ISO 22553-1:2019 塗料とワニス—電着コーティング—パート1:用語, 語彙 | ページ 2

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

序文

ISO (国際標準化機構) は、国家標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合体です。国際規格の作成作業は通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。政府および非政府の国際機関も ISO と連携してこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するあらゆる事項について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。

この文書の作成に使用される手順と、そのさらなる保守を目的とした手順は、ISO/IEC 指令Part 1 部に記載されています。特に、さまざまなタイプの ISO 文書に必要なさまざまな承認基準に注意する必要があります。この文書は、ISO/IEC 指令Part 2 部の編集規則に従って起草されました ( www.iso.org/directives を参照)

この文書の要素の一部が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、かかる特許権の一部またはすべてを特定する責任を負わないものとします。文書の作成中に特定された特許権の詳細は、序論および/または受け取った特許宣言の ISO リストに記載されます ( www.iso.org/patents を参照)

本書で使用されている商号は、ユーザーの便宜のために提供された情報であり、推奨を構成するものではありません。

規格の自主的な性質の説明、適合性評価に関連する ISO 固有の用語と表現の意味、および貿易技術的障壁 (TBT) における世界貿易機関 (WTO) 原則への ISO の準拠に関する情報については、 www.iso.org/iso/foreword.html を参照してください。

この文書は、技術委員会 ISO/TC 35, 塗料およびワニス、小委員会 SC 9, 塗料およびワニスの一般試験方法によって作成されました。

ISO 22553 シリーズのすべての部品のリストは、ISO の Web サイトでご覧いただけます。

導入

電着塗装では、水で希釈できる電着塗料の不揮発分が電気泳動により被加工物に付着します。そのプロセス中に、すべてのキャビティを含む、ワークピースの内側および外側の領域に到達します。ワークピースが陰極として使用されるか陽極として使用されるかに応じて、陰極蒸着と陽極蒸着が区別されます。陰極電着塗装プロセスが一般的に使用されます (図 1 を参照)

図1 |カチオン電着塗装の成膜プロセス例

Key

1脱塩水9溶媒
2廃水処理10脱塩水
3陽極液の循環11
4アノード12電着塗料
5陰極13イオン選択膜
6陽極箱14車体
7バインダー15陰極電着塗装タンク
8顔料

バインダー、顔料、蒸着プロセスの組み合わせにより、硬化後にワークピース上に非常に耐性のあるコーティングが生成され、内部および外部領域の腐食防止に大きく貢献します。

材料の電気的特性は、プロセスの電力消費 (体積電荷密度) にも重要です。

電着塗装はコーティングシステム全体の外観に共同で関与するため、一般に目に見える欠陥のない良好なコーティングが重視されます。

したがって、広範囲の腐食保護とワークピースのシールのために、継ぎ目シール材、接着剤、またはフォームを追加で塗布することをお勧めします。

電着塗装タンク内では、引き込まれた物質や物理的条件 (熱、水性媒体、炭素源など) により細菌汚染が発生する可能性があります。

この文書では、電着塗装の用語と定義を指定します。 ISO 22553 シリーズのその後の部分では、電着塗装の特性評価方法と試験方法が規定されています。試験方法の概要は付録 A に記載されています。

