前処理・電着塗装システム（CED塗装ライン）

電着塗装（Eコート）とは？

電着塗装（CED：カソード電着塗装）とは、電気的に帯電した塗料粒子を水系懸濁液から導電性部品の表面に電界の作用によって析出させるプロセスです。従来のスプレー塗装とは異なり、電着塗装は複雑な形状の部品に対しても均一な被覆を実現します。
このプロセスでは、塗膜厚が主に印加電圧によって制御されます。電着塗装の特徴的な性質の一つは、析出が 自己制限的 であることです。すなわち、析出された塗膜が部品を電気的に絶縁すると、析出速度は自然に低下します。最初に、対極に近い領域に塗料固形分が析出します。これらの領域が絶縁されると、電界が残りの未塗装金属面、特に凹部や奥まった部分へと塗料固形分を押し込み、完全な被覆を確保します。このような内腔や隠れた表面への被覆能力は 被覆能力 「カバーリング性」と呼ばれ、あらゆる電着塗装システムの重要な性能指標です。

カソード電着塗料には、主に2種類があり、それぞれ異なる用途要件に適しています。

要約

• 選択してください カソード型エポキシ 最高レベルの耐食性が求められる場合に選択しますが、屋外用途では上塗りを計画してください。
• 選択してください カソード型アクリル 紫外線耐候性、色持ち、または明色系仕上げが求められる場合、特に鉄鋼基材に使用します。

完全な電着塗装ラインは、4つの主要な工程で構成されます。

• 前処理 – 金属表面を処理するための洗浄および変性処理（コンバージョンコート）
• 電着塗装槽および付属機器 – 塗料浴への浸漬および電極析出
• 後洗浄 – 通常、未析出の塗料固形分を回収するために超濾過（UF）を用います。
• キュアオーブン – 析出した塗膜を架橋・硬化させるための焼付け

典型的な工程では、まず部品を洗浄し、リン酸塩変性処理などの前処理を行います。その後、部品を電着塗装浴に浸漬し、部品（カソード）と対極（アノード）の間に直流電流を印加します。帯電した塗料粒子が部品表面へ移動・析出し、付着します。浴から取り出した後、部品は過剰な塗料固形分を回収するために洗浄され、最終的な塗膜特性を得るために焼付けされます。

電着塗装を行う前に、ほとんどの金属表面には、変性処理を含む徹底的な前処理工程が必要です。これにより、十分な密着性および耐腐食性が確保されます。

電着塗装の標準前処理工程は、以下の7段階で構成されます：

• クレンジング （1段階以上）－油分、汚れ、金属粉を除去します。
• すすぎ －残留洗浄剤を除去します。
• コンディショニング （表面活性化）－リン酸処理時の微細な結晶形成に向け、金属表面を整えます。
• 変換皮膜処理 －リン酸塩皮膜（鉄系または亜鉛系リン酸塩）を付与します。
• すすぎ －過剰なリン酸塩溶液を除去します。
• 後処理 （シール rinse）－耐食性および塗料密着性を向上させます。
• 脱イオン（DI）水による水洗い －導電性イオンを除去し、電着塗装浴への汚染を防ぎます。

リン酸処理プロセスは、主に鉄系リン酸塩と亜鉛系リン酸塩の2種類に分けられます。

リン酸鉄 従来、極限の性能よりも総合的なコストが重視される場合に選択されてきました。鉄系リン酸皮膜は膜厚が薄く、処理対象基材（すなわち鋼材部品からの鉄）と同じ金属イオンのみを含むため、亜鉛系リン酸皮膜と比較して耐食性が劣ります。しかし、重金属に関する環境規制が厳しくなるにつれ、十分な後処理と組み合わせた鉄系リン酸処理システムは、多くの耐食性仕様を依然として満たすことができ、実用的かつより環境に配慮した代替手段として有効です。

亜鉛系リン酸塩処理 金属表面処理業界において、特に電着塗装システムと組み合わせる場合に、亜鉛系リン酸処理が好まれる前処理方法となっています。その理由は明確です。厳しい環境条件（例：高湿度、塩分暴露、または繰り返し腐食）下では、亜鉛系リン酸処理は鉄系リン酸処理と比較して、著しく優れた耐腐食性および塗膜密着性を発揮します。このため、自動車および重機向け産業用途において、いまだに標準的な処理法として採用されています。