６以上に維持しながら補給用カチオン型電
着塗料の電着浴中での分散性を改良した補給法による電
着浴を管理する方法を見出し、本発明を完成したもので
ある。
すべく鋭意研究の結果、カチオン型電着塗装において電
着浴のｐＨを６以上に維持しながら補給用カチオン型電
着塗料の電着浴中での分散性を改良した補給法による電
着浴を管理する方法を見出し、本発明を完成したもので
ある。
すなわち、本発明はカチオン型電着塗装を行なうに当り
、電着浴中のカチオン型電着塗料よりも低中和である補
給用カチオン型電着塗料であって、該電着塗料に用いた
樹脂に対する溶解力が極めて小さく、かつ疎水性の溶剤
を含有した実質的に無水の補給用カチオン型電着塗料を
、該電着浴に追加することにより電着浴を管理する方法
である。
、電着浴中のカチオン型電着塗料よりも低中和である補
給用カチオン型電着塗料であって、該電着塗料に用いた
樹脂に対する溶解力が極めて小さく、かつ疎水性の溶剤
を含有した実質的に無水の補給用カチオン型電着塗料を
、該電着浴に追加することにより電着浴を管理する方法
である。
本発明においてカチオン型電着塗料に使用される樹脂は
、有機または無機の酸性化合物で部分的に中和される塩
基性樹脂であって、たとえば、アミノ基付加エポキシ樹
脂（アミンエポキシ樹脂）、アミン基含有アクリル酸エ
ステル共重合体（アミノアクリル樹脂）、アミン基含有
ビニル化合物共重合体（アミノビじル樹脂）およびポリ
アミド樹脂等が挙げられるが、これら例示のものに限定
されない。
、有機または無機の酸性化合物で部分的に中和される塩
基性樹脂であって、たとえば、アミノ基付加エポキシ樹
脂（アミンエポキシ樹脂）、アミン基含有アクリル酸エ
ステル共重合体（アミノアクリル樹脂）、アミン基含有
ビニル化合物共重合体（アミノビじル樹脂）およびポリ
アミド樹脂等が挙げられるが、これら例示のものに限定
されない。
被塗物を塗装するための電着浴中の塗料は上記の塩基性
樹脂に、中和剤としての酸性化合物、着色顔料、体質顔
料、防錆顔料等の顔料、親水性溶剤、水、助剤等を配合
して常法により塗料化される。
樹脂に、中和剤としての酸性化合物、着色顔料、体質顔
料、防錆顔料等の顔料、親水性溶剤、水、助剤等を配合
して常法により塗料化される。
塩基性樹脂を部分的に中和、水溶化するための酸性化合
物としては、酢酸、乳酸、プロピオン酸、塩酸、リン酸
、リンゴ酸、酒石酸、アクリル酸等が有用であるが、そ
の他の無機および有機酸も利用し得る。
物としては、酢酸、乳酸、プロピオン酸、塩酸、リン酸
、リンゴ酸、酒石酸、アクリル酸等が有用であるが、そ
の他の無機および有機酸も利用し得る。
塗料中の塩基性樹脂はその塩基価に対し、中和当量約０
．４〜０．７となるよう酸性化合物を添加し、常温で充
分かきまぜることにより水分散性能を有するカチオン性
樹脂を得る。
．４〜０．７となるよう酸性化合物を添加し、常温で充
分かきまぜることにより水分散性能を有するカチオン性
樹脂を得る。
親水性溶剤としては、エタノール、プロパツール、ブタ
ノール、ダイア七トンアルコール等のアルコール系宕剤
、エチレンクリコールモノエチルエーテル、エチレンク
リコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモ
ノブチルエーテル等のグリコールエーテル系溶剤および
酢酸メチル、アセト酢酸エチル、酢酸ジエチレングリコ
ールモノエチルエーテル等のエステル系溶剤が使用され
る。
ノール、ダイア七トンアルコール等のアルコール系宕剤
、エチレンクリコールモノエチルエーテル、エチレンク
リコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモ
ノブチルエーテル等のグリコールエーテル系溶剤および
酢酸メチル、アセト酢酸エチル、酢酸ジエチレングリコ
ールモノエチルエーテル等のエステル系溶剤が使用され
る。
塗装を実施するに蟲っては上記した塩基性樹脂、酸性化
合物、顔料、親水性溶剤、水、助剤等よりなるカチオン
型電着塗料を、適当な固形分たとえば１５重重量になる
ように水で希釈して電着浴とする。
合物、顔料、親水性溶剤、水、助剤等よりなるカチオン
型電着塗料を、適当な固形分たとえば１５重重量になる
ように水で希釈して電着浴とする。
一方本発明方法で上記電着浴に追加補給する補給用カチ
オン型電着塗料は、基本的な樹脂組成、顔料組成は電着
浴中のカチオン型電着塗料に準じるが、塩基性樹脂の塩
基価に対する中和当量は電着浴中のカチオン型電着塗料
より低くシ、好ましくは該カチオン型電着塗料の８０％
以下の中和当量とする。
オン型電着塗料は、基本的な樹脂組成、顔料組成は電着
浴中のカチオン型電着塗料に準じるが、塩基性樹脂の塩
