JPH0255467B2 - - Google Patents
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- JPH0255467B2 JPH0255467B2 JP61214888A JP21488886A JPH0255467B2 JP H0255467 B2 JPH0255467 B2 JP H0255467B2 JP 61214888 A JP61214888 A JP 61214888A JP 21488886 A JP21488886 A JP 21488886A JP H0255467 B2 JPH0255467 B2 JP H0255467B2
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Description
本発明の背景および課題
電着塗料は、形状を選ばない塗装作業性、その
安全性のため、防食性機能を持つ下塗として広く
使用されている。電着塗料は、水を媒体として樹
脂が分散あるいは溶解した形態をとつているた
め、その安全性が通電によるつきまわり性の制御
が塗装ライン安定化のためには必要となる。また
その塗膜としての性能に関しても、特に自動車の
塗装系のように、高耐食性、耐チツピング性の必
要とされる分野においては、高膜厚や高性能の物
性を有する塗膜が望まれる。また最近の消費者の
高級品質への志向から、塗膜外観においても高外
観への志向が強くなつてきており、従来よりも高
鮮映で高光沢な外観を有する塗膜に対するニーズ
も高い。
従来、電着塗料のつきまわり性は一般に顔料粒
子によつて制御し得ることは公知である。また電
着可能な水溶性樹脂をベース樹脂とし、これに粉
体塗料に使用する樹脂粉末を添加したり(例えば
特開昭58−47067)、水溶性ベース樹脂と架橋反応
する官能基を有する樹脂エマルジヨンを添加する
ことにより(例えば特開昭55−135180)、つきま
わり性の良い電着塗料を得ることが提案される。
粉末または粒子状の樹脂を種々の他の目的で電着
塗料へ添加することも提案されているが(例えば
特開昭56−49766、同58−93762)、一般に従来の
顔料または樹脂粒子を含む電着塗料はつきまわり
性が十分でない、例えば塗料の貯蔵安定性や外観
等の他の性態に悪影響を及ぼす、特定タイプの電
着塗料にのみ制限される等の問題が存在する。
そこで本発明は、塗料の他の性能に悪影響する
ことなく、任意のどのタイプの電着塗料にも適用
でき、すぐれたつきまわり性を発揮する電着塗料
組成物を提供することを目的とする。
解決方法
前記課題は、電着可能な水性樹脂(ベース樹
脂)の水性分散液へ、比較的大きい粒径を有し、
かつ電着によるジユール熱によつて崩壊すること
がない微小樹脂粒粒子を均一に分散させることに
よつて解決し得る。
すなわち本発明は、
(a) 電着可能な水性樹脂の水性分散液と、
(b) 該水性樹脂の水性分散液中に均一に分散され
た、粒径が0.2〜20μで、かつ軟化点が電着浴液
の温度より10℃以上高い微小樹脂粒子
とを必須成分として含むことを特徴とする電着塗
料組成物を提供する。
前記微小樹脂粒子は従来の顔料の充填効果の役
割を果たし、従来の顔料よりもさらに良好につき
まわり性を発現する。さらに微小樹脂粒子の軟化
点が電着浴液の浴温より10℃以上高いため、電着
時塗膜析出の際発生するジユール熱(通常7〜8
℃の温度上昇を伴う)により粒子が溶けることな
く粒子形状を保持しているため、つきまわり性向
上効果が失われることがない。
本発明の技術は、特定タイプの電着塗料に限定
されることなく広く電着塗料一般に適用可能であ
り、また微小樹脂粒子は皮膜形成樹脂成分の一部
となるので、塗料や塗膜の他の性能に悪影響する
ことがない。
詳細な議論
電着可能な水性樹脂
本発明は、カチオン型およびアニオン型電着塗
料のどちらにも応用可能である。電着可能な水性
樹脂(ベース樹脂)は一般に電着に必要な電荷と
親水性を与える官能基を有するフイルム形成性樹
脂である。主として水分散時の形により、水溶液
型、デイスパージヨン型、エマルジヨン型、およ
びサスペンジヨン型に分けられるが、ここではそ
れらを総称して水性樹脂と呼ぶ。
