JPS60162796A - 厚膜電着塗装方法 - Google Patents
厚膜電着塗装方法Info
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- JPS60162796A JPS60162796A JP1904984A JP1904984A JPS60162796A JP S60162796 A JPS60162796 A JP S60162796A JP 1904984 A JP1904984 A JP 1904984A JP 1904984 A JP1904984 A JP 1904984A JP S60162796 A JPS60162796 A JP S60162796A
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- resin
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は従来の電着塗装に比して短時間で。
厚膜を得ることが可能な新規な電着塗装方法に関するも
のである。
のである。
一般に電着塗装は電気泳動性を有する荷電樹脂粒子を含
む電解質（電着浴液）中に導電性物質（被塗物）及び対
極を設置し、直流電圧を負荷すると、Ｗ着浴液な通して
被塗物に電流が流れると同時−こ荷電樹脂粒子は被塗物
に泳動し。
む電解質（電着浴液）中に導電性物質（被塗物）及び対
極を設置し、直流電圧を負荷すると、Ｗ着浴液な通して
被塗物に電流が流れると同時−こ荷電樹脂粒子は被塗物
に泳動し。
流れた電波型にほぼ比例して被塗物上に１１！膜として
析出するものであり、膜厚の均一性が特徴としてあげら
れるが、一方４０μ以上の厚膜が得られない欠点を有す
るものである。
析出するものであり、膜厚の均一性が特徴としてあげら
れるが、一方４０μ以上の厚膜が得られない欠点を有す
るものである。
これは被塗物上に析出した塗膜は、一般に有機Ｉｌ！Ｉ
緑体であるために固有の電気抵抗を有し。
緑体であるために固有の電気抵抗を有し。
この電気抵抗が電着浴液の有する固有の電気抵抗（液比
抵抗）に比し極めて大であるため、塗膜が析出した被塗
物部位の電気抵抗値は高くなり、該部位へ流れる電流量
が減少するためである− すなわち析出塗膜の電気抵抗が大であるがために被塗物
のすべての部位にも塗膜が析出するが、逆に塗膜が析出
した部位に次々に塗膜が析出して厚膜化することが妨げ
られるためである。
抵抗）に比し極めて大であるため、塗膜が析出した被塗
物部位の電気抵抗値は高くなり、該部位へ流れる電流量
が減少するためである− すなわち析出塗膜の電気抵抗が大であるがために被塗物
のすべての部位にも塗膜が析出するが、逆に塗膜が析出
した部位に次々に塗膜が析出して厚膜化することが妨げ
られるためである。
本発明者らは前記の如き電着塗装における厚膜が得られ
ない欠点を解消することを目的として研究したところ、
被塗物上に析出した塗膜が電気抵抗を持つに至る理由は
、電着浴液中に分散された荷電樹脂粒子が被塗物に泳動
し、被塗物上に析出してい＜ａ、各樹脂粒子は粒状のま
ま単ｔこ蓄ｍまたは蓄層するのであれば、前記の如き高
電気抵抗を発現することは困難であるが通電により発生
するジュール熱により、被塗物上に析出した各樹脂粒子
が軟化し、粒子間の空隙を埋めてしまうためであること
がわかった。
ない欠点を解消することを目的として研究したところ、
被塗物上に析出した塗膜が電気抵抗を持つに至る理由は
、電着浴液中に分散された荷電樹脂粒子が被塗物に泳動
し、被塗物上に析出してい＜ａ、各樹脂粒子は粒状のま
ま単ｔこ蓄ｍまたは蓄層するのであれば、前記の如き高
電気抵抗を発現することは困難であるが通電により発生
するジュール熱により、被塗物上に析出した各樹脂粒子
が軟化し、粒子間の空隙を埋めてしまうためであること
がわかった。
従って１通電により発生するジュール熱により軟化せず
空隙を埋めることのなＩ／）軟化点の高い樹脂粒子を析
出した場合、析出した塗膜力ζ電気抵抗を作り暖り、こ
のため多量の電流量力監得られ、結果として膜厚の厚１
．−塗膜を得ること力１できることが判明した。
空隙を埋めることのなＩ／）軟化点の高い樹脂粒子を析
