電気泳動コーティング技術は、中国のコーティング業界で広く採用されています。電気泳動塗料の特徴は、その電着コーティングプロセスにあります。コーティングの種類や施工プロセス条件が異なれば結果も異なりますが、一般的に言えば、浸漬コーティング法と比較して、次のような特徴があります。

(1)電着によって得られる膜の品質は、通過する電気の量にほぼ比例するため、電気の量を増減することでコーティングの蒸着量を調整できます。

(2) 電着コーティングは、複雑な形状の物体の鋭利なエッジや角、溶接継ぎ目、箱型ボディの内面と外面の両方に比較的均一な皮膜を得ることができ、防食性能を大幅に向上させます。

(3)乾燥前の電着膜の含水率は非常に低い。水に溶けず、流れず、滴り、流し、よどみなどの膜の欠陥が起こりにくいです。また、浸漬コーティングされたフィルム(箱型またはパイプ状の部品の内部)の乾燥プロセスでよく発生する溶剤ガス洗浄現象を回避し、水分蒸発の予備乾燥時間を大幅に短縮できます。

(4) 電界下で負に帯電したポリマー粒子が方向性に堆積するため、電着膜は耐水性に優れ、他の工法よりも密着性が高い。

(5)電着塗装に使用される塗料溶液は濃度と粘度が低いため、浸漬による対象物による塗料の照射が少なくなります。特に、電着コーティングに限外ろ過技術を適用した後、塗料の利用率は100%に近づくことさえあります。

(6)一般的な水性塗料の構造と同様に、電着コーティングは火災やベンゼン中毒のリスクを排除します。

電気泳動コーティングは他のコーティング方法に比べて明らかな利点がありますが、電気泳動コーティング方法の独自性により、一般的なフィルム欠陥と似ていますが、フィルム欠陥の原因と防止方法は異なりますが、一部の欠陥は電気泳動コーティングに特有のものです。以下に、電気泳動コーティングにおける一般的なフィルム欠陥とその原因、および予防方法を紹介します。

1. パーティクル

粒子は、乾燥後の電気泳動フィルムの表面に触ると粗い(または肉眼で見える)硬い粒子であり、コーティングプロセスで最も欠陥が発生しやすいです。

原因：

(1) 電気泳動浴液中の沈殿物、凝集体、またはその他の異物で、ろ過が不十分です。

(2) 電気泳動後のすすぎ液が汚れている、またはすすぎ水中の塗料濃度が高すぎる。

(3) 電気泳動槽に入る不潔なワーク、リン酸塩処理後の洗浄が不完全。

(4)コーティング生産エリアの汚れた環境と乾燥炉内の多くの汚染物質。

予防方法:

(1)粉塵の摂取量を減らし、電気泳動浴液のろ過を強化します。すべての循環塗料溶液は、25μmの精密フィルターバッグで完全にろ過する必要があります。沈殿を防ぐために撹拌を強化し、タンク内の「デッドコーナー」や露出した金属部品を排除し、pH値とアルカリ性物質を厳密に管理して樹脂の沈殿や凝集を防ぎます。

(2)すすぎ後の水の清浄度を向上させ、電気泳動後のすすぎ水の固形分をできるだけ低く保ち、後部タンクから前部タンクへのオーバーフロー補充を維持します。泡を減らすために洗浄液をろ過する必要があります。

(3)乾燥炉を清掃し、エアフィルターをチェックし、バランスシステムと空気漏れを点検します。

(4)リン酸塩処理後の洗浄を強化し、ワーク表面のリン酸塩処理残留物を除去します。脱イオン水循環洗浄槽のフィルターが詰まっていないか確認し、コーティング対象物表面の二次汚染を防ぎます。

(5)コーティング生産エリアを清潔に保ちます。リン酸塩処理浴と電気泳動浴の間、および電気泳動後(乾燥オーブンに入る前)に十分に排水し、空気の粉塵源をチェックして除去します。

2. クレーター(シンク)

クレーター は、通常直径0.5〜3.0mmの火山口状の穴で、ほこり、油などがコーティングされた物体、リン酸塩処理膜、または湿った電気泳動膜の表面に付着したり、膜内の電気泳動膜と不適合な粒子が混合されたりして、クレーターの中心となり、乾燥の初期段階で不均一な流動性を引き起こします。基板を露出させているものをクレーターと呼び、基板を露出させないものをシンクと呼びます。

原因：

(1)浴液中に異物(油、粉塵)が混入し、表面に油が浮遊している、または浴液中に乳化している。

(2) 異物(粉塵、コンベアチェーンから落下する潤滑油、油性鉄粉、トップコート粉塵、乾燥用圧縮空気中の油など)で汚染されたコーティングされたワークピース。

(3)前処理の脱脂が不十分で、リン酸塩処理膜に油が付着している。

(4) 電気泳動後のすすぎ液に混入した異物(油、粉塵)。純水の純度が悪い。

(5)乾燥オーブンが汚れている、または循環空気中の油。

(6)浴液中の顔料とバインダーの比率の不均衡。

(7)補充された塗料や樹脂(不溶性粒子)の溶解不良。

予防方法:

