JPS5848697A - カチオン電着塗装装置の腐食防止方法 - Google Patents

カチオン電着塗装装置の腐食防止方法

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JPS5848697A
JPS5848697A JP14725381A JP14725381A JPS5848697A JP S5848697 A JPS5848697 A JP S5848697A JP 14725381 A JP14725381 A JP 14725381A JP 14725381 A JP14725381 A JP 14725381A JP S5848697 A JPS5848697 A JP S5848697A
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JP
Japan
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corrosion
cationic electrodeposition
soln
inhibitor
painting apparatus
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Application number
JP14725381A
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English (en)
Inventor
Masayuki Misawa
三沢 正幸
Nobuaki Kamata
鎌田 延明
Yasuyuki Hirata
靖之 平田
Yukio Ichikawa
幸男 市川
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Kansai Paint Co Ltd
Original Assignee
Kansai Paint Co Ltd
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Publication date
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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】 本発明はカチオン電着塗装装置の腐食防止方法に関する
。詳しくは、カチオン電着塗料浴液に気化性インヒビタ
ーを添加することよりなるカチオン電着塗装装置の腐食
防止方法に関する。
カチオン電着塗料は、従来の7ニオン電着塗料に比べ防
錆力が遥かに優れており、高度の防食性が要求される自
動車、機器、建材等の下mシ塗料として好適のものであ
る。
カチオン電着塗料には、塩基性の水分散ms脂(たとえ
ばエポキシ系ポ1jアンノ樹脂)f有機酸または無機酸
で中和して水溶化せしめ1通常電着塗料浴液(以下「電
着浴液」という)のPR値5.0〜7.0のものが使用
される。このようにPH7,0以下の酸性領域であるた
め、カチオン電着塗装装置には、鋼製の場合シ樹脂ライ
ニング等の防食加工を完全vc11IAすか、ステンレ
ス鋼のような耐食性の金属材料を用いる必要がある。
すなわち、電着浴槽はもちろんのこと・オーバーフロ一
槽、循環ポンプ書配管類、電着水洗プース、水洗檜なと
すべてについて樹脂ライニング処理又はステンレス鋼材
の使用が必須とな轢、その結果カチオン電着塗装におい
て#′j塗装設備費の大幅な上昇を避けることができな
い。
かかる問題点を解消しつる塗装装置への腐食性の小さい
カチオン電着塗料による塗装法の開発は緊急を要する課
題であって、自動車、機器、建材業界からその解決が待
望されている。
本発明者らは上述の課題の解決を目的とし、カチオン電
着浴液そのものの金属材料とぐに鋼材に対する腐食性低
減の観点から、その組成について種々研究を行なっ六結
果、電着浴液に特定の腐食抑制剤(インヒビター)f配
合することKよって、浴塗料および電着塗・暎の性状・
性能に悪影4slを4えることなく塗装装置の腐食が著
しく軽減されることを見出し1本発明を完成するに至っ
た。
すなわち本発明け、カチオン電着浴液に気化性インヒビ
ター、好適VcFi7オン又はこれと無機酸もしくは有
機酸との塩である気什性インヒビターを好ましくは鋏浴
液の全重量に対し50〜5,000ppm(重量、以下
略す)添加・混和することよりなるカチオン電着塗装装
置の腐食防止方法を提供するものである。
本発明における電着浴液中のカチオン電着塗料に使用さ
れる塗膜形成性の樹脂は、有機酸又は無や酸で中和され
