立邦电泳基础知识

补给固体分10kg,上升0.1%
管理项目
加热残分
（%）
灰分
补给颜料（F-1）
颜料补给 （F-2） 添加酸 ※ 和 MEQ连动的项目 不是直接的管理项目 添加剂A 1kg
提高MEQ=0.6
（%）
PH
MEQ
添加酸 调整隔膜与裸电极的比率 /
（减少隔膜）
· 排放UF滤液
· 调整隔膜与极的比率
（增加隔膜）
（醋酸中和的情况下）
＊ 最近车体使用各种Zn钢板且比率增加，可能发生钢板特有的异常现象（气孔、颗粒）
19
第四章 异常与处理
ED区
异常
1 因入槽部气泡产生段差 （泡迹）
(1)
处理
1.调整表面流量、压力（方向） 2.液面的高度 （距溢流堰有0～5cm的落差 3.如有侧面溢流槽，调整ED槽与溢流槽之间的高度
入槽时不能有泡沫 被涂物全浸没后正上方有泡沫没关系 为除入槽部气泡有时候可能使用电风扇。
第三章 槽内涂料管理
• 槽内涂料管理 补给原因、涂装条件和涂料参数、外观品质等之间的关系
NV
Ash
涂料参数 MEQ PH
膜厚 Cond
外观
耐缩孔
耐气孔
泳透率
F-1补给 F-2 补给 溶剂补给 酸补给
废弃UF滤液 液温上升 液温下降 电压上升
电压下降
是重要项目
18
第四章 异常与处理
前处理区
异常
1.因脱脂、化成变干形成的污垢
因污染造成电导率上升时，
灰分 （%）
PH
凹陷 缩孔 边缘遮盖力降低
设备腐蚀 涂膜溶解 外观粗糙 耐气孔性降低 涂料稳定性降低 MEQ （ meq/100gsolid ） 凝聚 电导率 （μS/cm）
溶剂量 （%）
外观粗糙 平滑性降低 膜厚降低 耐气孔性降低
涂膜性能降低。 泳透性降低 膜厚过厚 有水痕 17
电导率 （μS/cm ） 溶剂量
· 排出UF滤液 添加添加剂E · 排除UF滤液 15kg ×1罐
0.15 %提高 16
（%）
第三章槽内涂料管理
• 槽内涂料管理（4）参数和异常
管理项目崁栚
加热残分 （%）
和异常关连
低的情况
涂料稳定性降低 外观粗糙 泳透性降低
高的情况
UF透过量降低 带出量增大 （回收率下降） 两次流挂增加 外观粗糙 无光泽 段差 涂料稳定性降低 凝聚 设备腐蚀 · 涂膜溶解 外观粗糙 耐气孔性降低 外观粗糙 耐气孔性降低
环氧树脂
（非水溶液） 通过酸中和而带电（变成水溶性）
电泳涂料粒子结构图
酸酸酸酸－ 酸－
+
+
+
+ +
酸酸酸-
酸－
＋
＋
＋
酸－
＋
酸－
＋ 酸－ ＋ ＋
酸－
+
酸-
＋ ＋
酸－
+
酸-
+
酸-
+
酸-
树脂
Fra Baidu bibliotek
酸－
＋
＋
酸－
酸－
颜料
8
第一章 电泳涂料基础知识
• 电泳涂装结构学（2）
阳离子电泳涂料电泳原理
+
酸酸-
树脂、颜料 H+
处理
1. 确认防止干燥用的喷淋状态 1
调整表面流 1. 使用钢板（确认批号是否变化） 2. 1.调整吊具用的空气吹干机（方向、量） 2. 确认最终纯水量以及水质
1 确认最终的纯水量以及水质 2
2.化成处理大理石花纹
3.从吊具上滴落的污水而造成的污垢 4.车体水干燥花纹而造成的污垢 5. 吊具流挂物或输送链的掉落物
电泳基础知识
第1章 第2章 第3章 第4章 电泳涂料基础知识 电泳涂装设备 槽内涂料管理 涂装异常及处理
