(57)【要約】【課題】  ハジキの発生を防止する効果に優れる電着塗装システムを提供すること。【解決手段】  電着槽からあふれでる電着塗料が滞留する滞留槽と、  滞留槽から導かれた電着塗料を重力濾過するオイルマグネットフィルターと、を備える、電着塗装システム。【選択図】  図１
2006009127.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電着槽を有する電着塗装システムであって、電着塗料が滞留する滞留槽を有し、該滞留槽中の電着塗料の少なくとも一部をオイルマグネットフィルターに付した後、元の電着槽に戻す場合において、オイルマグネットフィルターによる濾過がポンプによる積極的な加圧力ではなく、重力に基づく圧力により行われることを特徴とする、電着塗装システム。
【請求項２】
電着槽からあふれでる電着塗料が滞留する滞留槽と、
滞留槽から導かれた電着塗料を重力濾過するオイルマグネットフィルターと、
を備える、電着塗装システム。
【請求項３】
電着槽からあふれでる電着塗料が滞留する滞留槽と、
滞留槽における液面表面部からオイルマグネットフィルターへ電着塗料を供給する、第１の配管と、
滞留槽から導かれた電着塗料を重力濾過するオイルマグネットフィルターと、
オイルマグネットフィルターによって濾過された濾液を下方へ導き、次いで該電着槽へ導く第２の配管と、
を備える、電着塗装システム。
【請求項４】
第１の配管が弁を備える、請求項３記載の電着塗装システム。
【請求項５】
前記第１の配管がフィルターを備える、請求項３または４記載の電着塗装システム。
【請求項６】
さらに、電着塗装された被塗物を洗浄する洗浄槽を有し、
該洗浄槽からあふれでる洗浄水が滞留する滞留槽と、該滞留槽から導かれた洗浄水を重力濾過するオイルマグネットフィルターと、を備える、請求項１〜５いずれかに記載の電着塗装システム。
【請求項７】
電着槽からあふれでる電着塗料を滞留槽に滞留させる工程、
該滞留槽における液面表面部からオイルマグネットフィルターへ、第１の配管により電着塗料を供給する工程、
該第１の配管により導かれた電着塗料を、オイルマグネットフィルターを用いて重力濾過する工程、および
該オイルマグネットフィルターによって濾過された濾液を第２の配管によって下方へ導き、次いで該電着槽へ導く工程、
を包含する、電着塗装におけるハジキの発生を防止する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電着塗装システムに関する。特に、本発明は、ハジキの発生を防止する効果に優れる電着塗装システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電着塗装は、複雑な形状を有するものであってもその細部にまで塗装を施すことができ、自動的かつ連続的に塗装することができるので、自動車車体などの大型で複雑な形状を有し、かつ高い防錆性が要求される被塗物の下塗り塗装方法として汎用されている。また、他の塗装方法と比較して、塗料の使用効率が極めて高いことから経済的であり、工業的な塗装方法として広く普及している。
【０００３】
電着塗装で得られる塗膜に必要な性質は、塗膜が平滑でハジキ（cratering）と呼ばれる窪みや凹み等の表面欠陥がなく、その上に形成される塗膜との密着性が高く、平滑性や光沢等に悪影響を与えないことである。ハジキと呼ばれる欠陥は、塗膜表面あるいは塗膜内の揮発成分や油に起因し、それらが焼付け時に突沸したり、揮散するときに塗膜に通過孔を作ったりすることにより起こると考えられている。
【０００４】
ハジキの発生を防止する手段としては、その原因である揮発成分や油が塗膜や被塗物内部に入らないようにするか、塗料中に配合する材料や添加剤による塗料自体の改質による方法が考えられる。しかしながら、原因物質の進入あるいは混入を避けることは、被塗物が塗装までに種々の工程を経ていること、あるいは塗装物が複雑な形状を有しており油分の残存等は避けられないことから、不可能である。このため、ハジキの発生を防止するために、塗料自体の材料の改良や、添加剤の検討等の種々の方法が模索されている。
【０００５】
本発明者らは、上記のような塗料自体の改良や添加剤の検討を行ってきたが、それと平行して電着塗装システム中の作業性の改良なども含めたハジキ防止を行うシステムを検討してきた。油分は水と比べて比重が軽いため、電着塗料の上面に集まる。そこで従来は、電着槽または滞留槽において上面に浮いた油を、吸油材などを用いて除去されてきた。しかし、この方法では電着塗料の上面に浮いた油分の一部しか除去することができず、除去効率が悪かった。また、油の吸着を、マットのような吸油材などを浮かして取除いていたので、人手がかかり作業性が悪かった。
