KR102242959B1 - 전착 도장 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전착 도장 장치 및 이를 이용한 전착 도장 방법에 관한 것으로서, 구체적으로, 본 발명의 전착 도장 방법은 진입단계; 제1 도막단계; 및 제2 도막단계;를 포함하고, 상기 제1 도막단계와 상기 제2 도막단계에서 사용되는 각각의 양극액은 전기전도도가 서로 상이하다. 이로 인해, 본 발명의 전착 도장 방법은 고압전류 노출에 민감한 반응을 보이는 피도체도 격막 전극을 이동시키는 작업없이 도장할 수 있으며, 전착 탱크 내로 진입하는 피도체에 가해지는 전압쇼크를 방지하여 불량률을 낮춤과 동시에 도막 두께 조절이 용이하다.

Description

전착 도장 방법{ELECTRO-DEPOSITION COATING METHOD}
본 발명은 전착 도장 방법에 관한 것이다.
통상적인 자동차의 차체는 차체가 완성된 후, 차체의 표면부식을 방지하고 방음 기능의 향상과 함께 미관을 수려하게 하기 위하여 도장공정을 수행한다. 상기 도장공정은 통상적으로 전처리 공정을 거친 차체를 전착 도장한 후 밀착성 및 평활성의 향상을 위해 중도 도장을 실시하고, 차체의 미관을 위해 중도 도장된 차체에 상도 도장을 실시한다. 이후, 상도 도막의 색상을 보호하고 외관을 좋게 하며 외부로부터 도막을 보호하기 위해 클리어 도막층을 도장하는 것이 일반적이다.
상기 전착 도장은 전착 도장액에 피도체를 침지하고 피도체와 대극 사이에 직류 전류를 통하여 피도체의 표면에 전기적으로 도막을 석출시키는 도장방법으로서, 전기영동도장, 전영도장, ED도장이라고도 한다. 상기 전착도장이 수행되는 종래 전착 도장 장치는 전착 도장액이 수용된 전착 탱크, 양극액이 저장된 양극액 탱크 및 상기 양극액 탱크로부터 양극액을 공급받는 격막 전극이 구비된다. 구체적으로, 한국 등록특허공보 제1,296,868호(특허문헌 1)에는 피도체가 음극으로 대전되고 피도체와 격막 전극 사이의 전위차가 250V이고, 29~30℃ 및 ph 7.5~8.5의 조건하에서, 양이온 에폭시 또는 양이온 아크릴을 사용하는 전착도장방법이 개시되어 있다. 그러나, 특허문헌 1의 전착도장방법과 같이 한 종류의 양극액을 사용하여 고압전류 노출에 민감한 반응을 보이는 피도체를 전착도장할 경우, 전착 탱크 내로 진입하는 피도체에 가해지는 전압쇼크를 방지하기 위해 격막 전극을 후방으로 옮기는 추가 작업이 필요한 단점이 있었다. 또한, 한 종류의 양극액을 사용하여 전착도장할 경우, 도막 두께를 조절하여 코팅하는 것이 용이하지 않으며, 피도체 진입 부분에 배치된 격막 전극이 내부 통식현상으로 인해 수명이 짧아지는 단점이 있었다.
한국 등록특허공보 제1,296,868호 (2013. 8. 08.)
이에, 본 발명은 고압전류 노출에 민감한 반응을 보이는 피도체를 전착도장할 경우에도 격막 전극을 이동시키는 작업이 불필요하며, 전착 탱크 내로 진입하는 피도체에 가해지는 전압쇼크를 방지하여 불량률을 낮춤과 동시에 도막 두께 조절이 용이한 전착 도장 방법을 제공하고자 한다.