(1) 浴液循環システムに油除去フィルターバッグを取り付けて、汚染物質を除去します。

(2)塗装環境を清潔に保つ。コンベアチェーンと固定具は清潔である必要があり、コーティングされたワークピースにほこり、トップコートミスト、オイルが落ちるのを防ぐために、使用する圧縮空気はオイルフリーである必要があります。油やほこりでコーティングされたワークピースは、電気泳動浴に入ることはできません。パーティションを設定します。

(3)前処理の脱脂プロセスを強化し、リン酸塩処理膜に汚染がないようにします。

(4)電気泳動後のすすぎの水質を維持し、すすぎ液のろ過を強化し、すすぎから乾燥オーブンまでの防塵廊下を設置します。

(5) 乾燥オーブンと循環熱風を清潔に保ち、急速な初期加熱を避けてください。

(6)電気泳動浴中の顔料とバインダーの比率と溶媒含有量を正しい状態に維持します。

(7)新しい塗料を追加するときは、溶解と中和が良好であるようによくかき混ぜ、ろ過します。

3. ピンホール

ピンホールとは、フィルム上の針状の小さな穴を指し、クレーターとは異なり、クレーターは一般的にピットの中心に異物をコアとして持っており、周囲のフィルムは 堆積凸起 (蓄積して隆起している)です。

原因：

(1) 再溶解ピンホール:電気泳動後のすすぎが遅れるため、ワーク表面にコーティングされた湿潤皮膜が再溶解し、ピンホールができています。

(2) ガスピンホール: 電気泳動中の激しい電気分解によって過剰に発生する気泡で、気泡の放出が不十分です。ピンホールは、浴液温度が低すぎたり、撹拌が不十分で乾燥中にフィルムの気泡が破裂したりして発生します。

(3) 帯電タンク進入時の段差状ピンホール: 帯電タンク進入時の段差欠陥が重篤な場合に発生し、ピンホールがタンク入口の対角線に沿って基板を露出させます。また、チャージタンクの進入時に浴液による対象物表面の濡れが不十分なため、気泡がフィルム内に閉じ込められたり、浴液表面の泡がワーク表面に付着したりして、コーティングされたワークの下部に発生しやすい気泡ピンホールが形成されます。

予防方法:

(1) 膜形成後、直ちに限外ろ過(UF)溶液(または純水)でワーク表面をすすぎ、再溶解ピンホールを除去します。

(2)電気泳動コーティング中に塗料溶液中の不純物イオンの濃度を制御し、タンク内のさまざまなイオンの含有量を定期的にテストし、基準を超える場合は限外濾過液を排出します。また、仕様内で極性溶液を制御します。ピンホールは、リン酸塩処理膜の気孔率が高い場合に発生しやすいため、プロセス指定の温度(陰極電気泳動の場合は通常28〜30°C)を観察する必要があります。

(3) 充填タンクへの侵入中に段差状のピンホールをなくすには、浴液表面の流量が 0.2m/s を超えていることを確認して、蓄積した泡を除去します。充填タンクへの投入時にコンベヤチェーン速度が低すぎるのを防ぎます。

(4)洗浄ピンホールをなくすには、まずフィルムの良好な電気浸透を確保し、タンク内の溶剤含有量(高すぎない)と不純物イオン含有量を制御し、緻密なフィルムを取得します。すすぎ水圧は0.15MPaを超えてはなりません。

4. 薄膜

コーティングおよび乾燥後のワーク表面の膜厚は、プロセス指定の厚さよりも低くなります。

原因：

(1) 浴液中の固形分が低すぎる。

(2) 電気泳動浴内の電圧が低すぎるか、コーティング時間が短すぎます。

(3) 浴液温度がプロセス指定範囲よりも低い。

(4) 浴液中の有機溶媒含有量が低すぎる。

(5) 浴液の経年劣化により、湿膜抵抗が高すぎ、浴液の導電率が低くなります。

(6) プレートの接触不良または損失、陽極液伝導率の低下。

(7) 電気泳動後のUF溶液のすすぎ時間が長すぎると、再溶解が発生します。

(8)浴液のpH値が低すぎる。

予防方法:

(1) 固形分をプロセス指定範囲内に維持し、変動は ±0.5% 以内に抑えることが望ましい。

(2)コーティング電圧と時間を適切な範囲に調整します。

(3) 熱交換器を定期的に清掃し、詰まりがないか確認し、暖房システムと温度インジケーターが良好な状態にあることを確認します。浴液温度をプロセス指定範囲内または上限に制御します。

(4) 有機溶剤調整剤を添加して、含有量をプロセス指定範囲にします。

(5) 浴液の更新を促進するか、レギュレーターを追加して、浴液の導電性を向上させ、湿膜抵抗を低減します。

(6) プレートに損傷(腐食)やスケールがないか確認し、プレートを定期的に清掃して交換し、陽極液の導電性を向上させ、コーティングされたワークピースへの良好な電力供給を確保し、塗料が蓄積することなく器具をきれいにします。