出した場合、析出した塗膜力ζ電気抵抗を作り暖り、こ
のため多量の電流量力監得られ、結果として膜厚の厚１
．−塗膜を得ること力１できることが判明した。
本発明者らは前記の結果にもとづき実用的な範囲につい
て検討したところ次のこと力ζわカ一つた。
て検討したところ次のこと力ζわカ一つた。
すなわち通電（電着）により発生したジュール熱は電着
浴液中に拡散され、一部−よ塗膜に吸収される。
浴液中に拡散され、一部−よ塗膜に吸収される。
この塗膜に吸収された熱（エネルギー）ＩＣより塗膜が
軟化しなければ厚膜が発現する。
軟化しなければ厚膜が発現する。
電着浴液中に拡散される熱量は電着浴液の熱伝導度、攪
拌強度、および温度等に依存する力１ある条件下では一
定している。
拌強度、および温度等に依存する力１ある条件下では一
定している。
一方、電着浴液中に分散された樹脂粒子は。
電着前には電着浴液の温度に維持されて（する。
従って、電着による発生ジュール熱のうち析出塗膜に吸
収される熱量が、析出塗膜を軟化に至らしめないために
は（析出塗膜の軟化点−電着浴液温度）×塗膜析、出量
Ｘｋ（ｋは析出塗膜の固有値）が塗膜に吸収されるジュ
ール熱より大であれば良い。
収される熱量が、析出塗膜を軟化に至らしめないために
は（析出塗膜の軟化点−電着浴液温度）×塗膜析、出量
Ｘｋ（ｋは析出塗膜の固有値）が塗膜に吸収されるジュ
ール熱より大であれば良い。
さらに上式から塗膜析出量の依存度を小さく子るために
は、析出塗膜の軟化点マイナス電着浴液温度が一定温度
以上であれば良いことが判明した。
は、析出塗膜の軟化点マイナス電着浴液温度が一定温度
以上であれば良いことが判明した。
本発明者らは、これらの結果からさらに詳細に検討を加
えた結果、膜厚の厚い塗膜を得るための要因としては、
塗膜形成用−樹脂の軟化点が支配的であり、この軟化点
を電着浴液温度より６５６Ｃ以上高めることにより、短
時間で、４０μ以上の高膜厚が得られることを見い出し
本発明を完成したものである。
えた結果、膜厚の厚い塗膜を得るための要因としては、
塗膜形成用−樹脂の軟化点が支配的であり、この軟化点
を電着浴液温度より６５６Ｃ以上高めることにより、短
時間で、４０μ以上の高膜厚が得られることを見い出し
本発明を完成したものである。
すなわち本発明は導電性被塗物を電着塗装するに当って
、軟化点が電着浴液温度より６５’０以上高い塗膜形成
用樹脂を含有する電着浴液な用いて電着することを特徴
とする厚膜電着塗装方法を提供するものである。
、軟化点が電着浴液温度より６５’０以上高い塗膜形成
用樹脂を含有する電着浴液な用いて電着することを特徴
とする厚膜電着塗装方法を提供するものである。
本発明に用いる［着溶液は、塗膜形成用樹脂顔料、溶剤
、助剤、水等を塗料製造の常法に従い混合分散してなる
ものであり、塗膜形成用樹脂としてはカルボキシμ基、
リン酸基、スルホン酸基等の極性基を有する酸性樹脂を
アルキルアミン、アルカノールアミン、モルホリン、水
酸化カリウム等の塩基性化合物で中和することにより水
分散性となるアニオン性樹脂、およびアミノ基等の極性
基を有する塩基性樹脂をギ酸酢酸、乳酸、リン酸等の酸
性化合物で中和することにより水分散性となるカチオン
性樹脂が使用できる。
、助剤、水等を塗料製造の常法に従い混合分散してなる
ものであり、塗膜形成用樹脂としてはカルボキシμ基、
リン酸基、スルホン酸基等の極性基を有する酸性樹脂を
アルキルアミン、アルカノールアミン、モルホリン、水
酸化カリウム等の塩基性化合物で中和することにより水
分散性となるアニオン性樹脂、およびアミノ基等の極性
基を有する塩基性樹脂をギ酸酢酸、乳酸、リン酸等の酸
性化合物で中和することにより水分散性となるカチオン
性樹脂が使用できる。
かかるアニオン性樹脂の例としては、アクリル糸、ポリ
エステμ糸、ポリブタジェン系等の樹脂、カチオン系の
樹脂の例としてはエポキシ系、アクリル系、ポリアミノ
系等の樹脂が挙げられるが、いずれも電着浴液温度より
６５’Ｃ以上高い軟化点を有するものを選択して使用し
なければならない。
エステμ糸、ポリブタジェン系等の樹脂、カチオン系の
樹脂の例としてはエポキシ系、アクリル系、ポリアミノ
系等の樹脂が挙げられるが、いずれも電着浴液温度より