본 발명은 전착 도장부로 피도체를 진입시키는 단계; 적어도 하나의 제1 격막 전극에, 상기 피도체를 지나가게 함으로써 상기 피도체의 표면에 제1 도막층을 형성하는 단계; 및 상기 제1 도막층이 형성된 피도체를, 적어도 하나의 제2 격막 전극을 지나가게 함으로써, 상기 제1 도막층 상에 제2 도막층을 형성하는 단계;를 포함하고, 상기 전착 도장부는 전착 도장액이 수용되며, 상기 제1 격막 전극은 전착 도장부 내에 배치되며 제1 양극액을 보유하고, 상기 제2 격막 전극은 전착 도장부 내에 배치되며 제2 양극액을 보유하고, 상기 제1 양극액과 상기 제2 양극액은 전기전도도가 상이한, 전착 도장 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 전착 도장부, 제1 양극부 및 제2 양극부를 포함하고, 상기 전착 도장부는 전착 도장액이 수용되고, 상기 제1 양극부는 적어도 하나의 제1 격막 전극을 포함하며, 상기 제2 양극부는 적어도 하나의 제2 격막 전극을 포함하고, 상기 제1 격막 전극은 상기 전착 도장부 내에 배치되며 제1 양극액을 보유하고, 상기 제2 격막 전극은 상기 전착 도장부 내에 제1 양극부와 이격되어 배치되며 제2 양극액을 보유하고, 상기 제1 양극액과 상기 제2 양극액은 전기전도도가 상이한, 전착 도장 장치를 제공한다.
본 발명의 전착 도장 방법은 고압전류 노출에 민감한 반응을 보이는 피도체도 격막 전극을 이동시키는 작업없이 도장할 수 있으며, 전착 탱크 내로 진입하는 피도체에 가해지는 전압쇼크를 방지하여 불량률을 낮춤과 동시에 도막 두께 조절이 용이한 장점이 있다.
또한, 본 발명의 전착 도장 장치는 피도체가 전착 탱크 내로 진입하는 부분에 배치된 격막 전극의 통식현상이 억제되어 수명이 길어지는 장점이 있다. 나아가, 상기 전착 도장 장치를 이용하여 도장할 경우, 피도체의 상하단에 코팅된 전착 도막의 편차가 적은 효과가 있다.
도 1 및 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전착 도장 장치의 단면도이다.
도 2 및 4는 본 발명에 따른 전착 도장 방법의 일실시예이다.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
전착 도장 장치
도 1 및 3은 본 발명의 전착 도장 장치(10)를 나타내는 개략도이다.
도 1 및 3을 참조하면, 본 발명에 따른 전착 도장 장치(10)는 전착 도장부(100); 제1 양극부(200); 및 제2 양극부(300)를 포함한다. 이하 도 1을 참조하여, 상기 전착 도장 장치의 구성을 상세히 설명하도록 한다.
전착 도장부(100)
전착 도장부(100)는 피도체가 수용되어 피도체의 전착 도장의 공정 전반이 수행되는 공간으로서, 예를 들어 전착 탱크일 수 있다.
상기 전착 도장부(100)에는 전착 도장액(110)이 수용된다.
상기 전착 도장액(110)으로는 통상적으로 전착 도장 공정에서 사용되는 도장액이라면 특별히 제한하지 않는다. 예를 들어, 상기 전착 도장액(110)은 약품 또는 도료를 포함하는 수용액일 수 있다.
제1 양극부(200)
도 1 및 3을 참조하면, 상기 제1 양극부(200)는 적어도 하나의 제1 격막 전극(220)을 포함한다.
상기 제1 격막 전극(220)은 상기 전착 도장부(100) 내에 배치되며 제1 양극액(210)을 보유한다. 구체적으로, 상기 제1 격막 전극(220)은 보유하고 있는 제1 양극액(210)의 양이온을 전착 도장부(100)의 전착 도장액(110)으로 여과시켜 피도체(A)와 제1 격막 전극(220) 사이에 직류 전류를 통전시키는 역할을 하고, 정류기를 통해 음극(-)으로 통전된 이온막으로서 양이온은 통과시키고 음이온은 여과시키는 통상적인 구조의 격막 전극일 수 있다.