【０００６】
油分を濾過する他の方法として、図４に示されるように、ポンプ１３で導いた電着塗料をフィルター１５で濾過する方法が挙げられる。しかしこれらの方法では、特開平１１−３４３５９６号公報（特許文献１）に記載されるような不具合が生じることがある。すなわち、ポンプを用いることによって、溶液をフィルターに強制的に通過させるために、粗大粒子混入により膜破れが生じたりするなどの不具合が発生することがあった。また、ポンプを用いて溶液に圧力をかけてフィルターに強制的に通過させるため、濾過効率が下がるなどの不具合も生じていた。
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−３４３５９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記従来技術の問題点解決することを課題とする。より特定すれば、本発明は、ハジキの発生を防止する効果に優れる電着塗装システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、電着槽を有する電着塗装システムであって、電着塗料が滞留する滞留槽を有し、該滞留槽中の電着塗料の少なくとも一部をオイルマグネットフィルターに付した後、元の電着槽に戻す場合において、オイルマグネットフィルターによる濾過がポンプによる積極的な加圧力ではなく、重力に基づく圧力により行われることを特徴とする、電着塗装システムを提供するものであり、これにより上記目的が達成される。
【００１０】
加えて本発明は、
電着槽からあふれでる電着塗料が滞留する滞留槽と、
滞留槽から導かれた電着塗料を重力濾過するオイルマグネットフィルターと、
を備える、電着塗装システムを提供するものであり、これにより上記目的が達成される。
【００１１】
さらに本発明は、
電着槽からあふれでる電着塗料が滞留する滞留槽と、
滞留槽における液面表面部からオイルマグネットフィルターへ電着塗料を供給する、第１の配管と、
滞留槽から導かれた電着塗料を重力濾過するオイルマグネットフィルターと、
オイルマグネットフィルターによって濾過された濾液を下方へ導き、次いで電着槽へ導く第２の配管と、
を備える、電着塗装システムを提供するものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００１２】
上記電着塗装システムは、第１の配管が弁を備えるのが好ましい。また、第１の配管がフィルターを備えるのが好ましい。
【００１３】
本発明は、さらに電着塗装された被塗物を洗浄する洗浄槽も有し、この洗浄槽からあふれでる洗浄水が滞留する滞留槽と、この滞留槽から導かれた洗浄水を重力濾過するオイルマグネットフィルターと、を備える、電着塗装システムも提供する。
【００１４】
さらに本発明は、
電着槽からあふれでる電着塗料を滞留槽に滞留させる工程、
この滞留槽における液面表面部からオイルマグネットフィルターへ、第１の配管により電着塗料を供給する工程、
この第１の配管により導かれた電着塗料を、オイルマグネットフィルターを用いて重力濾過する工程、および
このオイルマグネットフィルターによって濾過された濾液を第２の配管によって下方へ導き、次いでこの電着槽へ導く工程、
を包含する、電着塗装におけるハジキの発生を防止する方法も提供する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明により、電着槽または洗浄槽などの浴槽に持ち込まれる油分を効率よく除去することができる。本発明により、塗料または洗浄液といった電着塗料中に持ち込まれた油分を一段と効率よく除去することができ、これによりハジキの発生を有効に防止できる。さらに、本発明のオイルマグネットフィルターにおける濾過の推進力として重力が用いられており、加圧や減圧といった推進力を伴わない。そのため、オイルマグネットフィルターの設置部分を閉鎖系とする必要はない。オイルマグネットフィルターを開放系で設置することによってオイルマグネットフィルターの交換が容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を用いて本発明を説明する。
図１は、本発明の電着塗装システムの１態様を示す模式図である。
図２は、本発明の電着塗装システムの他の態様を示す模式図である。