(7) 再溶解を防ぐために、UF溶液のすすぎ時間を短縮します。

(8) 中和度の低いコーティングを添加して、浴液の pH をプロセス指定の範囲にします。

5. 厚膜

コーティング・乾燥後のワーク表面の膜厚が工程指定の厚みを超えています。

原因：

(1) 浴液中の固形分が高すぎます。

(2) 浴液温度がプロセス指定範囲よりも高い。

(3) 電気泳動浴でのコーティング中の電圧が高すぎます。

(4) 電気泳動浴でのコーティング時間が長すぎる (一時的な生産中断など)。

(5) 浴液中の有機溶媒含有量が高すぎます。

(6)高い浴液導電率。

(7) ワークの周りの循環不良。

(8) 不適切な正極と陽極の比率または陽極の位置分布。

予防方法:

(1) 電気泳動コーティング中に電圧をプロセス要求範囲に調整します。

(2) 温度が高すぎると浴液の安定性に影響を与えるため、特に陰極電気泳動塗料の場合、プロセス指定の浴液温度を超えないでください。浴液温度をプロセス指定範囲の下限に維持してください。

(3) 固形分を工程指定範囲内に保ちます。固形分が高すぎると、膜が厚くなるだけでなく、より多くの塗料が表面から 引き出 され(実行され)、その後のすすぎが困難になります。

(4) 塗装時間を適切な範囲内に制御し、連続生産の中断をできるだけ避けてください。

(5)浴液中の有機溶媒含有量を制御し、限外濾過液を排出し、脱イオン水を加え、新しく調製した浴溶液の完全溶解時間を延長します。

(6) ポンプ、フィルター、ノズルが詰まり、ワークピースの周囲の循環が悪くなった場合は、適時に修理してください。

(7)限外濾過液を排出し、脱イオン水を加えて浴液中の不純物イオン含有量を減らします。

(8) 正極と陽極の比率と陽極の分布位置を調整します。

6. ワーク表面の水滴跡

乾燥後、乾燥中にフィルム表面の水滴が沸騰するため、電気泳動フィルムに不均一な水滴跡が残ります。

原因：

(1)乾燥前の電気泳動フィルム表面に水滴が付着し、洗浄後に付着した水滴が乾燥していない(生産場所の湿度が高すぎる)か吹き飛ばされます。

(2)電気泳動洗浄後のワーク表面に蓄積された洗浄液。

(3)乾燥前に器具から水滴が滴り落ちる。

(4) 最終純水洗浄量が不十分です。

(5)未乾燥電気泳動フィルムの耐水滴性が悪い。

(6) 乾燥オーブンに入った後の温度上昇が急すぎて、水滴が急速に蒸発します。

予防方法:

(1)乾燥前に水滴を吹き飛ばし、生産エリアの温度を30〜40°Cに調整します。

(2)車体と什器に溜まった水を同時に吹き飛ばします。

(3)溜まったきれいな水を吹き飛ばすか、プロセス穴を開けるか、吊り下げ方法を変更して、コーティングされたワークピースに水が溜まることを解決します。

(4)十分な純水を提供します。

(5) プロセスパラメータまたはコーティング組成を調整して、ウェットフィルムの耐水滴性を向上させます。

(6)乾燥オーブンに入る際の急激な温度上昇を避けるか、予熱(60〜100°C、10分)を加えて、高温で水滴が急速に沸騰して跡が残らないようにしてください。

7. フィルムの密着異常

コーティングされた物体の表面またはリン酸塩処理膜の導電率が不均一であると、電気泳動コーティング中に低抵抗領域に電流密度が集中し、これらの領域に膜が蓄積します。

原因：

(1) コーティングされたワーク表面の導電率が不均一で、局所電流密度が高すぎる:

(1)リン酸塩処理膜の汚染(指紋、スポットマーク、酸洗残留物)。

(2)ワーク表面の汚染(黄錆、洗浄剤、溶接フラックス)。

(3)異常な前処理プロセス:脱脂不良、洗浄不十分、残留脱脂液およびリン酸塩処理溶液。リン酸塩処理膜に青または黄色の錆斑があります。

(2)タンク内の不純物イオンの汚染、導電率が高すぎる、有機溶媒含有量が低すぎる、または浴溶液中の灰分が低すぎる。

(3) コーティング電圧と浴液温度が高すぎると、フィルムが損傷します。

予防方法:

(1) コーティングされたワークの表面品質を厳密に管理し、錆や残留溶接フラックスがないようにします。

(2) 汚染を防ぐために、浴液中の不純物イオンの含有量を厳密に管理します。限外濾過液を排出し、脱イオン水を加えて不純物イオン含有量を制御します。灰分が少なすぎる場合はカラーペーストを追加します。

(3) 通常の製造中は、プロセス指定のコーティング電圧を超えないようにし、特にワークタンクの入口電圧を制御し、浴液温度を下げ、電極間隔が短すぎないようにしてください。