JPS6118044Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、カチオン型電着塗装法などに用いて
有用なフエライト電極に関するものである。

従来、アニオン型電着塗装法においては、陰電
極材料として、圧延鋼板、ステンレス鋼板などが
用いられているが、これらをカチオン型電着塗装
法の陽極材料としてそのまゝ用いた場合には、こ
の陽極材料が塗料中に溶出するために損傷が著し
く耐久性の点に問題があつた。

そこで、溶出し難い陽極材料として、sus316
などの高級ステンレス、白金などの貴金属、炭
素、黒鉛などよりなるものが提案されているが、
sus316などのステンレスは高価である上に若干
の溶出が避けられないこと、貴金属は極めて高価
でとても実用性がないこと、炭素、黒鉛は加工性
が悪いのみならず、脱落し易くそれが塗料中に混
入して塗膜表面に凸状のブツなどを作ることなど
の問題があつて、未だ十分とは言えなかつた。

一方、これに対し、メツキの分野では金属酸化
物焼結体すなわちフエライトからなる電極がメツ
キ用電極として使用されていた。このフエライト
は酸化鉄（Fe₂O₃）に鉄以外の金属酸化物
（ZnO，CuO，MnO，NiOなど）を５〜40％混合
して焼結し、スピネル結晶としたものである。

本出願人は、先に、このフエライト電極をカチ
オン型電着塗装法の陽極材料として用いると、極
めて良好であることを提案したが、従来のこの種
フエライト電極は、例えば特公昭51−35395号公
報、特開昭53−10344号公報および実開昭54−
169125号明細書に示されているように、一般にフ
エライト単体を板状、棒状にしたものあるいは中
空筒状体として一方の開口部を樹脂で封着したも
の、さらに一端が閉じられ断面Ｕ字型とした中空
筒状体のものに鉛、はんだ、ドータイト（銀もし
くはグラフアイト含有のエポキシ樹脂）などを介
してアルミ芯、鉄芯、銅または銅より線よりなる
金属部材を挿入したものであるため、次のような
問題があつた。

すなわち、フエライト単体からなるものの場
合、大きな電流を流すと、端子部分に温度上昇が
生じ、また塗液の抵抗とフエライト単体自身の体
積固有電気抵抗のため電極からの電流分布が不均
一になることがあつた。この点は金属部材を挿入
する場合、改善され、正常にフエライト電極が使
用されている場合何等問題ないが、フエライトは
焼結体のため、曲げ、物理的衝撃などによる破損
または継続使用時のフエライト自体の目減による
削損などにより、万が一挿入した金属部材が露出
すると、激しく溶出し、特に溶出したアルミニウ
ムイオンあるいは銅イオンが塗料中に混入した場
合、電着によつて得られた塗膜の肌が荒れたり、
その防錆性が著しく悪化するなどの問題があつ
た。

本考案は、このような実情に鑑みなされたもの
で、その目的とするところは、大電流の通電によ
つても温度上昇が起らず、かつ電流分布が均一
で、万が一フエライトが破損しても金属イオンの
溶出を極力抑えるようにしたフエライト電極を提
供することにある。

かかる本考案の特徴は、ステンレス鋼を中心と
して、その外周に導電材料および金属酸化物焼結
体を順次被覆し、ステンレス鋼の金属部材により
大電流時の温度上昇や電流分布の不均一を解消す
ると共に、万が一フエライトが破損してもステン
レス鋼の特性により金属イオンの溶出が殆んどな
いようにした点にある。

以下、本考案の一実施例を図面により詳説す
る。

第１図および第２図は本考案のフエライト電極
を示し、１は棒状のステンレス鋼で、その上端に
は端子２を有し、軸部には鉛、はんだ、ドータイ
トなどの導電材料３を介して下端を閉じた断面Ｕ
字型の中空状金属酸化物焼結体４が被覆してあ
る。この電極によると、金属酸化物焼結体４はそ
の全内壁面で導電材料３を介してステンレス鋼１
に電気的に接続されるため、大電流時の温度上昇
や電流分布の不均一がなくなり、また万が一焼結
体４が破損などしてステンレス鋼１が露出して
も、ステンレスの特性によりそれほど金属イオン
が溶出することはない。

この構成よりなるフエライト電極をカチオン型
電着塗装法において使用するには、例えば第３図
または第４図のようにして行なえばよい。第３図
の場合は、内面に塩化ビニール樹脂５などをライ
ニングした電着槽６内に塗料を入れ、その塗料７
中に浸漬された被塗装物８はジヨイント９を経て
直流電圧発生装置１０の陰極に接続する一方、本
考案のフエライト電極は被塗装物８の左右に２
本、金属酸化物焼結体４部分のみを浸漬させて配
置し、上記直流電圧発生装置１０の陽極に接続し
てある。第４図の場合は、フエライト電極の一部
を隔膜電極として混在させる場合で、絶縁性の箱
１１の一面に陰イオン交換樹脂膜１２が装着さ
れ、この箱１１内に入れられた塗料の中和剤例え
ば酢酸などの水希釈液よりなる極液１３中に電極
が浸漬されている。