1 スコープ

この文書では、電着塗装に関する用語を定義します。

自動車産業やその他の一般産業用途(チラーユニット、消費者製品、ラジエーター、航空宇宙、農業など)の電着塗装に適用できます。

2 規範的参照

この文書には規範的な参照はありません。

3 用語と定義

ISO と IEC は、標準化に使用する用語データベースを次のアドレスで維持しています。

3.1

体積電荷密度

ρAA

次の式で示されるように、電荷Q と体積V の商。

注記 1:体積電荷密度は、1 立方メートルあたりのクーロン (C/m 3 ) で表されます。

注記 2: 1 C/m 3 = 1 A・s/m 3

3.2

蒸着電圧

タンク電圧

U

電着塗料(3.9) を、陽極法または陰極法により、その塗料に指定された膜厚で析出させるために、それぞれの装置で調整される電圧

注記 1:堆積電圧はボルト (V) で示されます。

3.3

堆積時間

必要な膜厚を得るのに必要な時間

3.4

陽極電着塗装工程

陽極電着塗装プロセス

電着塗装の変形where 塗装された部品が陽極として接続され、対極が陰極として接続されます。

3.5

顔料含有量、灰化によって測定

指定された条件下で灰化した後に残留物として残る試験対象製品の質量分率

注記 1: これには、試験条件下では揮発性ではないが、状態が変化する可能性がある、製品の無機顔料、体質顔料、その他の固体成分が含まれます。

3.6

焼成工程

熱を加えることによって開始される、塗布された塗膜の最終乾燥と化学架橋のプロセス

3.7

焼付損失

標準的な焼成条件下で放出される揮発性物質の量

注記 1: 焼付損失には反応損失が含まれます。

3.8

エントリーマーク

電圧下でパネルを浸漬している間に発生する目に見える欠陥。多くの場合、塗装対象物の浴表面に平行に発生する縞の形をとります。

例:

ハッシュマーク (図 5 を参照)、ピンホール (図 4 を参照)、マッピング (図 3 を参照)

3.9

電着塗料

電子コート

電着塗装に適した水性塗料

3.10

堆積時間

コーティングプロセス中にアノードとカソードの間に電圧が印加される時間

3.11

フローレス島

単一のクレーターが集まってできる、花の形をしたクレーター

注記 1: 例については、図 2 を参照してください。

図2 |花の例

3.12

エッジ保護

エッジを腐食から保護する能力

注記 1:エッジは、穴あけ、パンチング、および切断によって生じる可能性があります。

3.13

エッジ腐食

不十分な エッジ保護によって引き起こされる腐食 (3.12)

注記 1:エッジは、穴あけ、パンチング、および切断によって生じる可能性があります。

3.14

カチオン電着塗装工程

陰極電着塗装

電着塗装の変形where 塗装された部品が陰極として接続され、対極が陽極として接続されます。

3.15

細菌数

コロニー数

肉眼的に数えられるコロニーを形成するコロニー形成単位 (CFU) の数

3.16

マッピング

電着膜における局所的な膜厚差

注記 1: 例については、図 3 を参照してください。

図3 —マッピングの例

3.17

ピンホール

基材に至るコーティングの小さな穴

注記 1:ピンホールはクレーターと混同されることがよくあります。

注記 2: 例については、図 4 を参照してください。

図4 —ピンホールの例

3.18

ハッシュマーク

プロセス中に付着する水素によって生じる電着塗装特有の凹み

注記 1:ハッシュマークの特徴は、水平線の向きです。ハッシュマークは、特に標本を激しく浸したときに発生します。

注記 2: 例については、図 5 を参照してください。脱塩水で濡らした右側には、顕著なハッシュマークが検出できます。除算の左側では、ハッシュマークが明らかに少なくなります。

図 5 —ハッシュマークの例

3.19

安定性

電着塗装は、特に次のような長期間の停止時間 (休暇、シャットダウンなど) 中に常に老化プロセスにさらされます。
  • 水、溶剤、中和剤の蒸発。
  • 空気によるバインダーの化学変化。
  • 引き込まれた細菌。
  • バインダーのその他の反応

3.20

投げる力

電着塗装がボックス部分に浸透する能力

3.21

ワークピース

コーティング材が塗布される物体

例:

パイプ、ラジエーター、車両、鋼製テストパネル、マグネシウムおよびアルミニウム合金、前処理されたプラスチック。

3.22

破壊電圧

電着塗装の堆積を制御できなくなる電位。たとえば、膜厚の大幅な変動、ガスの発生、または熱の発生が発生します。

注記 1:破壊電圧は、電圧系列によって実験的にのみ決定できます。

参考文献

1ISO 3251, 塗料、ワニスおよびプラスチック — 不揮発性物質含有量の測定
2ISO 14680-1, 塗料およびワニス — 顔料含有量の測定 — Part 1: 遠心分離法
3ISO 14680-2, 塗料およびワニス — 顔料含有量の測定 — Part 2: アッシング方法
4ISO 15091, 塗料およびワニス — 導電率と抵抗の測定
5ISO 19396-1, 塗料およびワニス — pH 値の測定 — Part 1: ガラス膜を備えた pH 電極
6ISO 22516, 塗料およびワニス — 塗布中の不揮発性物質および揮発性物質の含有量の実際的な測定
7ISO 22518, 塗料およびワニス — 水で希釈可能なコーティング材料の溶媒の測定 — ガスクロマトグラフィー法
8ISO 2255, 塗料およびワニス - 電着塗装
9ISO 23321, 塗料およびワニス用の溶剤 — 工業用途の脱塩水 — 仕様および試験方法

Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives ).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents ).

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For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see www.iso.org/iso/foreword.html .

This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 35, Paints and varnishes, Subcommittee SC 9, General test methods for paints and varnishes.

A list of all parts in the ISO 22553 series can be found on the ISO website.

Introduction

During the electro-deposition coating process, the non-volatile matter content from water-thinnable electro-deposition coating materials is deposited on the workpiece caused by an electrophoretic process. During that process, the areas on the inside as well as on the outside of the workpiece, including all cavities, are reached. Depending on whether the workpiece is used as cathode or anode, it is distinguished between cathodic or anodic deposition. The cathodic electro-deposition coating process is commonly used (see Figure 1).

Figure 1 — Example of a deposition processes during cathodic electro-deposition coating

Key

1demineralized water9solvent
2wastewater treatment10demineralized water
3anolyte circulation11acid
4anode12electro-deposition coating material
5cathode13ion-selective membrane
6anode box14vehicle body
7binder15cathodic e-coat tank
8pigment

With the combination of binder, pigment and deposition process, a very resistant coating is generated on the workpiece after hardening, which significantly contributes to the corrosion protection in interior and exterior areas.

The electric properties of the material are also significant for the electric power consumption of the process (density of volume charge).

Since the e-coat is jointly responsible for the total appearance of the coating system, a good run of the coating without visible defects is generally emphasized.

Consequently, for extensive corrosion protection and for sealing the workpiece, an additional application of seam-sealing materials, adhesives or foams is recommended.

Inside the e-coat tanks, there is a possibility of bacterial contamination due to the dragged-in material and the physical conditions (heat, aqueous media, sources of carbon, etc.).

This document specifies terms and definitions for electro-deposition coatings. The subsequent parts of the ISO 22553 series specify methods for the characterization of electro-deposition coatings and test methods. An overview on the test methods is given in Annex A.

1 Scope

This document defines terms for electro-deposition coatings.

It is applicable to electro-deposition coatings for automotive industries and other general industrial applications, e.g. chiller units, consumer products, radiators, aerospace, agriculture.

2 Normative references

There are no normative references in this document.

3 Terms and definitions

ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:

3.1

density of volume charge

ρA

quotient from an electrical charge, Q, and a volume, V, as shown by the formula:

Note 1 to entry: The density of volume charge is expressed in coulombs per cubic metre (C/m3).

Note 2 to entry: 1 C/m3 = 1 A⋅s/m3.

3.2

deposition voltage

tank voltage

U

voltage adjusted on the respective device, in order to deposit an electro-deposition coating material (3.9) , by an anodic or cathodic method, with a film thickness specified for that coating material

Note 1 to entry: The deposition voltage is given in volts (V).

3.3

deposition time

time necessary to obtain the required film thickness

3.4

anodic electro-deposition coating process

anodic e-coating process

variant of the electro-deposition coating where the coated component is connected as the anode and the counter electrode is connected as the cathode

3.5

pigment content, determined by ashing

mass fraction of the product under test that is left as a residue after ashing under the specified conditions

Note 1 to entry: It includes inorganic pigments, extenders and other solid constituents of the product that are not volatile under the test conditions but their state can have altered.