도 1 및 3을 참조하면, 일 예로서, 상기 제1 격막 전극(220)은 전착 도장부(100) 내에 배치되며, 전착 도장부(100) 내에서 상기 제1 격막 전극(220)의 적어도 하나의 일부가 상기 전착 도장액(110)에 침지된 상태일 수 있다. 즉, 상기 제1 격막 전극(220)은 복수 개의 적어도 일부가 전착 도장부(100) 내에 수용된 상기 전착 도장액(110)에 침지된 상태이고, 서로 이격되어 배치될 수 있다.
도 1 및 3을 참조하면, 상기 제1 양극부(200)는 제1 양극액(210)이 수용되는 제1 양극액 저장부(230)를 추가로 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1 양극액 저장부(230)에는 제1 양극액(210)이 수용되며, 상기 제1 양극액 저장부(230)는 예컨대 양극액 탱크일 수 있다.
상기 제1 양극부(200)는 제1 공급라인 및 제1 회수라인(250)을 추가로 포함할 수 있다.
상기 제1 공급라인(240)은 제1 양극액 저장부(230)에 수용된 제1 양극액(210)을 제1 격막 전극(220)에 공급할 수 있고, 상기 제1 회수라인(250)은 상기 제1 격막 전극(220) 내의 제1 양극액(210)을 제1 양극액 저장부(230)로 회수할 수 있다. 즉, 상기 제1 양극액(210)은 상기 제1 양극액 저장부(230)와 제1 격막 전극(220)을 순환할 수 있는 것이다.
일 예로서, 상기 제1 공급라인(240)에는 제1 양극액 저장부(230)에 수용된 제1 양극액(210)을 제1 격막 전극(220)으로 공급하기 위한 양극액 펌프(미도시)가 설치될 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 양극부(200)는 제1 공급라인(240), 제1 회수라인(250) 및 양극액 펌프(미도시)를 포함하고, 상기 제1 공급라인(240)은 제1 양극액 저장부(230)에 수용된 제1 양극액(210)을 양극액 펌프(미도시)로 제1 격막 전극(220)에 공급하며, 상기 제1 회수라인(250)은 상기 제1 격막 전극(220) 내의 제1 양극액(210)을 제1 양극액 저장부(230)로 다시 회수할 수 있다.
상기 제1 양극액은 전기전도도가 300㎲/㎝ 내지 2,000㎲/㎝일 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 양극액은 전기전도도가 350㎲/㎝ 내지 1,500㎲/㎝, 400㎲/㎝ 내지 1,000㎲/㎝, 또는 400㎲/㎝ 내지 800㎲/㎝일 수 있다. 제1 양극액(210)의 전기전도도가 상기 범위 내일 경우, 전착 도장부(100)로 진입하는 피도체(A)에 가해지는 전압쇼크를 방지하여 불량률을 낮추고, 고압전류 노출에 민감한 반응을 보이는 피도체(A)도 격막 전극을 전착 도장부(100)의 후방으로 이동시키는 작업없이 도장을 진행할 수 있다.
상기 제1 양극액(210)과 상기 제2 양극액(310)은 전기전도도가 상이하다. 구체적으로, 상기 제1 양극액(210)의 전기전도도는 상기 제2 양극액(310)의 전기전도도보다 낮을 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제1 양극액(210)의 전기전도도는 상기 제2 양극액(310)의 전기전도도보다 200㎲/㎝ 내지 9,700㎲/㎝, 1,000㎲/㎝ 내지 5,000㎲/㎝, 또는 1,000㎲/㎝ 내지 4,000㎲/㎝ 낮을 수 있다. 제1 양극액(210)의 전기전도도가 제2 양극액(310)의 전기전도도보다 낮을 경우, 전착 도장부(100)로 진입하는 부분에 배치된 제1 격막 전극(220)의 통식 현상이 억제되어 수명이 길어질 수 있다.