日本涂料株式会社 立邦涂料（中国）有限公司
1
第1章 电泳涂料基础知识
· 电泳涂装是什么？
新型电泳涂料
电泳涂料的历史
１９９０ １９８０ １９６０ １８００ 电泳现象的发现 ·
２０００
无铅阳离子电泳 POWERTOP V系列
F-1和F-2都含有溶剂 、水。
配制槽液：将水、F-、F-1按规定比例进行混合
添加剂E 添加剂A 混合溶剂，用来调整膜厚。 醋酸水溶液，用来调整MEQ和阳极电导率。
根据槽液检测数据，补给添加剂A和E。
7
第一章电泳涂料基础知识
• 电泳涂装结构学（1）
电泳涂料树脂结构
R
OH O O n
胺化
N R
非水溶性
2.入槽部搅拌不足造成水平面外观不良 1.调整入槽部搅拌压力。 2.确认精密过滤器的压差。
3. ED槽整体搅拌不足的不良情况 （因沉淀而 1. 确认精密过滤器的压差。 引起的颗粒、泡孔、水平面无光泽等） 2. 调整电泳槽液循环方向、流量（排除搅拌死角）
在入槽处设置泵循环系统，进行全量过滤。
20
第四章 异常与处理
根据以上结果，回收喷淋应该根据被涂物，控制在最小限度 根据喷嘴种类，方向来决定个数。
限程开关、计时器的并用。
23
第四章 异常与处理
回收水洗区(2)
异常
1. 回收率降低
处理
1. 确保、确认UF滤液透过量 2.以上喷淋量、时间（切断时间） 3.在各区设定上、下。 1.定期清扫 2. 对托盘的喷淋（压力、量） 3. 吊具和托盘的干涉 1.通过定期清扫除去
• 槽内涂料管理（2）电泳涂料参数
管理项目
加热残分 (%)
检测对象
涂料固体分
计算方式
固体分／涂料量×100 ※150℃×3H
备注
NV表示
灰分 （%）
PH MEQ
(meq/100gsolid)
颜料
氢离子
灰化残分／固体分 ×100 ※150℃×1H＋600 ℃ ×1H
ASH表示
-log[H+]
用PH计检测
酸浓度
电导度 溶剂量
酸（毫克当量）／固体分×100 用电导率计检测
溶剂量／涂料量×100
COND表示
电导率
μS /cm
溶剂量 （%）
15
第三章 槽内涂料管理
• 槽内涂料管理（3）参数管理
管理方法 提高的方法 下降的方法
补给涂料 补给 F-1 F-2 补给纯水 减少补给量
补给、调整大概标准 涂料以10吨计算
电沉积现象 随着被涂物涂膜析出，涂膜电 阻也随之增大，膜厚增加速度 及电流值随之下降。 电泳涂膜最先在被涂物电位最 高的表面生成，随着外板涂膜 电阻的上升，涂料粒子即在没 有生成涂膜的内板析去。
0 20 40 60 80
电流
膜厚
湿膜电阻
通电时间
100
120
140
160
180
200
10
第一章 电泳涂料基础知识
3. UF透过量降低
22
第四章 异常与处理
回收水洗区(1)
异常
1.因回收喷淋而形成的凝聚物附着。
处理
1.确认喷淋压力、量、方向。 2.金属过滤器及精密过滤器的压差
回收区是ED工序颗粒主要产生地方 另外也是影响涂料带出量的地方，是最需要 留意的重要地方。 因喷淋状态而形成的碳酸铅以及涂料的凝聚 引起UF透过量降低。 置换率低的生产线，因为溶剂飞散增加，需要增加 溶剂添加量。
