电著涂装介绍(原理-设备-管理)

1、P1電著塗裝 Electro Deposition IntroductionP2ED槽示意圖*需提供不斷電系統P3鈍化槽示意圖鈍化槽示意圖P4電著塗裝的定義以類似金屬電鍍以類似金屬電鍍(electroplating)(electroplating)的方法，用較高的直流的方法，用較高的直流電壓把含已離子化水溶性樹脂的電著塗料，電著到各類已電壓把含已離子化水溶性樹脂的電著塗料，電著到各類已前處理的金屬表面，並經水洗、烘烤的過程，稱做電著塗前處理的金屬表面，並經水洗、烘烤的過程，稱做電著塗裝。裝。P5電著塗裝的特點及應用電泳塗裝具有很多優點，如塗膜均勻、密著性強電泳塗裝具有很多優點，如塗膜均勻、密著

2、性強 、耐腐、耐腐蝕性好、色彩鮮艷、塗料的使用率可達蝕性好、色彩鮮艷、塗料的使用率可達9898、漆液中不含、漆液中不含有毒及重金屬離子。有毒及重金屬離子。目前電著塗裝的使用範圍相當廣泛，如漁具、自行車、摩目前電著塗裝的使用範圍相當廣泛，如漁具、自行車、摩托車、汽車和各種日用小五金配件。托車、汽車和各種日用小五金配件。 P6電著塗裝的種類 陽離子電著塗裝陽離子電著塗裝(CED)(CED)： 其中離子化的水性樹脂為陽離子者，工件吊掛於陰極其中離子化的水性樹脂為陽離子者，工件吊掛於陰極。陽離子樹脂目前主要為環氧樹脂的四級銨鹽。陽離子樹脂目前主要為環氧樹脂的四級銨鹽(R(R3 3NHNH+ +) )。

3、 陰離子電著塗裝陰離子電著塗裝(AED)(AED)： 其中離子化的水性樹脂為陰離子者，工件吊掛於陽極其中離子化的水性樹脂為陰離子者，工件吊掛於陽極。樹脂的末端多含有酸根。樹脂的末端多含有酸根(RCOO(RCOO- -) )，防銹力較差。，防銹力較差。P7電著塗裝流程圖 陽電解陽電解( (脫脂脫脂)水洗水洗陰電解陰電解( (脫脂脫脂) ) 水洗水洗X2X2酸洗酸洗水洗水洗X2X2鈍化鈍化 水洗水洗X2X2純水純水X3ED(X3ED(電著塗裝電著塗裝) ) 純水純水X3X3脫水脫水烘干烘干( (固化固化) ) P8電著塗裝的原理(1)電泳涂裝包括四個過程電泳涂裝包括四個過程 一一、電解：電解：樹脂

4、在電場中的電離和水的分解樹脂在電場中的電離和水的分解 二二、電泳：電泳：帶正電的膠粒吸附著色料向陰極移動帶正電的膠粒吸附著色料向陰極移動 三三、電著：電著：膠粒在陰極上放電而沈積成不溶于水的漆膜膠粒在陰極上放電而沈積成不溶于水的漆膜 四四、電滲透：電滲透：漆膜內的水穿過漆膜回到本體電泳漆溶液中漆膜內的水穿過漆膜回到本體電泳漆溶液中P9電著塗裝的原理(2) 陰離子電著塗裝陰離子電著塗裝(AED)(AED)裝置示意圖裝置示意圖 P10電著塗裝的原理(3)CED(CED(陽離子電著塗裝陽離子電著塗裝) )電化學反應電化學反應 陰極反應陰極反應( (陽離子樹脂主要為環氧樹脂的四級銨鹽陽離子樹脂主要為環

5、氧樹脂的四級銨鹽R R3 3NHNH+ +) )： 2H 2H2 2O+2eO+2e- -2(OH)2(OH)- -+H+H2(g)2(g) R R3 3NHNH+ +OH+OH- -RR3 3N N(S)(S)+H+H2 2O O 陽極反應陽極反應： 2H2H2 2O4eO4e- -+4H+4H+ +O+O2(g)2(g) P11電著塗裝的原理(4)AED(AED(陰離子電著塗裝陰離子電著塗裝) )電化學反應電化學反應 陰極反應陰極反應：2H2H2 2O+2eO+2e- -2(OH)2(OH)- -+H+H2(g)2(g) 陽極反應陽極反應( (陰離子樹脂多半帶有酸根陰離子樹脂多半帶有酸根R

6、COORCOO- -) )： 2H2H2 2O4eO4e- -+4H+4H+ +O+O2(g)2(g) nRCOOH +M nR nRCOOH +M nR(s)(s)+ (COO)+ (COO)n nM M P12離子交換樹脂 陽離子交換樹脂陽離子交換樹脂 當槽液受到陽離子型污染物污染時使用當槽液受到陽離子型污染物污染時使用 不建議時常使用不建議時常使用陰離子交換樹脂陰離子交換樹脂 當槽液受到陰離子型污染物時使用當槽液受到陰離子型污染物時使用 使用週期為一個月使用週期為一個月1212次次P13陽型離子交換樹脂的原理P14陰型離子交換樹脂的原理P151固體分的測量固體分的測量 固體分固體分: :

