塗装技術の門

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JISハンドブック 30 塗料 (30;2020)

電着塗料用水溶性樹脂は直線上高分子、または直線上高分子に変性剤をブロック重合した分岐度の小さい樹脂で、その主鎖および側鎖に非イオン性、アニオン性、あるいはカチオン性の親水性基を持ち、水中に分散します。

　▽非イオン性基：水酸基、エステル結合、エーテル基など
　▽アニオン性基：カルボキシル基、スルフォン基など
　▽カチオン性基：1級、2級、3級のアミノ基、第4アンモニウム塩基、イミノ基など

　アニオン電着塗料はアニオン性基（通常、カルボキシル基）を導入した樹脂、一方カチオン電着塗料は、カチオン性基（アミノ基や第4アンモニウム塩基）を導入した樹脂をベースとしています。非イオン性基は、これらの樹脂の水溶性を補助する役割として導入されます。

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電着塗料の短所

①金属や導電化処理した素材にしか塗装できません。また、析出した塗膜の電気抵抗が大きいため、一般には重ね塗りが困難です。

②膜厚は5～50ミクロンの範囲までで、これ以上の塗装は困難です。

③整流器、電着槽内の塗料を随時撹拌するためのポンプ、塗料回収用の限外濾過装置などが必要なため、ほかの塗装方法と比較して設備費が高くなってしまいます。

④多色化が困難です。

⑤作業性と製品品質を保つために、槽内塗料の固形分、pH、電気伝導度、溶剤量、中和剤量などの管理が必要になります。

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電着塗装の長所

①均一膜厚性とつきまわり性
　均一膜厚性とは塗装した被塗物の膜厚分布の良否を示す用語です。また、つきまわり性（スローイング・パワー）とは、複雑な構造物の面に対する塗料の被覆性の良否を示す用語になります。電着塗装がこれらの特性に優れるのは、析出塗膜の電気抵抗が極めて高いので、電流が選択的に抵抗の小さい部位に流れることによります。

②高い塗料の利用率
　限外濾過膜や、逆浸透膜の膜分離装置を用いた閉回路交流水洗システムによって、95％以上の塗料回収が可能です。

③高生産性
　電着塗装は熟練した塗装技術や補正塗装（タッチアップ）を必要とせず、大量の製品を簡単に塗装できます。

④火災に対する安全性
　希釈剤として75～85％の水を含有し、溶剤の割合は10％以下です。したがって、槽内の塗料には引火性が全くなく、取り扱いが容易です。塗膜硬化に際しても、揮発する溶剤量が少ないため、乾燥炉内での火災の心配がありません。また補給塗料は水で希釈した指定可燃物が主流となっています。

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