るべき塩基性の水分散型樹脂であって、たとえば樹脂骨
格中和多数の7iノ基を有するエポキシ樹脂系、アクリ
ル樹脂系、ポリブタジェン樹脂系などのボ117建ノ樹
脂が挙げられるが、一般に電着可能なカチオン性樹脂で
あれば本発明を好適に実施することができる。カチオン
電着塗料はかかる塩基性樹脂をバインダーとし、これK
jii料(着色顔料、体質顔料、防錆顔料等)%領水性
溶剤、中和剤、水、要すれば添加量(界面活性剤、硬化
促進剤など)等を配合し、常法により分散して水性塗料
化されるが1本発明においてはこれに後述する気化性イ
ンヒビターの適量を添加することf特徴とする。
本発明におりて使用する気化性インヒビターは、従来包
装用材料とくに包装紙KI11布あるいは含浸せしめて
被包装物品(金属と〈K銅製品)の発錆を抑止するのに
使用されてきた気什性さび止め剤(Vapour Ph
ase rnhihitor ) ic属するものであ
って、常温で昇華性を有する有機珈基又はその塩が挙げ
られる。カチオン電着浴液中で有効な気什性インヒビタ
ーは%弱酸性の水性媒体中に溶解または分散し%該媒体
と接する金属とくに鋼表面に配向、吸着して該表面の化
学的あるいけ電気化学的腐食を抑制するアミン又はこれ
と無機酸又は有機酸との塩yHする化合物が適当である
。また、この種の化合物は上述の塩基性樹脂、顔料、親
水性溶剤、添加剤等の水性分散系中で安定に存在すると
ともに、電着浴液の安定性および電N特性を損。
わす、かつ電着W1膜の性状争性能に実質的に影響を与
えないものであることが望ま[、い。
かかる気什性インヒビターの具体例としては。
モルホリン、オクタデシルアミン、イソプロピルアミン
亜硝酸塩、ジイソプロピルアミン亜硝酸塩、ジインブチ
ルアミン亜硝酸塩、トリエタノールアミン亜硝酸塩、ジ
シクロヘキシルアミン亜硝酸塩、ア2ルアミン安息香酸
塩、イソプロピルア2ン安息香酸塩、ジイソプロピルア
ミン安息香酸塩、ジシクロへキジルアεン安息香酸塩、
ジエタノールアはン安息香酸塩、エチルモルホリン安息
香酸塩。
モノエタノCシアミン炭酸塩、メチルシクロヘキシルア
ミン炭酸塩、ジシクロへキシル7オン炭酸塩などが挙げ
られる。
上記気イに性インヒビターのカチオン電着浴液への添加
tけ、#イ・ヒビもの水に対する溶解度の範囲において
とくに制約されないが、通常骸浴液の全重量(すなわち
電着浴槽、補助槽、循環機器・配管類など電着浴液と常
時接する電着塗装装置系内に存在する紋溶液の全重量)
に対し好ましくは50〜5.n[loppm、さらに好
ましくId 1 [10〜4.n n n p p m
の範囲が選定される。添加量が50ppmJ!下では腐
食抑制効果の低下が見られ。
また5、n On p p m以上では、電着浴液その
ものの分散安定性が低下する傾向を示し、電着塗面の仕
上り性も悪化するおそれがある。添加方法は。
気化性インヒビターを水、親水性溶剤又はこれらの混合
物に溶かし、所定量を電着浴液に添加1.て循環系中に
混和すればよい。
本発明の実施に際し、鋼製電着浴槽およびこれに直結し
た循環用銅配管の槽近傍部(たとえば直径1インチの配
管て”け槽から7n〜10n副の距離まで)ij、電気
的絶縁を保つため内面に樹脂ライニングを層中ことが好
ましhが、そ九↓ノ外の装f1部1i7ニオン電着塗料
で用いられている塗装装置と同様な材質たとえば鋼材に
よる仕様を採用することができる。
塗装装置を構成する金属材料、たとえば鋼板の腐食状態
の調査と評価についてに、次の方法による。すなわち、
カチオン電着浴液を#酸性の容器(たとえば塩什ビニル
樹脂製、ステンレス環など)K入れ、浴温を30℃に保
ちながら、この中に熱延鋼板(黒皮鋼板)で作った直径
14(1mの円板(取外し7可能な中心軸を介してモー
ターに連結)を浸漬して1.nrlOrpmで回転させ
、随時回転を停止して円板の腐食状況やその他の異状を
JI[するとともに、円板の重量変化(減少)を測定す
る。
この方法によって調べた結果、カチオン電着浴液に前記
の気化性インヒビターを該浴液の全重量に対し好ましく
#15rl〜5.(100ppm%さらに好ましくけ1
00〜4,000 p p m添加−混和することくよ
り、後述する実施例及び比較例から明らかなごとく、自
動分極測定装置(北斗電工株式会社製)を使用して測定
した腐食電位が無添加の場合に比べS著に上昇し、腐食
電流値も着しく低下して明らかに7ノ一ド防食効果が発
揮され、長期間にわたって鋼板の腐食を実質的に僅少な
範囲に抑えることができ念。
このように1本発明を実施することにより、カチオン電
着塗装を継続的に行なう場合、従来しばしば経験して来
た装置腐食の問題を極めて効果晶φ解決しつるとと4に
%装置の耐用寿命を着しく延長させることが可能となシ
