Automotive Coatings Formulation: Chemistry, Physics und Practices

3.4.6 Application of electro deposition primers
3.4.6.1 Deposition
The pre-treated car bodies are transported into the dipping tank on a conveyor belt. They form 
the cathode of a direct current circuit during dipping and are coated with the electro deposition 
primer. The coating process lasts 2 to 3 minutes and the voltage is 250 to 350 Volt. It makes sense 
to switch on the current only once the bodies have been dipped. The tank material has a pH value 
of 5.5 to 6.5 and a temperature of 25 to 30 °C. The attainable film thickness (dry film) ranges from 
18 to 25 µm. Specialty primers can achieve up to 35 µm (thick layer primer). On account of the 
effects of electrophoretic deposition and osmosis, the freshly deposited film is relatively mechani-
cally stable. Consequently, the film can be rinsed thoroughly. After rinsing, the film is stoved for 
20 to 30 minutes at 160 to 175 °C 
[57]
.
Electrode reactions
During the deposition process, water is reduced (electrolysed) at the cathode to molecular hydro-
gen and hydroxyl ions. The hydroxyl ions neutralise the cations of the resin compounds which 
also approach the cathode, transforming the ammonium ions to amines and forming water 
molecules. The resins, which are no longer cationically stabilised, lose their water solubility and 
coagulate on the cathode (the car body) to form a film. In addition, the iron ions at the cathode 
are reduced to iron metal, which boosts corrosion resistance. Osmosis drives the water out of the 
film layer, as a result of which the film has adequate mechanical stability. During film formation, 
the layer thickness increases continuously and so, too, does the electrical resistance of the film. 
Once the electrical resistance reaches a certain level, deposition stops.
At the anode of the electro deposition tank, water is oxidised (electrolysed) to protons or hydro-
nium ions and molecular oxygen, which escapes. Free acids are therefore formed at the anode, 
along with the anions of organic acids. The equations for the electrode reactions are described in 
Figure 3.4.12 (page 72).
Pre-treatment and primers

---

72