基価に対する中和当量は電着浴中のカチオン型電着塗料
より低くシ、好ましくは該カチオン型電着塗料の８０％
以下の中和当量とする。
上記補給液で使用する溶剤としては、電着浴中のカチオ
ン型電着塗料に使用したものと同様の親水性溶剤と共に
、該電着塗料に使用されている樹脂に対する溶解力がな
く、かつ疎水性の溶剤を含有させることが必要であり、
補給用カチオン型電着塗料の樹脂固形分に対して全添加
溶剤として５〜２０重量係重量線水性溶剤として０．５
〜１０重量係重量するのが好ましい。
ン型電着塗料に使用したものと同様の親水性溶剤と共に
、該電着塗料に使用されている樹脂に対する溶解力がな
く、かつ疎水性の溶剤を含有させることが必要であり、
補給用カチオン型電着塗料の樹脂固形分に対して全添加
溶剤として５〜２０重量係重量線水性溶剤として０．５
〜１０重量係重量するのが好ましい。
疎水性溶剤としては、ミネラルスピリット、ケロシン、
リグロイン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、２−エチ
ルヘキサノール、１−オクチルアルコール等が挙げられ
る。
リグロイン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、２−エチ
ルヘキサノール、１−オクチルアルコール等が挙げられ
る。
さらに本発明の補給用カチオン型電着塗料は水を配合せ
ず、実質的に無水としなければならない。
ず、実質的に無水としなければならない。
従って、使用する原料中の含水量も極力減少させ、補給
用カチオン型電着塗料としての含水量は３重量係以下、
好ましくは１重量係以下とする。
用カチオン型電着塗料としての含水量は３重量係以下、
好ましくは１重量係以下とする。
また本発明における補給用カチオン型電着塗料は電着浴
に分散時に生じやすい顔料の凝集現象を防止するため、
顔料Ｐ／樹脂Ｂの比をＰ／Ｂ ＝５０／１００〜５／１
００と樹脂リッチにすることが好ましい。
に分散時に生じやすい顔料の凝集現象を防止するため、
顔料Ｐ／樹脂Ｂの比をＰ／Ｂ ＝５０／１００〜５／１
００と樹脂リッチにすることが好ましい。
本発明の補給用カチオン型電着塗料は以上のような組成
にすることにより、電着浴中のカチオン型電着塗料のｐ
Ｈ値を６以上に維持しながら分散性、貯蔵安定性等を大
幅に改良できたものである。
にすることにより、電着浴中のカチオン型電着塗料のｐ
Ｈ値を６以上に維持しながら分散性、貯蔵安定性等を大
幅に改良できたものである。
従って、本発明の管理方法を実施すれば、電着浴のｐＨ
値を６以上に維持しながら、補給法により過剰となった
酸性化合物および減少した電着浴の固形分を適正に調整
管理することができるので、カチオン型電着塗装におい
て一般化されている隔膜設備を省略除去できる。
値を６以上に維持しながら、補給法により過剰となった
酸性化合物および減少した電着浴の固形分を適正に調整
管理することができるので、カチオン型電着塗装におい
て一般化されている隔膜設備を省略除去できる。
また塗装設備に関しては、アニオン型電着塗装の場合と
同様の設備仕様で充分であり、特に耐酸性の材質が不要
であるため、塗装設備費を大幅に節減できる。
同様の設備仕様で充分であり、特に耐酸性の材質が不要
であるため、塗装設備費を大幅に節減できる。
なお、本発明の方法においては、隔膜設備を全く省略し
ても充分に管理できるが、隔膜設備を一部併用すること
は勿論かまわない。
ても充分に管理できるが、隔膜設備を一部併用すること
は勿論かまわない。
以下実施例により本発明の効果を具体的に説明する。
実施例
（１） カチオン型電着塗料の調製
変性エポキシアミノ樹脂（塩基価１００）固形分１００
部に対し、チタン白２０部、カオリン１０部、カーボン
１．５部、塩基性ケイ酸鉛２．０部、ダイア七トンアル
コール１０部、エチレングリコールモノブチルエーテル
２．０ 部をパールミルで均一に混合分散し、その後１
０係酢酸水溶液を加えて中和当量０．５５になるように
部分中和しカチオン型電着塗料を調製した。
部に対し、チタン白２０部、カオリン１０部、カーボン
１．５部、塩基性ケイ酸鉛２．０部、ダイア七トンアル
コール１０部、エチレングリコールモノブチルエーテル
２．０ 部をパールミルで均一に混合分散し、その後１
０係酢酸水溶液を加えて中和当量０．５５になるように
部分中和しカチオン型電着塗料を調製した。
（１） 電着浴の調製
上記のカチオン型電着塗料を脱イオン水で希釈し固形分
１５重重量の電着浴を調製した。
１５重重量の電着浴を調製した。
（Ｉ［Ｄ 補給用カチオン型電着塗料Ａの調製変性エ
ポキシアミノ樹脂（塩基価１００）固形分１００部に対
しチタン白２０部、カオリン１０部、カーボン１．５部
、塩基性ケイ酸鉛２．０部、エチレングリコールモノブ