제2 양극부(300)
도 1 및 3을 참고하면, 상기 제2 양극부(300)는 적어도 하나의 제2 격막 전극(320)을 포함한다.
상기 제2 격막전극(320)은 상기 전착 도장부(100) 내에 제1 양극부(200)와 이격되어 배치되며 제2 양극액(310)을 보유한다. 구체적으로, 상기 제2 격막 전극(320)은 보유하고 있는 제2 양극액(310)의 양이온을 전착 도장부(100)의 전착 도장액(110)으로 여과시켜 피도체(A)와 제2 격막 전극(320) 사이에 직류 전류를 통전시키는 역할을 하고, 정류기를 통해 음극(-)으로 통전된 이온막으로서 양이온은 통과시키고 음이온은 여과시키는 통상적인 구조의 격막 전극일 수 있다.
도 1 및 3을 참조하면, 상기 제2 격막 전극(320)은 전착 도장부(100) 내에 상기 제1 양극부(200)와 이격되어 배치된다. 일 예로서, 상기 제2 격막 전극(320)은 전착 도장부(100) 내에서 제1 양극부(200)와 이격되어 배치되고, 상기 제2 격막 전극(320)의 적어도 일부가 상기 전착 도장액(110)에 침지된 상태일 수 있다. 즉, 상기 제2 격막 전극(320)은 복수 개의 적어도 일부가 전착 도장부(100) 내에 수용된 전착 도장액(110)에 침지된 상태이고, 서로 이격되어 배치될 수 있다.
도 2 및 4를 참조하면, 피도체(A)의 이동방향을 기준으로 상기 전착 도장부(100) 내에는 적어도 하나의 제1 격막 전극(220)이 배치된 후 적어도 하나의 제2 격막 전극(320)이 서로 이격되어 배치될 수 있다.
상기 제2 양극부(300)는 제2 양극액(310)이 수용되는 제2 양극액 저장부(330)를 추가로 포함할 수 있다. 또한, 상기 제2 양극액 저장부(330)에는 제2 양극액(310)이 수용되며, 상기 제2 양극액 저장부(330)는 예컨대, 양극액 탱크일 수 있다.
상기 제2 양극부(300)는 제2 공급라인(340) 및 제2 회수라인(350)을 추가로 포함할 수 있다.
상기 제2 공급라인(340)은 제2 양극액 저장부(330)에 수용된 제2 양극액(310)을 제2 격막 전극(320)에 공급할 수 있고, 상기 제2 회수라인(350)은 상기 제2 격막 전극(320) 내의 제2 양극액(310)을 제2 양극액 저장부(330)로 회수할 수 있다. 즉, 상기 제2 양극액(310)은 상기 제2 양극액 저장부(330) 및 제2 격막 전극(320)을 순환할 수 있는 것이다.
일 예로서, 상기 제2 공급라인(340)에는 제2 양극액 저장부(330)에 수용된 제2 양극액(310)을 제2 격막 전극(320)으로 공급하기 위한 양극액 펌프(미도시)가 설치될 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 양극부(300)는 제2 공급라인(340), 양극액 펌프(미도시) 및 제2 회수라인(350)을 포함하고, 상기 제2 공급라인(340)은 제2 양극액 저장부(330)에 수용된 제2 양극액(310)을 양극액 펌프(미도시)로 제2 격막 전극(320)에 공급하고, 상기 제2 회수라인(350)은 상기 제2 격막 전극(320) 내의 제2 양극액(310)을 제2 양극액 저장부(330)로 회수할 수 있다.
상기 제2 양극액(310)은 전기전도도가 500㎲/㎝ 내지 10,000㎲/㎝일 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 양극액(310)은 전기전도도가 800㎲/㎝ 내지 7,000㎲/㎝, 1,000㎲/㎝ 내지 5,000㎲/㎝, 또는 1,100㎲/㎝ 내지 4,800㎲/㎝일 수 있다.