６５’Ｃ以上高い軟化点を有するものを選択して使用し
なければならない。
なお１本発明における塗膜形成用樹脂の軟化点は固形分
１００％の該樹脂を、ｒＩ８−に−５６６５に基づいて
測定されるものである。
１００％の該樹脂を、ｒＩ８−に−５６６５に基づいて
測定されるものである。
また、本発明の塗膜形成用樹脂はこれに電気泳動性を付
与するため前記の如き極性基を有するものでなければな
らなく、その濃度は該樹脂がにオン性であれば樹脂固形
分１００２中１０〜５５０ミリ当量（ｍｇＱ）、好まし
くは２０〜１００ミリ当量（ＭＩＱ、）、カチオン性で
あれば５〜２００ミリ当量（ＭＥＱ）、好ましくは２０
〜１００ミリ当量（ｊＪＥＱ、）である。
与するため前記の如き極性基を有するものでなければな
らなく、その濃度は該樹脂がにオン性であれば樹脂固形
分１００２中１０〜５５０ミリ当量（ｍｇＱ）、好まし
くは２０〜１００ミリ当量（ＭＩＱ、）、カチオン性で
あれば５〜２００ミリ当量（ＭＥＱ）、好ましくは２０
〜１００ミリ当量（ｊＪＥＱ、）である。
該極性基濃度が小さすぎると中和水分散後の安定性が不
良で凝集沈澱を生じ易（、逆に高すぎると厚膜を得難く
なるので、いずれも好ましくない。
良で凝集沈澱を生じ易（、逆に高すぎると厚膜を得難く
なるので、いずれも好ましくない。
かかる極性基は、前記の如く塩基性化合物あるいは酸性
化合物にて中和されることにより。
化合物にて中和されることにより。
該樹脂に電気泳動性を付与するとともに、水分散性を付
与するものである、 本発明の電着浴液な調製するｔこ際し、塗膜形成用樹脂
を水中に分散させるための方法としては、該樹脂の粘度
が高く、水の沸点（１００’Ｏ）が限られているための
制限を打破るだめの方法であり、且つ析出塗膜の軟化点
を下げる方法であってはならない。
与するものである、 本発明の電着浴液な調製するｔこ際し、塗膜形成用樹脂
を水中に分散させるための方法としては、該樹脂の粘度
が高く、水の沸点（１００’Ｏ）が限られているための
制限を打破るだめの方法であり、且つ析出塗膜の軟化点
を下げる方法であってはならない。
かかる方法の具体的手法は、１００°Ｃに近い温度で中
和・水分散をするか、更に必要な場合は溶剤を添加して
樹脂粘度を下げた後中和・水分散する方法が採用される
。
和・水分散をするか、更に必要な場合は溶剤を添加して
樹脂粘度を下げた後中和・水分散する方法が採用される
。
該溶剤としては、＠油性溶剤は析出塗膜の軟化点を低下
させるため好ましくなく、親水性溶剤が好ましい。
させるため好ましくなく、親水性溶剤が好ましい。
該親水性溶剤としては、水に無限に溶解し。
且つ該樹脂への溶解能力が水中への溶解能力に劣るもの
が極めて有効であ、す、具体的にはアルコール類ではメ
タノール、エタノール、プロピルアルコール等の低分子
アルコ−ｐ、エーテル類ではエチレングリコールモノメ
チルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテ／
Ｌ／、ケトン類で′はアセトン等が挙げられる。
が極めて有効であ、す、具体的にはアルコール類ではメ
タノール、エタノール、プロピルアルコール等の低分子
アルコ−ｐ、エーテル類ではエチレングリコールモノメ
チルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテ／
Ｌ／、ケトン類で′はアセトン等が挙げられる。
また、該溶剤の使用量は一般的には樹脂濃度を５０％以
上に保つ範囲、好ま′シ＜はる０５以上に保つ範囲であ
る。
上に保つ範囲、好ま′シ＜はる０５以上に保つ範囲であ
る。
以上説明の如く１本発明は軟化点が電着浴液温度より６
５６Ｃ以上高い塗膜形成用樹脂を含有するｗＬｙＩＩ浴
液な用いて電着塗装することにより短時間で４０μ以上
の電着塗膜を得ることを可能としたものである。
５６Ｃ以上高い塗膜形成用樹脂を含有するｗＬｙＩＩ浴
液な用いて電着塗装することにより短時間で４０μ以上
の電着塗膜を得ることを可能としたものである。
以下実施例により本発明を説明する。
実施例１
ｔ１１膜形成用樹脂の調製
■ｌＩ４１００２（シェル社製エポキシ樹脂） ６５０
重量部■プフクセｙＧ−４０２（ダイセル社製 ２５ｏ