図３は、一般の電着塗装における工程を示す模式図である。
図４は、従来一般行われてきた電着塗装浴の油を除去する方法を示す模式図である。
【００１７】
本発明の電着塗装システムは、電着塗料の一部をオイルマグネットフィルターに通過させることによって、電着塗料中に含まれる油分を効率よく取り除くことができるシステムである。電着塗装システムは、一般に図３に示すように、いくつかの工程が複合した前処理工程と、電着塗装工程、水洗工程および焼付け工程という基本的に４つの工程から成り立っている。前処理工程は、通常脱脂、水洗、表面調整、化成処理および水洗という工程から成り立っている。もちろんこれにはとらわれない。この工程のいずれの工程においても、本発明のオイルマグネットフィルターでの処理を行ってもよい。電着塗膜におけるハジキ発生を防止する観点から考えると、電着塗装工程において、もしくはその電着工程後の水洗工程において、本発明の塗装システムを用いるのがより効果的である。
【００１８】
図１および図２は、電着槽にオイルマグネットフィルターを付与した状態を模式的に示す図である。
【００１９】
図中、１は電着塗料が入った電着槽を示す。また、電着塗料のかわりに洗浄液が入っている場合は、１は洗浄槽となる。２は被塗物であり、矢印方向に移動する。被塗物２は電着浴中に浸漬され電着塗装された後、次の水洗工程に移る。電着槽１の出口部分に設けられた滞留槽３には、電着槽からあふれ出る、電着塗料の一部が流れ込むようになっている。この滞留槽３は、１が電着槽である場合においては、電着塗料の液面表面に発生する泡を集めて除去するために通常のシステムにおいて設けられている。ところで、油分は水と比べて比重が軽いため、泡と同様に電着塗料の上面に集まる。そのため、この滞留槽３における液面表面部から、オイルマグネットフィルター９へ、電着塗料を導くことによって、電着塗料中に含まれる油分を効率よく取り除くことができる。
【００２０】
本発明においては、この滞留槽に滞留する電着塗料が、第１の配管によって、オイルフィルターへと導かれる。ここで、滞留槽における液面の表面部の電着塗料がオイルフィルターへと導かれるように、滞留槽と第１の配管とが接合されているのが好ましい。これは言いかえれば、第１の配管は、滞留槽と、滞留槽の上方部において接合されている状態である。このような場合は、電着塗料の上面に集まる油分を効率よく濾過することができる。
【００２１】
また、オイルマグネットフィルターを滞留槽よりも下方に設置することによって、水面の落差を利用して、滞留槽からオイルマグネットフィルターへ電着塗料を供給することができる。こうすることにより、ポンプなどの推進装置を用いることなく、電着塗料をオイルフィルターへ供給することができる。但し塗装システムの配置等によっては、必要に応じて第１の配管にポンプなどの推進装置を設けて、オイルマグネットフィルターへの電着塗料の供給を促進することもできる。
【００２２】
第１の配管は、弁を備えていてもよい。弁を備えることにより、滞留槽における液面表面部からオイルマグネットフィルターへ供給される電着塗料の量を調節することができる。図１等においては、オイルマグネットフィルターに近接して弁が備えられている第１の配管を例示説明しているが、滞留槽に近接して弁が備えられていてもよい。このような場合においても、供給される電着塗料の量を調節することができるからである。
【００２３】
第１の配管は、一般のフィルターを備えていてもよい。オイルマグネットフィルター自体も電着塗料中のゴミ等を除去する機能も有しているが、ここに一般的なフィルターを備えることによって、オイルマグネットフィルターによる濾過の前にゴミ等を予め除去することができ、これによりオイルマグネットフィルターの油分の除去効率をさらに向上させることができる。
【００２４】
電着塗料は第１の配管によってオイルマグネットフィルターへ供給され、ここで電着塗料に含まれる油分が濾過されることとなる。オイルマグネットフィルターは、油吸着を目的としたものであれば特にその材質に制限はないが、ポリエチレン材などからなるバックタイプが好ましい。商品としては、ＵＮＩＶＥＲＳＡＬ  ＦＩＬＴＥＲ，ＩＮＣ．社の品番ＯＳ−２９や、ＷＯＳＥＰ（商品名）［東レ株式会社製］が好適である。
【００２５】