7、 指電泳涂料於加熱後，所剩餘乾燥指電泳涂料於加熱後，所剩餘乾燥 樹脂和顏料的百分比。樹脂和顏料的百分比。 測定方法測定方法: : 取取2g2g槽液，在槽液，在105105下，烘干下，烘干3 3小時，稱小時，稱 量。量。 固體分固體分(%)=(%)=（烘干後樣品重（烘干後樣品重 / /樣品起始重量樣品起始重量 ) ) 100% 100% P162PH值的測定值的測定 測定方法測定方法: : 使用使用pHpH計，測定溫度在計，測定溫度在25 25 3 3電導度的測定電導度的測定 測定方法測定方法: : 使用導電度計，測定溫度在使用導電度計，測定溫度在2525P174MEQ值的測定值的測定 MEQM

8、EQ值值= =中和含中和含100g100g固体份的漆料固体份的漆料需要需要中和剂的中和剂的毫克數毫克數 測定方法測定方法: : 取取10g10g槽液槽液+50ml +50ml 四氫夫喃，用四氫夫喃，用0.1N NaOH0.1N NaOH滴定，滴定，紀錄成消耗鹼的函數，找出中和點，此點對應值即為消耗紀錄成消耗鹼的函數，找出中和點，此點對應值即為消耗的鹼量的鹼量 。（等當量點時耗鹼量（等當量點時耗鹼量(ml)(ml)四氫喃耗鹼量四氫喃耗鹼量(ml)(ml) 氫氫氧化鈉溶液的濃度氧化鈉溶液的濃度 100100試樣重（試樣重（g g）x x試樣的固體份（試樣的固體份（） P185庫侖效率的測定庫侖效率

9、的測定 庫侖效率庫侖效率 : :每消耗每消耗1 1庫侖庫侖电量电量電著電著到工件表到工件表 面的膜的重量面的膜的重量，以毫克庫侖來，以毫克庫侖來 表示表示 測定方法測定方法: :使用庫侖計，在電著過程中記錄庫使用庫侖計，在電著過程中記錄庫 侖計上的庫侖數值侖計上的庫侖數值Q Q，稱取在樣板，稱取在樣板 上塗料的沈積量上塗料的沈積量W W（mgmg）。）。 庫侖效率（毫克庫侖效率（毫克c c） P196灰分和顏基比的測定灰分和顏基比的測定顏基比顏基比: :指塗料或槽液中顏料和基料指塗料或槽液中顏料和基料( (樹脂樹脂) )之比之比灰份測定灰份測定: :取定量塗料或槽液，在取定量塗料或槽液，在11

10、0110 51H 51H 200250 1H 400450 0.5H, 200250 1H 400450 0.5H, 800 0.5H 800 0.5H 秤重計算。秤重計算。 灰分灰分( () ) 100/(100/() ) ( (/100) /100) 顏基比顏基比( (/ /) )( (C CA A) ) / / K K D D( (B BA A) )( (C-AC-A) )K K 坩鍋的重量（坩鍋的重量（g g）、坩鍋加試樣重量（）、坩鍋加試樣重量（g g）、煅燒）、煅燒后坩鍋加試樣重量（后坩鍋加試樣重量（g g）、漆樣固體份（）、）、漆樣固體份（）、KK為碳黑修正系數，在黑漆中為碳黑修

11、正系數，在黑漆中K= 1.15 K= 1.15 P207加熱減量的測定加熱減量的測定 將樣板秤重將樣板秤重(w0)(w0)，經電著水洗後，放置，經電著水洗後，放置0.50.5小時以除水；小時以除水； 140/30min140/30min冷卻冷卻稱重稱重(w1)(w1)； 170/30min170/30min冷卻冷卻稱重稱重(w2) ,(w2) ,計算其比率計算其比率加熱減量（加熱減量（% %）= =（w1-w2w1-w2）/ /（w1-w0w1-w0） 100%100% 8 8再溶性的測定再溶性的測定 电泳电泳濕濕膜在电泳槽液中再次溶解的能力，以规定膜在电泳槽液中再次溶解的能力，以规定時間時間

12、内被溶解的膜厚占内被溶解的膜厚占總總膜厚的百分数表示。膜厚的百分数表示。樣板電著後，斷電後再將樣板的樣板電著後，斷電後再將樣板的1/21/2浸入槽液中，浸入槽液中，1010分鐘後取出，用膜分鐘後取出，用膜厚計量測膜厚的變化厚計量測膜厚的變化再溶性再溶性(%)=(%)=（m1-m2m1-m2）/m1/m1 100% 100% m1m1浸泡前樣板的平均膜厚浸泡前樣板的平均膜厚( (m)m)、m2m2浸泡後樣板的平均膜厚浸泡後樣板的平均膜厚( (m) m) P219泳透率的測定泳透率的測定 將泳透率盒放入電泳槽中，將電壓在將泳透率盒放入電泳槽中，將電壓在15s15s內升至規定電壓，內升至規定電壓，電泳電泳3min3min後關閉電源，取出泳透率盒，撕去固定測試板兩後關閉電源，取出泳透率盒，撕去固定測試板兩邊的膠帶，取