〃ツクトン変性エポキシ樹脂） ■メチルイソブチルケトン ４５８ 〃■ケチミン化モ
ノメチルアミノプロピ〃アミン ４ｏ ＃■ジェタノー
ルアミン ５２ 〃 ■ブロックィソシプネー）Ｂ−１０／ｉ５ ５６０ 重
１に部（シユールス社製ブロックイソＶテネート）■エ
チレングリコールモノエチルエーテル ５００ ＃まず
■〜■を四つロフラスコに仕込み、還流温度で系内申の
水分を糸外に除去した。
重量部■プフクセｙＧ−４０２（ダイセル社製 ２５ｏ
〃ツクトン変性エポキシ樹脂） ■メチルイソブチルケトン ４５８ 〃■ケチミン化モ
ノメチルアミノプロピ〃アミン ４ｏ ＃■ジェタノー
ルアミン ５２ 〃 ■ブロックィソシプネー）Ｂ−１０／ｉ５ ５６０ 重
１に部（シユールス社製ブロックイソＶテネート）■エ
チレングリコールモノエチルエーテル ５００ ＃まず
■〜■を四つロフラスコに仕込み、還流温度で系内申の
水分を糸外に除去した。
次に８０°Ｃに冷却し、■〜■を投入し、８０６Ｃ〜９
０１１Ｃで１時間保持後、１２０・００〜１５０＠０に
外温し、減圧下にメチルイソブチμケトン４１０重量部
を留去した。
０１１Ｃで１時間保持後、１２０・００〜１５０＠０に
外温し、減圧下にメチルイソブチμケトン４１０重量部
を留去した。
その後１２５°Ｃに冷却し、■〜のを投入し。
約１時間攪拌しカチオン性樹脂を得た。
次に該樹脂なギ酸で中和し水溶化した。得られた樹脂の
ＭＥＱは５５、軟化点は９３”Ｏであった。
ＭＥＱは５５、軟化点は９３”Ｏであった。
電着浴液の調製
得られたカチオン性樹脂とＴｌＯ２／Ａｌｔｏｓ・５１
０２／ＰｂＯ・８１０２１０が１５／１５／３／１ （
重量比）の顔料とを常法によりパールミルにて均一に混
合分散し脱イオン水にて不揮発分１１．５％になるよう
にｍ整した。
０２／ＰｂＯ・８１０２１０が１５／１５／３／１ （
重量比）の顔料とを常法によりパールミルにて均一に混
合分散し脱イオン水にて不揮発分１１．５％になるよう
にｍ整した。
なお、顔料の含有量は不揮発分中１５％であった。
電着塗装
得られた電着浴液な用い、リン酸亜鉛処理を施した冷間
圧延鋼板を被塗物として負極に接続し、常法に従い試験
例１〜４の電着塗装を行った。
圧延鋼板を被塗物として負極に接続し、常法に従い試験
例１〜４の電着塗装を行った。
なお、試験例１〜２は本発明の実施例であり試験例５〜
４は比較のためのものである。
４は比較のためのものである。
塗装条件、塗装結果は第１表に示す如（であった。
第１表
比較例１
塗膜形成用樹脂として軟化点５８°Ｃのマレイン化ポリ
ブタジェンを含有した電着浴液（神東塗料社製ニスビア
ＥＤ−７０００）を用い、リン酸亜鉛処理を施した冷間
圧延鋼板を被塗物として正極に接続し、常法に従い試験
例５〜７の電着塗装を行った。
ブタジェンを含有した電着浴液（神東塗料社製ニスビア
ＥＤ−７０００）を用い、リン酸亜鉛処理を施した冷間
圧延鋼板を被塗物として正極に接続し、常法に従い試験
例５〜７の電着塗装を行った。
塗装条件、塗装結果は第２表に示す如くであった。
第２表
実施例２
塗膜形成用樹脂の調製
■エチレングリコール七ノエチルエーテル ２６４ ｉ
ｆ部■イソプロピルアルコ−／Ｌ’ １７６ ＃■メタ
クリル酸 ８０ 〃 ■２−ヒドロキシエチルメタクリレ−） ２００ ＃■
スチレン １５０〃 ■ｎ−ブチルアクリレ−） ５５０ ＃のメタクリル酸
メチル ２２０ 〃 ■チアゾビスイソブチロニトリｌ１５Ｑｌまず■〜■を
四つ目フフススに仕込み１次にこれに９５０Ｃ〜１０５
＠Ｃで３時間かけて■〜■を滴下し、さらに３時間熟成
しアニオン性樹脂を得た。
ｆ部■イソプロピルアルコ−／Ｌ’ １７６ ＃■メタ
クリル酸 ８０ 〃 ■２−ヒドロキシエチルメタクリレ−） ２００ ＃■
スチレン １５０〃 ■ｎ−ブチルアクリレ−） ５５０ ＃のメタクリル酸
メチル ２２０ 〃 ■チアゾビスイソブチロニトリｌ１５Ｑｌまず■〜■を
四つ目フフススに仕込み１次にこれに９５０Ｃ〜１０５
＠Ｃで３時間かけて■〜■を滴下し、さらに３時間熟成
しアニオン性樹脂を得た。
次に該樹脂をトリエチルアミンで中和し、水溶化した。
得られた樹脂のＭＩＣＱ、は５０．軟化点は１０１’ｏ
であった。
