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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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5. Paramètres d’application
Le suivi de certains paramètres d’exploitation est indispensable pour maintenir les propriétés du film.
Suite aux consommations de peinture, ces paramètres sont maintenus par recharge du liant principal et de la pâte pigmentaire.
5.1 Paramètres du bain
Les principaux paramètres sont les suivants (à titre indicatif) :
-
extrait sec (15 à 25 %)
-
pigment/liant (0,12 à 0,35)
-
Meq amine (40 à 65)
-
Meq acide (15 à 30)
-
pH (5,6 à 6,4)
-
conductivité (1 200 à 1 800 µS)
-
taux de solvants 1 à 5 % en masse
L’anolyte et l’ultrafiltrat 6 sont également suivis par pH, conductivité en Meq (milliéquivalents exprimés pour 100 g d’extrait sec).
HAUT DE PAGE5.2 Paramètres d’exploitation
On applique une tension continue comprise entre 200 et 400 V. Le redresseur utilisé ne doit pas avoir un taux d’ondulation supérieur à 5 %*.
* La tension continue est fournie par un redresseur de courant alternatif et comporte un pourcentage d’ondulation par rapport à la tension nominale, pouvant provoquer périodiquement des surtensions.
Des voltages trop élevés conduisent à des dégagements d’hydrogène excessifs provoquant la détérioration du film : au-delà d’un seuil dit tension de claquage, il y a rupture irréversible de la peinture.
La consommation électrique est d’environ 30 à 40 coulombs par gramme de film sec déposé. Cette grandeur est appelée improprement rendement coulombique et constitue une des caractéristiques de la peinture.
Les autres paramètres importants sont la température du bain qui se situe entre 27 et 36 oC,...
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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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