只有水、离子、低分子物质（溶剂等）可以通过半透膜 （UF膜） ，透过液叫UF滤液。 用UF滤液清洗车体，进行涂料回收。
13
第三章 槽内涂料管理
• 槽内涂料管理（1） 涂料、涂膜组成概念图
槽内涂料 颜料 树脂
溶 剂 固 化 剂 添 中 加 和 剂 酸
蒸发、带出系外
未固化涂膜
固化涂膜 颜料 树脂
颜料
树脂
POWERTOP U系列 阳离子电泳涂料
阴离子电泳涂料
什么是电泳涂装？ 将被涂物浸泡在带电荷涂料粒子的液体中 被涂物与对极之间通过直接电流，被涂物表面就会析出涂料粒子的涂装法。 涂料粒子带负电荷叫阴离子电泳，带正电荷叫阳离子电泳。
2
第一章电泳涂料基础知识
• 1-2 电泳涂装特点（1）
优点 涂装工艺自动化 涂料回收率高 涂装效率高 经济性 膜厚均匀， 减少不必要的浪费 槽液管理容易 缺点 投资成本高
24
第四章 异常与处理
异常 处理
1.从输送链、托盘掉下的异物（形成异 1.吊具和托盘的干涉 物缩孔的原因） 2. 定期清扫 ※ 特别要注意载移部分容易堆积 2. 因残留水形成水痕（特别是水平部） 1. 确认吊具用空气吹干机 2. 确认车体用空气吹干机 3. 确认因结露形成水的滴落位置 * 进入ED炉之前，原则上被涂物不能有水 因此希望稳定保持流平区的温度和湿度
3
第 一章 电泳涂料基础知识
• 1-2 电泳涂装的特征（2）
优点 缺点
涂装条件容易控制和管理 膜厚均匀
操作性
被涂物必须导电
泳透性高、内板防锈好
不会发生漏涂、流痕等不良现象
更换涂料、颜色困难
必须注意杂离子、油等混入
4
第一章 电泳涂料基础知识
· 1-2 电泳涂装的特征（3）
优点
由于是水性涂料，几乎没有 安全 火灾危害的危险。 环境负荷小 环境 （因涂料回收率高，排放少· 溶剂挥发少、大气污染小 无重金属化
• 电泳涂装结构学（4）～烘烤～
OH
HO
+
RO N CO H
C NH OR O
封闭异氰酸酯(BI)
树脂
加热
O N CO H
C N O O H
BI通过加热解封，和 OH发生反应。
11
第一章电泳涂装设备
• 隔膜系统
＋
电泳时，酸不断地从涂料中释 放、积蓄而导致酸浓度上升。
将酸排到体系外这就是隔膜系 统。 阳极槽
1. 确认出槽喷雾状态 2.排气扇状态 空气流动状态。 1.定期清扫完全除去掉落物 。 2 确认吊具和托盘的干涉。 1. 调整补给装置（罐内的污垢） 调整F-1、F-2的补给比率。 1. 极液回流管道堵塞或隔膜破损 （极液溢流、ED槽液面升高） 2. 确认裸电极是否劣化或通电不良 3.极液电导率计不良
H+ 酸-
OH-H+ H+ OH-
阳极液槽
阳极液槽纯水 通过电导度控 制补给
纯水
只能通过酸根离子、带 负电的杂离子。
具有除出杂离子的作用。
隔膜（阴性膜）
12
第二章 电泳涂装设备
• UF水洗系统
原液（电泳槽液） 半透膜
半透膜施加的压力 水、离子、低分子物质 涂料离子
UF滤液
浓缩液
往滤液槽或UF水洗槽 （返回电泳槽）
2. 来自输送链托盘的掉落物
3. 因喷淋室的污染、腐蚀产生颗粒
异常
1.来自袋部的两次流挂
处理
1.确认转角处的压力和喷嘴方向。 2. 转角处喷淋过滤器堵塞情况 1. 确认过滤器堵塞情况 2. 清扫工业水、纯水罐及配管 1. 定期清扫完全除去