であった。
電着浴液の調製
得られたアニオン性樹脂に顔料を実施例１と同様にして
混合分散し、実施例１と同様にして電着浴液を調製した
。
混合分散し、実施例１と同様にして電着浴液を調製した
。
電着塗装
得られた電着浴液を用い、リン酸亜鉛処理を施した冷間
圧延鋼板を被塗物として正極に接続し、常法に従い試験
例８〜１ｏの電着塗装を行−った。
圧延鋼板を被塗物として正極に接続し、常法に従い試験
例８〜１ｏの電着塗装を行−った。
なお、試験例８〜９は本発明の実施例であり試験例１０
は比較のためのものである。
は比較のためのものである。
塗装条件、塗装結果は第３表に示す如くであった。
第５表
Claims (1)
- 導電性被塗物を電着塗装するに当って、軟化点が電着浴
液温度より６５１１Ｃ以上高い塗膜形成用樹脂を含有す
る電着浴液な用いて電着することを特徴とする厚膜電着
塗装方法７
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1904984A JPS60162796A (ja) | 1984-02-03 | 1984-02-03 | 厚膜電着塗装方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1904984A JPS60162796A (ja) | 1984-02-03 | 1984-02-03 | 厚膜電着塗装方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60162796A true JPS60162796A (ja) | 1985-08-24 |
| JPH0124240B2 JPH0124240B2 (ja) | 1989-05-10 |
Family
ID=11988561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1904984A Granted JPS60162796A (ja) | 1984-02-03 | 1984-02-03 | 厚膜電着塗装方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60162796A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5140835A (en) * | 1989-12-23 | 1992-08-25 | Herberts Gmbh | Process for shaping lacquered metal substrates |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50104236A (ja) * | 1974-01-25 | 1975-08-18 | ||
| JPS5840369A (ja) * | 1981-09-02 | 1983-03-09 | Nippon Paint Co Ltd | 水性塗料組成物 |
-
1984
- 1984-02-03 JP JP1904984A patent/JPS60162796A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50104236A (ja) * | 1974-01-25 | 1975-08-18 | ||
| JPS5840369A (ja) * | 1981-09-02 | 1983-03-09 | Nippon Paint Co Ltd | 水性塗料組成物 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5140835A (en) * | 1989-12-23 | 1992-08-25 | Herberts Gmbh | Process for shaping lacquered metal substrates |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0124240B2 (ja) | 1989-05-10 |
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