상기 전착 도장 장치(10)는 상기 제1 격막 전극(220)의 총 갯수와 상기 제2 격막 전극(320)의 총 갯수를 1:1.1 내지 1:8, 또는 1:2 내지 1:5로 포함할 수 있다(도 3 및 4 참조). 제1 격막 전극(220)의 총 갯수와 제2 격막 전극(320)의 총 갯수의 비가 상기 범위 내일 경우, 전착 도장부(100)로 진입하는 피도체(A)에 가해지는 전압쇼크를 방지하여 도장 불량률을 낮출 수 있다.
또한, 상기 전착 도장 장치(10)는 상기 제1 양극액(210)의 공급과 상기 제2 양극액(310)의 공급을 조절하는 제어부(미도시)를 추가로 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 제어부(미도시)는 상기 제1 격막 전극(220)으로 상기 제1 양극액(210)을 공급함과 동시에 상기 제2 격막 전극(320)으로 상기 제2 양극액(310)을 공급함을 제어할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 전착 도장 장치(10)는 피도체(A)가 전착 도장부(100) 내로 진입하는 부분에 배치된 제1 격막 전극(220)의 통식현상이 억제되어 수명이 길어질 수 있다. 또한, 상기 전착 도장 장치(10)를 이용할 경우, 피도체(A)의 상하단에 코팅된 전착 도막의 편차가 적은 효과가 있다.
전착 도장 방법
본 발명에 따른 전착 도장 방법은 전착 도장부로 피도체를 진입시키는 단계, 상기 피도체의 표면에 제1 도막층을 형성하는 단계, 및 상기 피도체의 제1 도막층 상에 제2 도막층을 형성하는 단계를 포함한다.
이하, 도 2 및 4를 참조하여 본 발명의 전착 도장 방법을 구체적으로 설명한다.
피도체를 전착 도장부로 진입시키는 단계
본 단계에서는 전착 도장액(110)이 수용된 전착 도장부(100)로 피도체(A)를 진입시킨다.
상기 전착 도장부(100)는 피도체(A)가 수용되어 피도체(A)의 전착 도장의 공정 전반이 수행되는 공간으로서, 예를 들어 전착 탱크일 수 있다.
상기 전착 도장액(110)으로는 통상적으로 전착 도장 공정에서 사용되는 도장액이라면 특별히 제한하지 않는다. 예를 들어, 상기 전착 도장액(110)은 약품 또는 도료를 포함하는 수용액일 수 있다.
상기 전착 도장부(100)로 유입되는 피도체(A)는 전처리 공정이 수행된 상태일 수 있다. 또한, 상기 피도체(A)는 자동차의 차체일 수 있다.
도 2 및 4를 참조하면, 상기 피도체(A)는 컨베이어 레일을 통해 전착 도장부(100)로 진입될 수 있다.
제1 도막층을 형성하는 단계
본 단계에서는 적어도 하나의 제1 격막 전극(220)에, 상기 피도체(A)를 지나가게 함으로써 상기 피도체(A)의 표면에 제1 도막층을 형성한다. 또한, 상기 제1 격막 전극(220)은 전착 도장부(100) 내에 배치되며 제1 양극액(210)을 보유한다.
상기 제1 격막 전극(220)은 적어도 일부가 전착 도장부(100) 내에 수용된 상기 전착 도장액(110)에 침지된 상태로 배치될 수 있고, 상기 제1 격막 전극(220)이 복수 개인 경우, 이들은 서로 이격되어 배치될 수 있다.
전착 도장부(100)에 진입된 피도체(A)가 상기 제1 격막 전극(220)을 지나감으로써 피도체(A)의 표면에 제1 도막층이 형성된다. 구체적으로, 상기 피도체(A)는 음극으로 통전되고, 음극으로 통전된 피도체(A)가 제1 양극액을 보유하여 양극으로 통전된 제1 격막 전극(220)을 지나가면, 피도체(A)와 제1 격막 전극(220) 사이에 전기 분해, 전기 영동, 전기 석출, 전기 침투 등의 원리에 의해 전착 도장액 내의 전착 도장액(110)이 피도체(A)의 표면에 달라 붙어 피도체(A)의 표면에 제1 도막층이 형성될 수 있다.