流体をフィルターなどの濾材に通過させて濾過するには、何らかの推進力が必要とされる。推進力として例えば、重力、遠心力、圧力（濾過しようとする液体に対する加圧、または濾液の減圧吸引、濾過しようとする液体に対する直接的な機械的圧力など）が用いらる。そして濾過の種類は、これらの推進力に応じて、重力ろ過、遠心ろ過、加圧ろ過、真空ろ過、圧搾ろ過などに分類される。本発明におけるオイルマグネットフィルターによる濾過は、推進力として重力が用いられる重力濾過であり、そのため加圧や減圧といった推進力を伴わなくてよい。そのため、オイルマグネットフィルターの設置部分を、加圧・減圧を行うための閉鎖系とする必要はなく、開放系とすることができる。例えば、開放系において、第１の配管によって導かれる電着塗料を、オイルマグネットフィルターの上へ滴下することによって、供給することができる。これによりオイルマグネットフィルターの交換が容易となる。
【００２６】
オイルマグネットフィルターにおける濾過において加圧や減圧といった積極的な推進力を用いる場合の不利益として、溶液をフィルターに強制的に通過させることとなるために、粗大粒子混入による膜破れが生じるなどの不具合が生じることが挙げられる。さらに、このように強制的に通過させることによって、流体である油分も通過してしまい、油分の除去効率が低下するという不具合も生じることがある。本発明においては、オイルマグネットフィルターによる濾過は加圧や減圧といった強制的な推進力を伴わない重力濾過によってなされるため、油分がオイルマグネットフィルターを通過する可能性が低減されることとなる。
【００２７】
本発明で用いられるオイルマグネットフィルターは、孔の直径が下限５μｍ上限１００μｍであるものを使用するのが好ましい。上記下限は２０μｍであるのがより好ましく、また上記上限は５０μｍであるのがより好ましい。このような範囲の直径の孔を有するフィルターを用いることによって、電着塗料中に含まれる顔料を孔から通過させ、かつ油分を効率的に除去することができる。
【００２８】
本発明のシステムにおいて、オイルマグネットフィルターを１つのみ設けてもよく、また図１に示されるように２以上設けてもよい。オイルマグネットフィルターの数は、電着塗装システムの大きさなどに応じて適時選択することができる。
【００２９】
フィルターの形状は任意の形態でよく、例えば円錐型、角錐型、袋型のものなどが挙げられる。また、シート状のものを使用することもできる。
【００３０】
マグネットフィルターは、使用により汚れてきた場合にはフィルターを交換する必要がある。交換時期は、ハジキが多くなってきた時期でよいが、具体的には１〜３ヶ月と考えてよい。
【００３１】
こうしてオイルマグネットフィルターによって重力濾過された濾液（濾過された電着塗料）を下方で集め、第２の配管によって再び電着槽へと戻す。第２の配管は濾液を電着槽へと戻す推進力として、一般に使用されるポンプを有する。
【００３２】
なお上記した電着塗料が滞留する滞留槽と同様の滞留槽を、電着塗装された被塗物を洗浄する洗浄槽にも設置することができる。そしてこの洗浄水が滞留する滞留槽にも、オイルマグネットフィルターを、上記電着槽の場合と同様に備えることができる。
【００３３】
電着塗料組成物
本発明の電着塗装システムで用いることができる電着塗料組成物として、カチオン性エポキシ樹脂、硬化剤および必要に応じて顔料や添加剤を含むものが挙げられる。以下、それぞれの成分について説明する。
【００３４】
カチオン性エポキシ樹脂
本発明で用いるカチオン性エポキシ樹脂には、アミンで変性されたエポキシ樹脂が含まれる。このカチオン性エポキシ樹脂は、特開昭５４−４９７８号、同昭５６−３４１８６号などに記載されている公知の樹脂でよい。
【００３５】
カチオン性エポキシ樹脂は、典型的には、ビスフェノール型エポキシ樹脂のエポキシ環の全部をカチオン性基を導入し得る活性水素化合物で開環するか、または一部のエポキシ環を他の活性水素化合物で開環し、残りのエポキシ環をカチオン性基を導入し得る活性水素化合物で開環して製造される。
【００３６】
ビスフェノール型エポキシ樹脂の典型例はビスフェノールＡ型またはビスフェノールＦ型エポキシ樹脂である。前者の市販品としてはエピコート８２８（油化シェルエポキシ社製、エポキシ当量１８０〜１９０）、エピコート１００１（同、エポキシ当量４５０〜５００）、エピコート１０１０（同、エポキシ当量３０００〜４０００）などがあり、後者の市販品としてはエピコート８０７、（同、エポキシ当量１７０）などがある。
【００３７】
特開平５−３０６３２７号公報に記載される、下記式
【００３８】
【化１】
2006009127.tif 000003
【００３９】