チルエーテル１．５部、ダイア七トンアルコール７．５
部、ミネラルスピリット３．０部を加えパールミルで均
一に混合分散し、その後酢酸（濃度９９係以上）を加え
て中和当量０．２になるように部分中和し補給用カチオ
ン型電着塗料Ａを調製した。
ポキシアミノ樹脂（塩基価１００）固形分１００部に対
しチタン白２０部、カオリン１０部、カーボン１．５部
、塩基性ケイ酸鉛２．０部、エチレングリコールモノブ
チルエーテル１．５部、ダイア七トンアルコール７．５
部、ミネラルスピリット３．０部を加えパールミルで均
一に混合分散し、その後酢酸（濃度９９係以上）を加え
て中和当量０．２になるように部分中和し補給用カチオ
ン型電着塗料Ａを調製した。
このようにして調製した補給用カチオン型電着塗料Ａの
含水率は０．５重量係以下であった。
含水率は０．５重量係以下であった。
追 補給用カチオン型電着塗料Ｂの調製
ミネラルスピリットを除いた他は補給用カチオン型電着
塗料Ａと同様にして補給用カチオン型電着塗料Ｂを調製
した。
塗料Ａと同様にして補給用カチオン型電着塗料Ｂを調製
した。
（Ｖ） 補給用カチオン型電着塗料Ｃの調製酢酸（濃
度９９％以上）の代わりに１０チ酢酸水溶液を使用した
他は、補給用カチオン型電着塗料Ｂと同様にして補給用
カチオン型電着塗料Ｃを調製した。
度９９％以上）の代わりに１０チ酢酸水溶液を使用した
他は、補給用カチオン型電着塗料Ｂと同様にして補給用
カチオン型電着塗料Ｃを調製した。
このようにして調製した補給用カチオン型電着塗料Ｃの
含水率は約６．０係であった。
含水率は約６．０係であった。
以上のようにして調製した電着浴および補給用カチオン
型電着塗料Ａ、Ｂ、Ｃを用いて次のような試験を行なっ
た。
型電着塗料Ａ、Ｂ、Ｃを用いて次のような試験を行なっ
た。
（１）鋼板腐食性試験
上記電着浴（浴液温度２８°Ｃ）に冷延ダル鋼板を浸漬
し、その外観、重量変化を測定し、その結果を第１表に
示した。
し、その外観、重量変化を測定し、その結果を第１表に
示した。
（２）補給性（分散性）試験
上記電着浴を用いて一定時間連続塗装し、固形分が約０
．５重量製低下した時、上記各補給用カチオン型電着塗
料を電着浴／補給用カチオン型電着塗料＝ １００／１
および１００１５の割合で電着浴に添加攪拌し３０分後
および６０分後の浴液を２５０メツシユの金網で沖過し
、残渣の大小により、また該浴液中でＬ字型のボンデラ
イト＋１３７Ｔ処理板を電着塗装し水平面の塗装仕上り
（ブツ発生の大小）を見た。
．５重量製低下した時、上記各補給用カチオン型電着塗
料を電着浴／補給用カチオン型電着塗料＝ １００／１
および１００１５の割合で電着浴に添加攪拌し３０分後
および６０分後の浴液を２５０メツシユの金網で沖過し
、残渣の大小により、また該浴液中でＬ字型のボンデラ
イト＋１３７Ｔ処理板を電着塗装し水平面の塗装仕上り
（ブツ発生の大小）を見た。
その結果を第２表に示した。
（３）連続塗装試験
上記電着浴を用いて一定時間連続塗装し、固形分が約０
．５重量製低下した時、これを補完すべく上記各補給用
カチオン型電着塗料を補給して固形分、中和当量、ｐＨ
を調整し、さらに一定時間連続塗装し、固形分が約０．
５重量製低下した時、また同様の操作を行ない、以上の
操作を３０回くり返した。
．５重量製低下した時、これを補完すべく上記各補給用
カチオン型電着塗料を補給して固形分、中和当量、ｐＨ
を調整し、さらに一定時間連続塗装し、固形分が約０．
５重量製低下した時、また同様の操作を行ない、以上の
操作を３０回くり返した。
その後該浴液中でＬ字型のボンデライト
＋１３７Ｔ処理板を電着塗装し、垂直面および水平面の
塗装仕上り状態を見た。
塗装仕上り状態を見た。
また該浴液に冷延ダル鋼板を浸漬し、その外観、重量変
化を測定した。
化を測定した。
以上の結果を第３表に示した。
（４）補給用カチオン型電着塗料の貯蔵安定性試験補給
性試験および連続塗装試験に使用する補給用カチオン型
電着塗料として、製造後７２時間室温放置したものと、
３０℃で２１日間貯蔵したものを使用して補給性および
連続塗装性と共に貯蔵安定性を見た。
性試験および連続塗装試験に使用する補給用カチオン型
電着塗料として、製造後７２時間室温放置したものと、
３０℃で２１日間貯蔵したものを使用して補給性および
連続塗装性と共に貯蔵安定性を見た。
以上の結果から本発明の電着浴は、鋼板の腐食に関して
は異状なく、また補給用カチオン型電着塗料はＢおよび
Ｃは不適当でありＡを選択しなければならない。
は異状なく、また補給用カチオン型電着塗料はＢおよび
Ｃは不適当でありＡを選択しなければならない。
特にＢは補給性（分散性）とともに水平面の仕上りに異
状を起こし、Ｃは貯蔵後、分散性が極度に悪くなり、浴
