Cathodic Electrodeposition カチオン電着塗装

カチオン電着塗装

カチオン電着塗装とは?

カチオン電着塗装とは電着塗装の一種であり、水溶性の電着塗料のなかに被塗物を浸漬させ、直接電流をかけることで塗料を付着させる塗装方法です。カチオン電着塗装でコーティングをした場合、被塗物が複雑な形状であってもピンホール(塗面に生じる小さな穴)がなく均一で密着性の高い塗膜が形成されるため、極めて高い防錆性能を誇ります。また、ほかの塗装方法に比べて色ムラやごみの付着、塗料のたれ等が非常に少なく、良質の塗装ができるという特徴もあります。 なお水溶性塗料であるため、VOCの発生が少ないという点から、環境にやさしい塗装方法としても注目を集めています。

カチオン電着塗装の5つの特徴

1.高い防錆能力を誇る塗装工法

カチオン電着塗装の場合、被塗物に対して均一に塗料が付着し、ピンホールが生じづらいという特徴があります。また塗膜の密着性も高く、被塗物が空気に触れにくいため、金属本体が錆び難くなります。

2.複雑な形状でも塗りムラの心配がない

カチオン電着塗装では被塗物がどれほど複雑な形状であっても、均一に塗料が付着するため、完成品に塗りムラが起きません。またゴミが付着し難く、液ダレも少ないため、高品質な塗装を実現できます。

3.均一な膜厚を確保

カチオン電着塗装は電気的な制御(印加電圧/処理時間)により、塗膜を一定に保つことが出来ます。これは設定膜厚まで到達すると塗膜自体が電気抵抗になり、塗膜の析出反応が停止するためです。膜厚は15~50umまでの製品対応実績があります。

4.塗料の塗着効率が高い

通常のスプレー塗装は塗着効率が20~30%程度になりますが、カチオン電着塗装はUF閉回路水洗システムにより塗料を回収出来ることから、塗着効率は約95%と塗料のロスが非常に少ない塗装工法といえます。

5.環境にやさしい水溶性塗料

カチオン電着塗装は水溶性塗料を使用しており、大気汚染の要因であるVOC (揮発性有機化合物)の発生が少なく、環境にやさしい塗装方法といえます。

カチオン電着塗装の適応素材

SPCC:冷延鋼板、SPHC:熱延鋼板、SECC:電気鍍金鋼板、SUS:ステンレス、AL:アルミ他

カチオン電着塗装の長所と短所

長所
  • 塗料の付き廻り性が良く、耐食性に優れている
  • 塗装膜厚のコントロールが容易(電圧/時間調整)
  • 上塗り塗料の各樹脂と相性が良い
短所
  • 塗装色の変更が難しい(原色による調色、もしくは塗料全入れ替え)
  • 塗料槽、UF槽、純水槽の液管理が必要
  • 塗料循環設備、純水精製設備等、ランニングコストが高い

カチオン電着塗装工程

1. 純水スプレー処理

カチオン電着塗料槽に前処理の薬液が混入しないように、純水のシャワーでワーク表面を自動で流水します。また手動でも純水のかけ流しを行い、カチオン電着塗料槽への薬液や不純物の持ち込みを防ぎます。

2. カチオン電着処理

純水で洗浄されたワークを塗料槽に浸漬させます。その際エアポケットが出来ないようにエア抜きも併せて行います。ワークをアースにセットした後、塗料に電圧を印加します。印加電圧と処理時間でカチオン電着の膜厚をコントロールします。

3. UFスプレー・ディップ処理

カチオン電着処理後に析出した塗膜表面に付着している液状の塗料をろ液のシャワーと、次槽のろ液槽に浸漬させて流し落とします。流れ落ちた塗料はろ液に溶け込み、UFモジュールを通過して、再度カチオン電着塗料槽に循環され、塗料として再利用されます。

4. 純水ディップ処理

UF槽でワーク表面の残塗料を流し落とし、最終洗浄工程として、再度純水槽に浸漬させてカチオン電着塗膜表面を洗浄します。塗料残りが起きると、乾燥後に塗料ダレ等の不具合が発生することから、念入りに純水洗浄を実施します。

5. 乾燥処理

カチオン電着処理後の塗膜は、塗料に電圧を印加して化学的な反応で塗膜が析出しますがまだ塗膜としては硬度が不足した状態です。このため塗膜に熱をかけて乾燥させることでブロックイソシアネートにより樹脂結合の反応が起こり、防錆性の高い塗膜が形成されます。

カチオン電着塗装に関するよくある質問

Qカチオン電着塗装のサンプル塗装をお願いしたいのですが・・・
Aはい、対応致します。希望膜厚をご指示頂ければ1ケでも承ります。
Qタンク形状の塗装を行いたいのですが、内側も塗装可能でしょうか?
A専用の電極が必要となりますが内側も塗装可能です。
Qカチオン電着塗装は水系塗料と聞きますが、樹脂は何になります?
A防錆性の高いエポキシ樹脂と耐候性のあるアクリル樹脂があります。
Qカチオン電着塗装の塗装色は何色になりますか?
Aヒバラコーポレーションでは、マンセル5Y7/1半艶の近似色を採用しております。
Qカチオン電着塗装の上塗りは何を塗装すればよいのでしょうか?
A使用環境によりメラミン樹脂、ウレタン樹脂等、最適な樹脂をご提案致します。

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