［式中、Ｒはジグリシジルエポキシ化合物のグリシジルオキシ基を除いた残基、Ｒ’はジイソシアネート化合物のイソシアネート基を除いた残基、ｎは正の整数を意味する。］で示されるオキサゾリドン環含有エポキシ樹脂をカチオン性エポキシ樹脂に用いてもよい。耐熱性及び耐食性に優れた塗膜が得られるからである。
【００４０】
エポキシ樹脂にオキサゾリドン環を導入する方法としては、例えば、メタノールのような低級アルコールでブロックされたブロックポリイソシアネートとポリエポキシドを塩基性触媒の存在下で加熱保温し、副生する低級アルコールを系内より留去することで得られる。
【００４１】
特に好ましいエポキシ樹脂はオキサゾリドン環含有エポキシ樹脂である。耐熱性及び耐食性に優れ、更に耐衝撃性にも優れた塗膜が得られるからである。
【００４２】
二官能エポキシ樹脂とモノアルコールでブロックしたジイソシアネート（すなわち、ビスウレタン）とを反応させるとオキサゾリドン環を含有するエポキシ樹脂が得られることは公知である。このオキサゾリドン環含有エポキシ樹脂の具体例及び製造方法は、例えば、特開２０００−１２８９５９号公報第００１２〜００４７段落に記載されており、公知である。
【００４３】
これらのエポキシ樹脂は、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、および単官能性のアルキルフェノールのような適当な樹脂で変性しても良い。また、エポキシ樹脂はエポキシ基とジオール又はジカルボン酸との反応を利用して鎖延長することができる。
【００４４】
これらのエポキシ樹脂は、開環後０．３〜４．０ｍｅｑ／ｇのアミン当量となるように、より好ましくはそのうちの５〜５０％が１級アミノ基が占めるように活性水素化合物で開環するのが望ましい。
【００４５】
カチオン性基を導入し得る活性水素化合物としては１級アミン、２級アミン、３級アミンの酸塩、スルフィド及び酸混合物がある。１級、２級又は／及び３級アミノ基含有エポキシ樹脂を調製するためには１級アミン、２級アミン、３級アミンの酸塩をカチオン性基を導入し得る活性水素化合物として用いる。
【００４６】
具体例としては、ブチルアミン、オクチルアミン、ジエチルアミン、ジブチルアミン、メチルブチルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、Ｎ−メチルエタノールアミン、トリエチルアミン塩酸塩、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン酢酸塩、ジエチルジスルフィド・酢酸混合物などのほか、アミノエチルエタノールアミンのケチミン、ジエチレントリアミンのジケチミンなどの１級アミンをブロックした２級アミンがある。アミン類は複数のものを併用して用いてもよい。
【００４７】
硬化剤
本発明で使用する硬化剤は、ポリイソシアネートをブロック剤でブロックして得られたブロックポリイソシアネートが好ましく、ここでポリイソシアネートとは、１分子中にイソシアネート基を２個以上有する化合物をいう。ポリイソシアネートとしては、例えば、脂肪族系、脂環式系、芳香族系および芳香族−脂肪族系等のうちのいずれのものであってもよい。
【００４８】
ポリイソシアネートの具体例には、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、ｐ−フェニレンジイソシアネート、及びナフタレンジイソシアネート等のような芳香族ジイソシアネート；ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、２，２，４−トリメチルヘキサンジイソシアネート、及びリジンジイソシアネート等のような炭素数３〜１２の脂肪族ジイソシアネート；１，４−シクロヘキサンジイソシアネート（ＣＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、４，４´−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（水添ＭＤＩ）、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、イソプロピリデンジシクロヘキシル−４，４´−ジイソシアネート、及び１，３−ジイソシアナトメチルシクロヘキサン（水添ＸＤＩ）、水添ＴＤＩ、２，５−もしくは２，６−ビス（イソシアナートメチル）−ビシクロ［２．２．１］ヘプタン（ノルボルナンジイソシアネートとも称される。）等のような炭素数５〜１８の脂環式ジイソシアネート；キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、及びテトラメチルキシリレンジイソシアネート（ＴＭＸＤＩ）等のような芳香環を有する脂肪族ジイソシアネート；これらのジイソシアネートの変性物（ウレタン化物、カーボジイミド、ウレトジオン、ウレトイミン、ビューレット及び／又はイソシアヌレート変性物）；等があげられる。これらは、単独で、または２種以上併用することができる。