液の中和当量を大幅に上げなければ実動ラインでの稼動
は不可能である。
状を起こし、Ｃは貯蔵後、分散性が極度に悪くなり、浴
液の中和当量を大幅に上げなければ実動ラインでの稼動
は不可能である。
Claims (1)
- １ カチオン型電着塗装を行なうに当り、電着浴中のカ
チオン型電着塗料よりも低中和である補給用カチオン型
電着塗料であって、該電着塗料に用いた樹脂に対する溶
解力が極めて小さく、かつ疎水性の溶剤を含有した実質
的に無水の補給用カチオン型電着塗料を、該電着浴に追
加することを特徴とする電着浴の管理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55030171A JPS5819760B2 (ja) | 1980-03-10 | 1980-03-10 | 電着浴の管理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55030171A JPS5819760B2 (ja) | 1980-03-10 | 1980-03-10 | 電着浴の管理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56127798A JPS56127798A (en) | 1981-10-06 |
| JPS5819760B2 true JPS5819760B2 (ja) | 1983-04-19 |
Family
ID=12296298
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55030171A Expired JPS5819760B2 (ja) | 1980-03-10 | 1980-03-10 | 電着浴の管理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5819760B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6077943U (ja) * | 1983-11-01 | 1985-05-31 | ピーエス工業株式会社 | 加湿器 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5365327A (en) * | 1976-11-24 | 1978-06-10 | Ppg Industries Inc | Coating composition for electrodeposition and process using same |
| JPS53108128A (en) * | 1976-12-01 | 1978-09-20 | Du Pont | Method of cathode electrodeposition coating |
| JPS54134749A (en) * | 1978-04-12 | 1979-10-19 | Nissan Motor Co Ltd | Cationic type electrodeposition coating |
-
1980
- 1980-03-10 JP JP55030171A patent/JPS5819760B2/ja not_active Expired
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5365327A (en) * | 1976-11-24 | 1978-06-10 | Ppg Industries Inc | Coating composition for electrodeposition and process using same |
| JPS53108128A (en) * | 1976-12-01 | 1978-09-20 | Du Pont | Method of cathode electrodeposition coating |
| JPS54134749A (en) * | 1978-04-12 | 1979-10-19 | Nissan Motor Co Ltd | Cationic type electrodeposition coating |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6077943U (ja) * | 1983-11-01 | 1985-05-31 | ピーエス工業株式会社 | 加湿器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56127798A (en) | 1981-10-06 |
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