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RÉSUMÉ
Aujourd’hui, le procédé cataphorèse, procédé de peinture par immersion, est très largement utilisé dans l’industrie automobile, mais également dans les autres industries métalliques. En effet, l’électrodéposition cationique offre une très haute protection anticorrosion, et sous une très grande automatisation. L’article développe ses constituants, les mécanismes en jeu et les paramètres d’application.
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Victor KEN : Ingénieur de l’École Nationale Supérieure d’Électrochimie et d’Électrométallurgie de Grenoble - Directeur Technique Sté PPG Industries France
INTRODUCTION
Depuis sa première exploitation industrielle dans l’industrie automobile en 1977 comme primaire anticorrosion, des millions de véhicules ont été peints par le procédé cataphorèse. Aujourd’hui, la totalité de la production mondiale automobile est protégée par la cataphorèse, ainsi que les poids lourds et les véhicules utilitaires.
La cataphorèse est également largement utilisée par les sous-traitants de l’automobile, et par l’industrie métallique en général : électroménager, mobilier métallique, matériel agricole, radiateurs. Ce procédé permet en effet d’obtenir une très haute protection anticorrosion alliée à une automatisation très poussée.
Il faut noter que les quantités de surfaces peintes en cataphorèse dans l’industrie générale sont équivalentes à celles de l’industrie automobile : environ 1 milliard de mètres carrés chimiques (c’est-à-dire double face) par an pour l’Europe !
L’électrodéposition cationique ou cataphorèse est un procédé de peinture par immersion utilisé principalement dans l’industrie automobile et les autres industries métalliques comme primaire anticorrosion. Par ses performances supérieures, elle a succédé à l’anaphorèse dont l’utilisation industrielle s’était généralisée dès 1966.
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- Version archivée 1 de oct. 1989 par Jean-Claude LEROUX
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3. Constituants de la peinture et chimie des résines
3.1 Constituants de la peinture
Une peinture cationique est constituée par :
-
un liant principal, polymère cationique proprement dit ;
-
une pâte pigmentaire, composée de pigments et de charges minérales enrobés par une résine également cationique. La teinte obtenue, pour un primaire, peut varier du blanc au noir, en passant par des nuances de gris variées ;
-
des solvants organiques, principalement des éthers de glycol, jouant un rôle important sur l’aspect du film. Leur quantité n’a cessé de diminuer au cours des années, actuellement leur concentration est inférieure à 5 % (en masse) dans le bain de travail ;
-
eau déminéralisée : c’est le véhicule de la peinture et le milieu d’électrolyse du système.
Pratiquement la peinture est livrée sous forme concentrée, généralement en deux pots : concentré de liant, et concentré pigmentaire dilués ensuite à l’utilisation dans l’eau déminéralisée en ajustant la partie active du bain (extrait sec) et le rapport massique entre le taux de pigments et charges et celui des liants organiques (P/L).
HAUT DE PAGE3.2 Chimie des résines
Le polymère cationique est une résine époxydique (des résines polyacryliques sont également utilisées, notamment pour des peintures monocouches) polyaminée, protonisée par un monoacide faible, comme l’acide acétique, formique ou lactique.
En milieu aqueux, la neutralisation provoque la dissociation du polymère suivant le schéma de la figure 1.
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - DELCOUR (J.) - Peinture électrodéposable dans l’industrie automobile. - Double-liaison, 35, 28 (1988).
-
(2) - BECK (F.), GUDER (H.) - Electrocoagulation of waterborne polymers at electrodes. - Electrochemistry of polymer layers Symposium, Duisburg, Germany (1986).
-
(3) - WISMER (M.), PIERCE (P.E.), BOSSO (J.F.), CHRISTENSON (R.M.), JERABEK (R.D.), ZWACK (R.) - Cathodic Electrodeposition. - Waterborne & Higher solids coatings Symposium, New Orleans, USA, p. 102-142 (1982).
-
(4) - PIERCE (P.E.) - * - Journal of coatings technology, vol. 53, N 672, p. 52-67 (janv. 1981).
-
(5) - JERABEK (R.D.) - Method of electrodepositing quaternary ammonium salt… - ; PPG Industries : Brevet US 4.031.050 (juin 1977).
-
(6) - BOSSO (J.F.), WISMER (M.) - Cationic electrodepositable compositions… - ;...
ANNEXES
(liste non exhaustive)
BASF CoatingsDupont Performance Coatingshttp://www.performance-coatings.org
AKZO NobelPPG IndustriesElectropoliPA-DAABBGandelin IndustrieSystèmes d’ultrafiltration
OrelisKoch Membrane Systems HAUT DE PAGE
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