【００４９】
ポリイソシアネートをエチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチロールプロパン、ヘキサントリオールなどの多価アルコールとＮＣＯ／ＯＨ比２以上で反応させて得られる付加体ないしプレポリマーも硬化剤として使用してよい。
【００５０】
ポリイソシアネートは、脂肪族ポリイソシアネート又は脂環式ポリイソシアネートであることが好ましい。形成される塗膜が耐候性に優れるからである。
【００５１】
脂肪族ポリイソシアネート又は脂環式ポリイソシアネートの好ましい具体例には、ヘキサメチレンジイソシアネート、水添ＴＤＩ、水添ＭＤＩ、水添ＸＤＩ、ＩＰＤＩ、ノルボルナンジイソシアネート、それらの二量体（ビウレット）、三量体（イソシアヌレート）等が挙げられる。
【００５２】
ブロック剤は、ポリイソシアネート基に付加し、常温では安定であるが解離温度以上に加熱すると遊離のイソシアネート基を再生し得るものである。
【００５３】
ブロック剤としては、低温硬化（１６０℃以下）を望む場合には、ε−カプロラクタム、δ−バレロラクタム、γ−ブチロラクタムおよびβ−プロピオラクタムなどのラクタム系ブロック剤、及びホルムアルドキシム、アセトアルドキシム、アセトキシム、メチルエチルケトオキシム、ジアセチルモノオキシム、シクロヘキサンオキシムなどのオキシム系ブロック剤を使用するのが良い。
【００５４】
カチオン性エポキシ樹脂と硬化剤とを含むバインダーは、一般に、電着塗料組成物の全固形分の２５〜８５質量％、好ましくは４０〜７０質量％を占める量で電着塗料組成物に含有される。
【００５５】
顔料
本発明で用いられる電着塗料組成物は、通常用いられる顔料を含んでもよい。使用できる顔料の例としては、通常使用される無機顔料、例えば、チタンホワイト、カーボンブラック及びベンガラのような着色顔料；カオリン、タルク、ケイ酸アルミニウム、炭酸カルシウム、マイカおよびクレーのような体質顔料；リン酸亜鉛、リン酸鉄、リン酸アルミニウム、リン酸カルシウム、亜リン酸亜鉛、シアン化亜鉛、酸化亜鉛、トリポリリン酸アルミニウム、モリブデン酸亜鉛、モリブデン酸アルミニウム、モリブデン酸カルシウム及びリンモリブデン酸アルミニウム、リンモリブデン酸アルミニウム亜鉛のような防錆顔料等、が挙げられる。
【００５６】
顔料は、一般に、電着塗料組成物の全固形分の１〜３５質量％、好ましくは１０〜３０質量％を占める量で電着塗料組成物に含有される。
【００５７】
但し、電着塗料を無鉛性カチオン電着塗料とする場合は、鉛を含む耐食性付与剤、例えば、塩基性ケイ酸鉛、塩基性硫酸鉛、鉛丹、及びシアナミド鉛のような鉛系防錆顔料は使用しないか、または使用しても希釈塗料（電着浴へ加えられる状態）の鉛イオン濃度が１００ｐｐｍ以下となるような量で使用すべきである。鉛イオン濃度が高いと環境に有害であるからである。
【００５８】
顔料分散ペースト
顔料を電着塗料の成分として用いる場合、一般に顔料を顔料分散樹脂と呼ばれる樹脂と共に予め高濃度で水性媒体に分散させてペースト状にする。顔料は粉体状であるため、電着塗料組成物で用いる低濃度均一状態に一工程で分散させるのは困難だからである。一般にこのようなペーストを顔料分散ペーストという。
【００５９】
顔料分散ペーストは、顔料を顔料分散樹脂ワニスと共に水性媒体中に分散させて調製する。顔料分散樹脂ワニスとしては、一般に、カチオン性又はノニオン性の低分子量界面活性剤や４級アンモニウム基及び／又は３級スルホニウム基を有する変性エポキシ樹脂等のようなカチオン性重合体を用いる。水性媒体としてはイオン交換水や少量のアルコール類を含む水等を用いる。一般に、顔料分散樹脂ワニスは５〜４０質量部、顔料は１０〜３０質量部の固形分比で用いる。
【００６０】
上記顔料分散用樹脂ワニスおよび顔料を、樹脂固形分１００質量部に対し１０〜１０００質量部混合した後、その混合物中の顔料の粒径が所定の均一な粒径となるまで、ボールミルやサンドグラインドミル等の通常の分散装置を用いて分散させて、顔料分散ペーストを得る。
【００６１】
電着塗料組成物の調製