상기 제1 양극액은 전기전도도가 300㎲/㎝ 내지 2,000㎲/㎝일 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 양극액은 전기전도도가 350㎲/㎝ 내지 1,500㎲/㎝, 400㎲/㎝ 내지 1,000㎲/㎝, 또는 400㎲/㎝ 내지 800㎲/㎝일 수 있다. 제1 양극액의 전기전도도가 상기 범위 내일 경우, 전착 도장부(100)로 진입하는 피도체(A)에 가해지는 전압쇼크를 방지하여 불량률을 낮추고, 고압전류 노출에 민감한 반응을 보이는 피도체(A)도 격막 전극을 전착 도장부(100)의 후방으로 이동시키는 작업없이 도장을 진행할 수 있다.
제2 도막층을 형성하는 단계
본 단계에서는 상기 제1 도막층이 형성된 피도체(A)를, 전착 도장부(100) 내에 배치되며 제2 양극액을 보유하는 적어도 하나의 제2 격막 전극(320)을 지나가게 함으로써, 상기 제1 도막층 상에 제2 도막층을 형성한다.
상기 제2 양극액을 보유하는 제2 격막 전극(320)은 전착 도장부(100) 내에서 일부가 전착 도장부(100) 내에 수용된 상기 전착 도장액(110)에 침지된 상태로 배치될 수 있고, 상기 제2 격막 전극(320)이 복수 개인 경우 이들은 서로 이격된 상태로 배치될 수 있다.
상기 제1 도막층이 형성된 피도체(A)가 상기 제2 격막 전극(320)을 지나감으로써 상기 제1 도막층 상에 제2 도막층이 형성된다. 구체적으로, 상기 피도체(A)는 음극으로 통전되고, 음극으로 통전된 피도체(A)가 제2 양극액을 보유하여 양극으로 통전된 제2 격막 전극(320)을 지나가면, 피도체(A)와 제2 격막 전극(320) 사이에 전기 분해, 전기 영동, 전기 석출, 전기 침투 등의 원리에 의해 전착 도장액 내의 도료가 피도체(A)의 표면에 달라 붙어 상기 제1 도막층 상에 제2 도막층이 형성될 수 있다.
상기 제2 양극액(310)은 전기전도도가 500㎲/㎝ 내지 10,000㎲/㎝일 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 양극액(310)은 전기전도도가 800㎲/㎝ 내지 7,000㎲/㎝, 1,000㎲/㎝ 내지 5,000㎲/㎝, 또는 1,100㎲/㎝ 내지 4,800㎲/㎝일 수 있다.
상기 제1 양극액(210)과 상기 제2 양극액(310)은 전기전도도가 상이하다. 구체적으로, 상기 제1 양극액(210)의 전기전도도는 상기 제2 양극액(310)의 전기전도도보다 낮을 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제1 양극액(210)의 전기전도도는 상기 제2 양극액(310)의 전기전도도보다 200㎲/㎝ 내지 9,700㎲/㎝, 1,000㎲/㎝ 내지 5,000㎲/㎝, 또는 1,000㎲/㎝ 내지 4,000㎲/㎝ 낮을 수 있다. 제1 양극액(210)의 전기전도도가 제2 양극액(310)의 전기전도도보다 낮을 경우, 전착 도장부(100)로 진입하는 부분에 배치된 제1 격막 전극(220)의 통식 현상이 억제되어 수명이 길어질 수 있다.
상기 전착 도장 방법은 피도체에 가해지는 전류가 점진적으로 변할 수 있다. 구체적으로, 상기 전착 도장 방법은 피도체에 가해지는 전류가 점진적으로 증가할 수 있다. 즉, 피도체가 제1 격막 전극 및 제2 격막 전극을 순차적으로 지나갈 때, 제1 양극액의 전기전도도가 제2 양극액의 전기전도도보다 작아 피도체에 가해지는 전류가 점진적으로 증가할 수 있다.