上記電着塗装法において、塗料としてパワート
ツプｕ−30（商品名、日本ペイント社製）を用
い、直流電圧250〜280Vを印加し、各電極の長さ
を約1800mm、被塗装膜８として約50m²の鋼板製自
動車ボデイーを１ケ月当り約15000台で約１年間
電着塗装を行なつたところ、裸で用いたフエライ
ト電極も、隔膜箱１１内のフエライト電極もとも
に目減りは非常に少なく、直径で28mmが約27.5mm
になる程度であつて、また十分に継続使用が可能
であつた。また電極からの電流もフエライト面全
体に均一に流れており、極めて良好であり、電極
自身の発熱も少なく特に問題はなかつた。

尚、参考までに従来の電極を用いて、上記実施
例と同様の電着塗装を行なつたところ、次のよう
な結果であつた。

参考例 １ 第５図に示す円筒状金属酸化物焼結体１４の上
端に導電材料１５を介して端子１６を取付けたフ
エライト電極を用いて、電着塗装を行なつたとこ
ろ、焼結体１４と端子１６の接続部で発熱し、か
つ焼結体１４の端子側と先端側では電流分布が異
なり、先端部では電流が少なかつた。約１年後の
外径の目減りは端子側で若干多く、直径で28mmが
約26mmとなつていた。

参考例 ２ 第６図に示す板状の金属酸化物焼結体１７の上
端にジヨイント１８で端子１９を取付けたフエラ
イト電極を用いて、電着塗装を行なつたところ、
やはり焼結体１７と端子１９の接続部で発熱し、
かつ焼結体１７の端子側と先端側では電流分布が
異なり、先端部では電流が少なかつた。約１年後
の肉厚の目減りは端子側で若干多く、厚さ５mmが
約４mmとなつていた。

参考例 ３ 陽極として、sus316を上記第３図に示す本考
案のフエライト電極と混在させて、同様の電着塗
装を行なつたところ、電流は略均一に流れてお
り、電極自身の発熱も少なかつたが、約１年後の
外径の目減りは直径で16mmが約３mmと極めて大き
く、一部のものでは切損しているものもあつた。

参考例 ４ 陽極として、sus316を上記第３図に示す電極
に全て用いて、同様の電着塗装を行なつたとこ
ろ、参考例３と同じ様に切損が発生し、塗料中の
鉄イオンも多く、一部塗料の凝集を起させ、さら
に得られた塗膜の外観には凹凸などの肌荒れが発
生し、防錆性も悪くなつていた。

参考例 ５ 陽極として、鉄SS41を上記第３図に示す本考
案のフエライト電極と混在させて、同様の電着塗
装を行なつたところ、鉄の電極は数日で溶出切損
した。

参考例 ６ 陽極として、銅、アルミを上記第３図に示す本
考案のフエライト電極と混在させて同様の電着塗
装を行なつたところ、銅、アルミの電極はは数日
で溶出切損した。

以上説明したように本考案のフエライト電極に
よれば、ステンレス鋼を中心として、その外周に
導電材料および金属酸化物焼結体を順次被覆して
あるため、大電流の通電によつても温度上昇が起
らず、かつ電流分布が均一に行なわれる。勿論、
金属酸化物焼結体は一端を閉じた断面Ｕ字型の中
空筒状に一体成形されてあるため、長期間、塗液
中に浸漬されてもステンレス鋼が充填されている
中央部に液が浸入することはない。また、金属部
材としてステンレス鋼を用いてあるため、万が一
外部からの衝撃などによつて、金属酸化物焼結体
に割れなどが生じても、ステンレス鋼がその特性
上、溶出が少なく、かつ銅、アルミニウムの場合
などのように塗料中に銅イオン、アルミイオンが
溶出混入されて、塗膜の肌荒れや防錆性の低下を
招くことも殆んどない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るフエライト電極の全体を
示す縦断面図である。第２図は第１図の横断面図
である。第３図は本考案に係るフエライト電極を
用いたカチオン型電着塗装法の一例を示す概略説
明図である。第４図は第３図のカチオン型電着塗
装法に用いるフエライト電極を隔膜電極とした場
合の一例を示す断面図である。第５図は従来のフ
エライト電極の一例を示す断面図である。第６図
は従来のフエライト電極の他の例を示す断面図で
ある。 １……ステンレス鋼、３……導電材料、４……
金属酸化物焼結体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ステンレス鋼を中心として、その外周に導電材
   料および金属酸化物焼結体を順次被覆したことを
   特徴とするカチオン型電着塗装用フエライト電
   極。