電着塗料に使用する水性樹脂は種々のものが知
られており、本発明においては任意のこれら公知
の水性樹脂を使用することができる。
アニオン型電着塗料に使用する水性樹脂は、樹
脂に電着に必要な負の電荷と親水性を与えるた
め、カルボキシル基のようなアニオン性官能基を
持つている。典型的なそのような樹脂は、マレイ
ン化天然もしくは合成乾性油、マレイン化ポリブ
タジエン、それらのハーフエステル、ハーフアミ
ド等である。
カチオン型電着塗料に使用する水性樹脂は、正
の電荷と親水性を与えるためアミノ基のようなカ
チオン性官能基を持つている。このような樹脂の
例には、エポキシ系、ポリエーテル系、ポリエス
テル系、ポリウレタン系、ポリアミド系、ポリブ
タジエン系など各種のものが知られている。
これらの樹脂は、その硬化反応のメカニズムに
従つて、ラジカル重合や酸化重合によつて樹脂自
体で硬化する自己架橋タイプと、硬化剤、例えば
メラミン樹脂やブロツクポリイソシアネート化合
物のような硬化剤との併用により硬化する硬化剤
タイプ、両者を併用するタイプがある。
さらに硬化エネルギーのタイプに従つて、常温
硬化、熱硬化、紫外線や電子線などの放射エネル
ギー硬化などのタイプに分類することもできる。
また、塗膜性能を向上させる目的で、電荷およ
び親水性を与える官能基を有しない樹脂、例えば
エポキシアクリレート系樹脂を前記親水性樹脂と
エマルジヨンの形で併用することも行われてい
る。本発明においてはこのような硬化剤および親
水性官能基を持たない樹脂との併用系をも含め
て、水性樹脂と呼ぶ。
このような電着可能な水性樹脂は当業者には良
く知られており、かつそれ自体本発明を構成する
ものではないからこれ以上の説明は必要としな
い。
微小樹脂粒子
従来微小樹脂粒子の製法としては各種の方法が
提案されているが、その一つはエチレン性不飽和
単量体および/または架橋性の共重合単量体を水
性媒体中でサスペンジヨン重合または乳化重合さ
せて微小樹脂粒子分散液を得るものであり、他の
方法は脂肪族炭化水素等の低SP有機溶媒あるい
はエステル、ケトン、アルコール等の内の高SP
有機溶媒のようにモノマーは溶かすが重合体は溶
解しない非水性有機溶媒中でエチレン性不飽和単
量体および/または架橋性共重合体を共重合さ
せ、得られる微小樹脂粒子共重合体を分散する
NAD法あるいは沈澱析出法と称せられる方法で
ある。
本発明の微小樹脂粒子は、上記いずれの方法で
製造してもよい。
エチレン性不飽和単量体としては、(メタ)ア
クリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メ
タ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸
イソブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキ
シル等のアクリル酸またはメタクリル酸のアルキ
ルエステルや、これを共重合し得るエチレン性不
飽和結合を有する他の単量体、例えばスチレン、
α−メチルスチレン、ビニルトルエン、t−ブチ
ルスチレン、エチレン、プロピレン、酢酸ビニ
ル、プロピオン酸酸ビニル、アクリロニトリル、
メタクリロニトリル、(メタ)アクリル酸ジメチ
ルアミノエチルなどがある。これら単量体は二種
類以上用いてもよい。
架橋性共重合単量体は、分子内に2個以上のラ
ジカル重合可能なエチレン性不飽和結合を有する
単量体および/または相互に反応し得る基をそれ
ぞれ担体する2種のエチレン性不飽和基含有単量
体を含む。
分子内に2個以上のラジカル重合可能はエチレ
ン性不飽和基を有する単量体としては、多価アル
コールの重合性不飽和モノカルボン酸エステル、
多塩基酸の重合性不飽和アルコールエステル、お
よび2個以上のビニル基で置換された芳香族化合
物などがあり、それらの例としては以下のような
化合物がある。
エチレングリコールジアクリレート、エチレン
グリコールジメタクリレート、トリエチレングリ
コールジメタクリレート、テトラエチレングリコ
ールジメタクリレート、1,3−ブチレングリコ
ールジメタクリレート、トリメチロールプロパン
トリアクリレート、トリメチロールプロパントリ
メタクリレート、1,4−ブタンジオールジアク