또한, 상기 피도체가 전착 도장부를 일정한 속도로 이동할 경우, 상기 피도체가 복수개의 제1 격막 전극들을 지나가는 총 시간보다 복수개의 제2 격막 전극들을 지나가는 총 시간이 길 수 있다. 구체적으로, 상기 피도체가 전착 도장부를 일정한 속도로 이동할 경우, 상기 피도체가 복수개의 제1 격막 전극들을 지나가는 총 시간과 복수개의 제2 격막 전극들을 지나가는 총 시간은 1:1.1 내지 1:8, 또는 1:2 내지 1:5일 수 있다.
도 2 및 4를 참조하면, 피도체(A)는 전착 도장액(110)이 수용된 전착 도장부(100)로 진입되고, 제1 양극액(210)을 보유하는 적어도 하나의 제1 격막 전극(220)을 지나감으로써 피도체(A)의 표면에 제1 도막층이 형성되고, 이후 상기 제1 도막층이 형성된 피도체(A)가 상기 제1 양극액(210)과 전기전도도가 상이한 제2 양극액(310)을 보유하고 전착 도장부(100) 내에 배치된 적어도 하나의 제2 격막 전극(320)을 지나감으로써 제1 도막층 상에 제2 도막층이 형성된다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 전착 도장 방법은 고압전류 노출에 민감한 반응을 보이는 피도체도 격막 전극을 이동시키는 작업없이 도장할 수 있으며, 전착 탱크 내로 진입하는 피도체에 가해지는 전압쇼크를 방지하여 불량률을 낮춤과 동시에 도막 두께 조절이 용이하다.
이하, 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐 어떠한 의미로든 본 발명의 범위가 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
실시예.
도 3 및 4에 도시한 전착 도장 장치를 이용하여, 전착 도장을 수행하였다. 구체적으로. 제1 양극액의 전기전도도는 400 ㎲/cm, 제2 양극액의 전기전도도는 2,000 ㎲/cm으로 설정하였다. 또한, 피도체인 자동차 차체의 전착 도장 조건은 전기전도도 1,580 ㎲/cm로 3분 동안 도장하였으며, 이때 사용한 도장액은 고형분 함량이 18중량%이고, Ph가 6.01인 KCC사의 ECO 2200 Black을 사용하였다.
비교예.
도 3 및 4에 도시한 전착 도료 장치에서 제1 양극액과 제2 양극액의 전기전도도를 2,000 ㎲/cm으로 동일하게 한 것을 제외하고, 실시예와 동일한 설정 조건으로 전착 도장을 실시하였다.
실험예
실시예 및 비교예에서 도장한 차체를 대상으로 핀홀 발생 여부 및 피도체(차체)의 상단과 하단에 코팅된 전착 도막의 두께 편차를 측정하고, 전착 도장시 도장액의 전류를 측정하여 하기 표 1에 나타냈다.
구분 핀홀 발생 여부 전류 (A) 전착 도막의 두께 편차(㎛)
실시예 X 20~28 3~5
비교예 X 30~40 6~8
표 1에서 보는 바와 같이, 실시예에서 도장된 피도체(차체)에는 핀홀이 발생하지 않고 전착 도막의 두께 편차가 적었다. 상기 핀홀이 발생하지 않은 것은 전착 탱크 내로 진입하는 피도체에 가해지는 전압쇼크가 방지된 결과이다. 반면, 비교예에서 도장된 피도체는 핀홀을 발생하지 않았으나 전착 도막의 두께 편차가 컸다.
또한, 실시예의 전착 도장시 도장액의 전류는 28A 이하로 마일드한 전류가 흐르고, 이로 인해 피도체가 전착 탱크 내로 진입하는 부분에 배치된 격막 전극의 통식현상이 억제되어 격막 전극의 수명이 길어지는 효과가 있다. 반면, 비교예의 전착 도장시 도장액의 전류는 30A 이상으로 실시예보다 큰 전류가 흐르는바, 상술한 바와 같은 통식현상 억제 효과는 적을 것으로 판단된다.