、かつ装置の材質設定に関してはアニオン電着塗料の場
合と#1ぼ同様の仕様で十分な耐久性が得られることか
ら、耐酸性の材質から安価な鋼材への転換を可能ならし
め。
診極設備費および維持保全費を著しく節減することがで
きる◎ 次に実施例および比較例を挙げて本発明を具体的に説明
する。なお例中の部、優は11部、重量係である。
実施例1 樹脂塩基価70のエポキシ系ボ■アミノ樹脂(関西ペイ
ント会社製、商品名工レクaンム9200ベースレジン
類似品)ヲイソプロビルアルコール、メチルエチルケト
ン及ヒエチレングリコールモノインプロビルエーテルの
混合物に溶解し、酢酸により中和当量0.3で部分中和
したフェスの固形分100部に対し、チタン白14部、
メルク5部およびカーボンブラック0.8部を配合し、
ペブルミルで20時間分散してカチオン電着塗料1を製
造した。
このm料に脱イオン水を加えて建浴し、固形分18チの
電着浴液を得た。この電着浴液3,000f[c対し2
チ炭酸ジシクロヘキシルアiン水#准75部を添加・混
和した。添加量は5(’JOT)I)Itである。第1
表に一ト記電着浴液のPH値と、30℃の肢浴液中で黒
皮鋼板製の円板(直径140■)を1.n n n r
pmで回転させながら経時的に観察し、20日後および
60日後の腐食状態ならびに重量変化を調べた結果を示
す。
実施例2 り中和当量0.3で部分中和したエポキシ系ボ11ア2
ノ樹脂ワニスを用いたほかは同様なM料配合と分散方法
でカチオン型電着1#料If製造した。
この塗料に脱イオン水を加えて建浴し、固形分18憾の
電着浴液を得た。この電着浴液3.[100部に対し2
qII′#硝酸ジシクロベキジルアミン水滴液20部f
誹加・混和した。添加量は155 Pp!1である。第
1表に上記電着浴液のPH値と、60℃の該浴液中で実
施例1と同様な円板を1.00Orpmで回転させなが
ら経時的に観察し、20日後および60日後の腐食状態
ならびVc[fK()trailべた結果を示す0 実施例3 実施例2に!5載したカチオンthe料層の配合におI
n−r、ヒドロキシル酢酸のかわりに酢酸、とギ酸の両
者を用い、それぞれ中和尚11r1.25に和尚する添
加量で部分中和したエポキシ系ボ117ミノ樹脂ワニス
を用いたほかFi、同様なM料配合と分散方法でカチオ
ン電着塗料夏を雰7造した。
この#料に脱イオン水を加えて蛇沼し、固形分18ヂの
電着浴液を得た。この電着浴液3.n n 0部に対し
2チ亜硝酸ジイソプロピルアミン水浴液60n部を添加
・混和し7た。添加量に4.11 n nppmである
。第1!!に−F配電着浴沿のP H4rfcと、50
℃のV浴液中で実施例1と同様な円板を1.00Orp
mで回転させながら経時的に観察し、2部日後および6
0日稜の腐食状態ならびKs′量変什責任べた結JJ?
示す。
比較例1 実施例1の電着浴液に炭酸ジシクロヘキシルアミンを添
加しないほか同側の方法と同様に」、て。
円板の腐食状態および重量責任について経時的に比較例
2 実施例2の電着浴液に亜硝酸ジシクロへキジルアiンを
添加しないほか同側の方法と同様にして。
円板の腐食状態および重量責任について経時的に調査し
た。結果f第1表に示−4″。
比較例6 実施例3の電着浴液に亜硝酸ジイソプロピルアζンを添
加しない#1か同側の方法と同様にして。
円板の腐食状態および重量責任について経時的に調査し
たー結果を篤1表に示す。
注) ■腐食電位および腐食電流値は自動分極測定装置を使用
し% 3枚の円板を別々に電着浴液に浸漬し九後24時
間経過して測定した値の算術平均値である。
■腐食状態の評価基準 ○:腐食が認められない   (it’)Δ:極〈僅か
腐食が起っている(やや良)X一部分的に腐食が起って
いる(不良)xx:全面腐食又はひどい孔食(極めて不
良)■3秋の円板を別々に電着浴液に浸漬し、得られ丸
渕定値を算術平均した値である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、貴チオン電着塗料浴液に気化性インヒビターを添加
    することf特徴とするカチオン電着塗装装置の腐食防止
    方法。 2、気化性インヒビターが、アミン又はこれと無機酸も
    しくは有機酸との塩である特許請求の範囲第1項記載の
    カチオン電着塗装装置の腐食防止方法。 3、気化性インヒビターの添加量が、カチオン電着塗料
    浴液の全重量に対し50〜s、on。 pp、ff1(重量)である特許請求の範囲第1項また
    は第2項記載のカチオン電*m装装置の腐食防止方法。
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