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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.
VERSIONS
- Version archivée 1 de oct. 1989 par Jean-Claude LEROUX
DOI (Digital Object Identifier)
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2. Propriétés du film de cataphorèse
Comme pour tout revêtement organique, une préparation de surface de la pièce à peindre est indispensable : dégraissants alcalins et phosphatation au zinc sont les techniques couramment utilisées dans l’industrie automobile, la phosphatation au fer est également courante en sous-traitance ou dans l’industrie générale.
2.1 Avantages
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Anticorrosion
Les propriétés anticorrosion imparties aux pièces métalliques par la cataphorèse sont exceptionnelles et bien supérieures à celles imparties par l’anaphorèse : elles permettent de doubler ou tripler la durée de vie d’un véhicule sans apparition de pustules ou de perforations dans les soubassements, les garanties anticorrosion de 6 ans données par les constructeurs sont là pour en témoigner.
Les raisons en sont les suivantes :
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les résines cationiques sont inertes chimiquement et résistent aux phénomènes de délamination cathodique (soulèvement et dissolution du feuil de peinture sous l’effet de la corrosion) ;
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au cours du processus de dépôt à la cathode, il n’y a pas dissolution du métal, et celle de la phosphatation est très réduite, alors que dans le cas de l’anaphorèse il y a dissolution non négligeable du métal et de la couche de phosphatation.
D’autre part, le pouvoir de pénétration, qui est l’aptitude du produit à revêtir les zones difficiles à atteindre et les zones cachées vis-à-vis de l’anode, permet une excellente protection des corps creux : il est possible, avec une conception appropriée (trous judicieusement placés), d’obtenir un minimum de 10 µm sur toutes les parties à protéger, pour une épaisseur moyenne extérieure de 20 à 25 µm.
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Aspect
La répartition d’épaisseur extérieure est très uniforme, avec des variations inférieures à 5 µm. Il n’y a, ni coulures, ni surépaisseurs. En effet, la peinture électrodéposée possède une résistivité électrique intrinsèque : la résistance du film croît dans le temps au fur et à mesure de l’augmentation de son épaisseur, jusqu’à atteindre une valeur telle que le courant tombe à pratiquement zéro : il y a donc une autolimitation de...
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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).
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(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).
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(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 Coatings http://www.basf-coatings.de
Dupont Performance Coatings http://www.performance-coatings.org
AKZO Nobel http://www.akzonobel.com
PPG Industries http://www.ppg.com
Electropoli http://www.electropoli.com
PA-DA http://www.pa-da.it
Gandelin Industrie http://www.gandelin.com
Systèmes d’ultrafiltration
Orelis http://www.orelis.com
Koch Membrane Systems http://www.kochmembrane.com
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