10: 전착 도장 장치 A: 피도체
100: 전착 도장부 110: 전착 도장액
200: 제1 양극부 210: 제1 양극액
220: 제1 격막 전극 230: 제1 양극액 저장부
240: 제1 공급라인 250: 제1 회수라인
300: 제2 양극부 310: 제2 양극액
320: 제2 격막 전극 330: 제2 양극액 저장부
340: 제2 공급라인 350: 제2 회수라인

Claims (10)

  1. 전착 도장부로 피도체를 진입시키는 단계;
    적어도 하나의 제1 격막 전극에, 상기 피도체를 지나가게 함으로써 상기 피도체의 표면에 제1 도막층을 형성하는 단계; 및
    상기 제1 도막층이 형성된 피도체를, 적어도 하나의 제2 격막 전극을 지나가게 함으로써, 상기 제1 도막층 상에 제2 도막층을 형성하는 단계;를 포함하고,
    상기 전착 도장부는 전착 도장액이 수용되며,
    상기 제1 격막 전극은 전착 도장부 내에 배치되며 제1 양극액을 보유하고,
    상기 제2 격막 전극은 전착 도장부 내에 배치되며 제2 양극액을 보유하고,
    상기 제1 양극액과 상기 제2 양극액은 전기전도도가 상이하고,
    상기 제1 양극액의 전기전도도는 상기 제2 양극액의 전기전도도보다 1,600 ㎲/㎝ 내지 9,700 ㎲/㎝ 낮고,
    상기 제1 양극액은 전기전도도가 300 ㎲/㎝ 내지 400 ㎲/㎝이고,
    상기 제2 양극액은 전기전도도가 2,000 ㎲/㎝ 내지 10,000 ㎲/㎝이고,
    상기 제1 격막 전극의 총 개수와 상기 제2 격막 전극의 총 개수를 1:1.1 내지 1:8로 포함하는, 전착 도장 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 양극액의 전기전도도는 상기 제2 양극액의 전기전도도보다 1,600 ㎲/㎝ 내지 5,000 ㎲/㎝ 낮은, 전착 도장 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 전착 도장 방법은 피도체에 가해지는 전류가 점진적으로 변하는, 전착 도장 방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    피도체가 일정한 속도로 이동할 경우, 피도체가 제1 격막 전극들을 지나가는 총 시간보다 제2 격막 전극들을 지나가는 총 시간이 긴, 전착 도장 방법.
  7. 전착 도장부, 제1 양극부 및 제2 양극부를 포함하고,
    상기 전착 도장부는 전착 도장액이 수용되고,
    상기 제1 양극부는 적어도 하나의 제1 격막 전극을 포함하며,
    상기 제2 양극부는 적어도 하나의 제2 격막 전극을 포함하고,
    상기 제1 격막 전극은 상기 전착 도장부 내에 배치되며 제1 양극액을 보유하고,
    상기 제2 격막 전극은 상기 전착 도장부 내에 제1 양극부와 이격되어 배치되며 제2 양극액을 보유하고,
    상기 제1 양극액과 상기 제2 양극액은 전기전도도가 상이하고,
    상기 제1 양극액의 전기전도도는 상기 제2 양극액의 전기전도도보다 1,600 ㎲/㎝ 내지 9,700 ㎲/㎝ 낮고,
    상기 제1 양극액은 전기전도도가 300 ㎲/㎝ 내지 400 ㎲/㎝이고,
    상기 제2 양극액은 전기전도도가 2,000 ㎲/㎝ 내지 10,000 ㎲/㎝이고,
    상기 제1 격막 전극의 총 개수와 상기 제2 격막 전극의 총 개수를 1:1.1 내지 1:8로 포함하는, 전착 도장 장치.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
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