2.水霉菌附着（夏季）
3. 喷淋室污染、腐蚀而形成的掉下物 因
钛白粉、碳黑、铅化合物等
树脂助溶剂。 调节固化时涂膜流动性
水性溶剂
树脂水溶化的中和酸 提高涂装操作性、涂膜性能等
醋酸（ 中和酸）· 界面活性剂
涂料粒子的分散溶剂
6
第一章电泳涂料基础知识 · 电泳涂料是怎样制造出来的？ 1-3
电泳涂料组成
F-1 F-2
颜料补给用涂料 为了保持涂料稳定，含有少量树脂。 通常NV=56%（灰色）、42%（黑色） 树脂补给用涂料 不含有颜料 通常NV大约36%
ED（电泳）
溶 剂
固 化 剂 添 加 剂 中 和 酸
烘烤
水
水 蒸发、飞散到体系外 ブ
封 闭 剂
补给涂料 残存溶液
Ｆ-1
颜料 树脂
溶 固化剂 添 中
Ｆ-２
树脂
溶 剤
固化剂 添 中 加 和
溶 剤 添 中 加 和 剂 剂
溶 剂
水
添 中 加 和
水
隔膜系统 UF系统 循环
一部分到体系外
水
水
14
第三章 槽内涂料管理
H+
槽液通电后，带正电的涂料粒 子向负极、带负电的酸根离子 向正极移动。
H2
O2
+
H+
OH-
同时发生水电解反应。
+ H + 酸H + 酸- OH- H + H+ OH-
涂料粒子和酸根离子各自到达 正负极后，涂料粒子失去电荷 成为不溶物，析出到被涂物上。
9
第一章 电泳涂料基础知识
• 电泳涂装结构学（3）
（颗粒、缩孔原因） 因化成淤渣粘着而造成的外观粗糙、无光泽 6. 7. 杂离子被带入电泳槽
调整空气吹干机（或实施）
1 定期清扫
1 确认化成出槽喷淋（水平部）
1确认最终纯水量以及水质（喷淋、车体流挂水）
8.细菌混入工业水或纯水（夏季） 粘附在车体上。
1 确认自来水、纯水过滤器的堵塞状况
2 确认、清扫纯水槽管道等
缺点
必须注意高电流 含重金属(Pb,Sn等）
5
第一章电泳涂料基础知识 · -3电泳涂料是怎样制造出来的？ 1
树脂
主要形成涂膜。 带正电，移向被涂物并析出。
胺改性环氧树脂等
电 固化剂 泳 颜料 涂 料 溶剂
添加剂 纯水
和树脂进行固化交联，赋予涂膜性能· 物理性能
封闭异氰酸酯(BI)
和树脂一起形成涂膜，赋予防锈、着色、耐候、涂膜物理性质
主要是定期测量隔膜电流比率， 掌握各电极的电流值
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第四章 异常与处理
ED区
异常
1.电流密度高部位的Zn气孔。
(3)
处理
1.确认通电控制方法（投产时） 2. 确认电源波动率
通常使用低于电源容量的电压，在这种情况下， 波动率会变得非常高—增加电容器进行改良。
2. 槽液温度不稳定 1.热交换器堵塞（确认压差、温差） 2.确认冷水的水温、流量 3. 确认冷冻机、冷却塔。 1.确认过滤器（精密过滤器）的压差。
ED区 (2)
异常
1. 因裸极形成的颗粒（褐色颗粒）
处理
1.强化对裸电极的搅拌 （管道方向） 2.确认精密过滤器的压差 3. 定期清扫完全除去粘着物。 注意对负荷高的入槽部电极的搅拌，如果可以不用裸电极最好不用
2. 出槽部～回收 车体干燥快引起的大理石花纹
3. 来自输送链、托盘的掉落物（缩孔） 4.灰分的剧烈变化（包含N V） 5. 酸浓度MEQ急剧变化