電着塗装

電着塗装(EDC)は、自動車工業で広く利用されています。陰極EDCの重要性は、一層塗装で耐蝕性基礎塗膜を作り出せるところにあります。直流電界でのコーティングでは、角部、エッジや突出部から電着していきます[W. Collong, M. Osterhold, Y.Voskuhl: Applied Rheology 1996(2) 27].

EDCの架橋動力学が、下記の通り解析されます。動力学解析と乾燥トンネル(CADFEM/ANSYS の特殊モジュール)内の温度場のシミュレーションルーチンの結果を使って、車体全体に渡る反応度の分布を予測します。

DSC 測定
装置NETZSCH DSC 204 Phoenix®
加熱速度/(K/min) 1, 2, 5, 10, 20 
雰囲気N2; 20 ml/min 
るつぼ穴付きアルミニウムパン
試料重量/mg 9.9 ... 10.1


フリーズドライされた塗料材料のDSC測定は、吸熱融解ピークが直接、発熱架橋プロセスに移行していることを示しています。

温度分布と反応度分布の比較は、相関が有ることを示しています:温度が最も高い場所では反応度も最も大きいことが予測されています。 但し、両者の関係は直線的ではありません:架橋反応は、最初、温度が116°Cよりも高い場所から始まっています。

 

Comparison of experiments (symbols) and calculations (black solid lines)
Fig.2. Temperature distribution at bodywork during the drying process. time: 20 min
Fig.3. Distribution of degree of reaction of electro-deposited paint on a bodywork during the drying process. time: 20 min