3.6

stoving process

process of final drying and chemical cross-linking of the applied paint film, initiated by the application of heat

3.7

stoving loss

amount of released volatile matter under standard stoving conditions

Note 1 to entry: The stoving loss includes the reaction loss.

3.8

entry marks

visible defects that have occurred during the immersion of the panel under voltage, often in the form of streaks produced parallel to the bath surface on the object to be coated

EXAMPLE:

Hashmarks (see Figure 5), pinholes (see Figure 4), mapping (see Figure 3).

3.9

electro-deposition coating material

e-coat

aqueous coating material suitable for electro-deposition coating

3.10

deposition time

time in the course of which the voltage is applied between the anode and cathode during the coating process

3.11

flores

crater in the shape of a flower, resulting from the assembly of single craters

Note 1 to entry: See Figure 2 for an example.

Figure 2 — Example for flores

3.12

edge protection

ability to protect edges from corrosion

Note 1 to entry: Edges can result from drilling, punching and cutting.

3.13

edge corrosion

corrosion caused by insufficient edge protection (3.12)

Note 1 to entry: Edges can result from drilling, punching and cutting.

3.14

cathodic electro-deposition coating process

cathodic e-coating

variant of the electro-deposition coating where the coated component is connected as the cathode and the counter electrode is connected as the anode

3.15

bacterial count

colony count

number of colony forming units (CFU) forming macroscopically countable colonies

3.16

mapping

local differences in the film thickness in an electro-deposition film

Note 1 to entry: See Figure 3 for an example.

Figure 3 — Example for mapping

3.17

pinholes

small holes in the coating down to the substrate

Note 1 to entry: Pinholes are often mixed up with craters.

Note 2 to entry: See Figure 4 for an example.

Figure 4 — Example for pinholes

3.18

hashmarks

characteristic depressions in electro-deposition coatings caused by adhering hydrogen from the process

Note 1 to entry: A characteristic for hashmarks is the orientation in horizontal lines. Hashmarks occur especially when jerkily dipping the specimen.

Note 2 to entry: See Figure 5 for an example. Significant hashmarks are detectable on the right side, which has been wetted with demineralized water. On the left side of the division, there are decidedly less hashmarks.

Figure 5 — Example for hashmarks

3.19

stability

electro-deposition coatings that are constantly exposed to the ageing processes, especially during extended down times (vacations, shutdown, etc.), such as:
  • evaporation of water, solvents and neutralizing agents;
  • chemical alteration of the binder caused by air;
  • dragged-in germs;
  • other reactions of the binder

3.20

throwing power

ability of an electro-deposition coating to penetrate box sections

3.21

workpiece

object on which the coating material is applied

EXAMPLE:

Pipes, radiators, vehicles, steel test panels, magnesium and aluminium alloys, pretreated plastics.

3.22

rupture voltage

electric potential from which the deposition of the electro-deposition coating is no longer controllable, e.g. significant variations of the film thickness, gas formation or heat development occur

Note 1 to entry: The rupture voltage can only be experimentally determined by a voltage series.

Bibliography

1ISO 3251, Paints, varnishes and plastics — Determination of non-volatile-matter content
2ISO 14680-1, Paints and varnishes — Determination of pigment content — Part 1: Centrifuge method
3ISO 14680-2, Paints and varnishes — Determination of pigment content — Part 2: Ashing method
4ISO 15091, Paints and varnishes — Determination of electrical conductivity and resistance
5ISO 19396-1, Paints and varnishes — Determination of pH value — Part 1: pH electrodes with glass membrane
6ISO 22516, Paints and varnishes — Practical determination of non-volatile and volatile matter content during application
7ISO 22518, Paints and varnishes — Determination of solvents in water-thinnable coating materials — Gas-chromatographic method
8ISO 22553 (all parts), Paints and varnishes — Electro-deposition coatings
9ISO 23321, Solvents for paints and varnishes — Demineralized water for industrial applications — Specification and test methods