電着塗料組成物は、カチオン性エポキシ樹脂、硬化剤、及び顔料分散ペーストを水性媒体中に分散することによって調製される。また、通常、水性媒体にはカチオン性エポキシ樹脂の分散性を向上させるために中和剤を含有させる。中和剤は塩酸、硝酸、リン酸、ギ酸、酢酸、乳酸のような無機酸または有機酸である。その量は少なくとも２０％、好ましくは３０〜６０％の中和率を達成する量である。
【００６２】
硬化剤の量は、硬化時にカチオン性エポキシ樹脂中の１級、２級又は／及び３級アミノ基、水酸基等の活性水素含有官能基と反応して良好な硬化塗膜を与えるのに十分でなければならず、一般にカチオン性エポキシ樹脂の硬化剤に対する固形分質量比で表して一般に９０／１０〜５０／５０、好ましくは８０／２０〜６５／３５の範囲である。
【００６３】
電着塗料は、ジラウリン酸ジブチルスズ、ジブチルスズオキサイドのようなスズ化合物や、通常のウレタン開裂触媒を含むことができる。鉛を実質的に含まないものが好ましいため、その量はブロックポリイソシアネート化合物の０．１〜５質量％とすることが好ましい。
【００６４】
電着塗料は、水混和性有機溶剤、界面活性剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、及び顔料などの常用の塗料用添加剤を含むことができる。
【００６５】
電着塗料組成物を用いて電着塗装を行う場合の被塗物は、予め、浸漬、スプレー方法等によりリン酸亜鉛処理等の表面処理の施された導体であることが好ましいが、この表面処理が施されていないものであっても良い。また、導体とは、電着塗装を行うに当り、陰極になり得るものであれば特に制限はなく、金属基材が好ましい。
【００６６】
電着が実施される条件は一般的に他の型の電着塗装に用いられるものと同様である。印加電圧は大きく変化してもよく、１ボルト〜数百ボルトの範囲であってよい。電流密度は通常約１０アンペア/m2〜１６０アンペア/m2であり、電着中に減少する傾向にある。
【００６７】
本発明の電着塗装システムによって電着した後、被膜を昇温下に通常の方法、例えば焼付炉中、焼成オーブン中あるいは赤外ヒートランプで焼付ける。焼付け温度は変化してもよいが、通常約１４０℃〜１８０℃である。
【実施例】
【００６８】
本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。
【００６９】
実施例１
実験室において電着槽（５０リットル）を構成した。電着槽にカチオン電着塗料を入れ、次いで４０ｐｐｍの濃度となるように油を入れた。この電着槽で、化成処理された冷延鋼板（３００×３００×０．７ｍｍ）に電着塗装を行い、水洗および焼付けしたところ、１００個のハジキが発生した。
【００７０】
ＵＮＩＶＥＲＳＡＬ  ＦＩＬＴＥＲ，ＩＮＣ．社の品番ＯＳ−２９のオイルマグネットフィルターを１個設けた。そして、図５に示すように、オイルマグネットフィルターへ電着塗料を供給した。オイルマグネットフィルターの上には、オイルマグネットフィルターへの供給量を調節する弁が設けられていた。この弁を開いて、オイルマグネットフィルターで電着塗料の重力濾過を行った。濾過開始後２時間で、ハジキの発生が減少してきた。濾過開始から６時間経過後、上記と同様に電着塗装して焼き付けた冷延鋼板については、ハジキの発生が１０個と非常に少なくなった。
【００７１】
上記実施例でも明らかなように、本発明の電着塗装システムによって、ハジキの発生を有効に防止できることがわかる。もちろん、本発明の方法は電着槽のみならず、その前の水洗工程あるいは電着塗装システムのいずれの工程においても電着塗料が滞留する部分に設けることにより、ハジキを有効に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の電着塗装システムの１態様を示す模式図である。
【図２】本発明の電着塗装システムの他の態様を示す模式図である。
【図３】一般の電着塗装における工程を示す模式図である。
【図４】従来一般行われてきた電着塗装浴の油を除去する方法を示す模式図である。
【図５】本発明の洗浄方法の実施例で用いた実験装置を示す模式図である。
【符号の説明】
【００７３】
１…電着槽、２…被塗物、３…滞留槽、５…第１の配管、７…弁、９…オイルマグネットフィルター、１１…第２の配管、１３…ポンプ、１５…一般のフィルター。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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