リレート、ネオペンチルグリコールジアクリレー
ト、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、
ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエ
リスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリ
トールテトラアクリレート、ペンタエリスリトー
ルジメタクリレート、ペンタエリスリトールトリ
メタクリレート、ペンタエリスリトールテトラメ
タクリレート、グリセロールジメタクリレート、
グリセロールジアクリレート、グリセロールアリ
ロキシジメタクリレート、1,1,1−トリスヒ
ドロキシメチルエタンジアクリレート、1,1,
1−トリスヒドロキシメチルエタントリアクリレ
ート、1,1,1−トリスヒドロキシメチルエタ
ンジメタクリレート、1,1,1−トリスヒドロ
キシメチルエタントリメタクリレート、1,1,
1−トリスヒドロキシメチルプロパンジアクリレ
ート、1,1,1−トリスヒドロキシメチルプロ
パントリアクリレート、1,1,1−トリスヒド
ロキシメチルプロパンジメタクリレート、1,
1,1−トリスヒドロキシメチルプロパントリメ
タクリレート、トリアリルシアヌレート、トリア
リルイソシアヌレート、トリアリルトリメリテー
ト、ジアリルテレフタレート、ジアリルフタレー
トおよびジビニルベンゼン。
また相互に反応し得る基をそれぞれ担持する2
種のエチレン性不飽和基を有する単量体としては
例えばグリシジルアクリレート、グリシジルメタ
クリレートなどのエポキシ基合有エチレン性不飽
和単量体と、アクリル酸、メタクリル酸、クロト
ン酸などカルボキシル基含有エチレン性不飽和単
量体が最も代表的なものであるが、相互に反応性
の基としてはこれらに限定されるものではなく、
例えばアミンとカルボニル、エポキシドとカルボ
ン酸無水物、アミンとカルボン酸塩化物、アルキ
レンイミンとカルボニル、オルガノアルコキシシ
ランとカルボキシル、ヒドロキシルとイソシアナ
ト等種々のものが提案されており、本発明はこれ
らを広く包含するものである。
水性媒体または非水性有機媒体中で製造した微
小樹脂粒子は、ロ過、スプレー乾燥、凍結乾燥な
どの方法で微小樹脂粒子を単離し、そのまましも
くしはミルなどを用いて適当な粒径に粉砕して用
いることもできるし、さらに合成した分散液をそ
のまま、または溶媒置換により媒体を置換して用
いることができる。
一般的にいつて得られる粒子の粒径はその重合
法によつてコントロールするのが望ましい。0.2
〜0.6μの粒子に対しては乳化重合法、NAD法が、
0.2〜20μの粒子に対して沈澱重合法が適してい
る。
微小樹脂粒子の軟化点は、モノマー混合物組成
特に架橋性モノマーの割合、および重合体の分子
量によつて制御することができる。一般に架橋性
モノマーの割合が多ければ多いほど、また重合後
の分子量が大きければ大きい程軟化点の高い微小
樹脂粒子が得られる。
微小樹脂粒子は、塗料中および電着浴中で安定
な分散状態を保つため、それ自体ベース樹脂であ
る水性樹脂と同じ極性のイオン化基を持つている
ことが好ましい。すなわちアニオン電着にあつて
はカルボキシル基、スルホン酸基等のアニオン性
基を、カチオン電着にあつてはアミノ基や第4級
アンモニウム基のカチオン性基をそれぞれ担持す
ることが好ましい。これを実現するには、エチレ
ン性不飽和結合とカルボキシル基とを有する単量
体、例えばアクリル酸、メタクリル酸や、エチレ
ン性不飽和結合と塩基性基とを有する単量体、例
えばジメチルアミノエチル(メタ)アクリレー
ト、ビニルピリジン類などを微小樹脂粒子合成に
際して単量体混合物へ添加するか、または微小樹
脂粒子の合成に対し、カチオン性末端を与える開
始剤を用いて単量体混合物を重合する方法があ
る。
微小樹脂粒子を構成するポリマー自体が無極性
である場合、微小樹脂粒子の合成時適当な乳化
剤、特に両性イオン基を有するオリゴソープ、ポ
リソープまたは反応性乳化剤を使用し、微小樹脂
粒子を安定に分散させることもできる。これらの
両性イオン基を持つ乳化剤は、本出願人の特開昭
56−24461、同57−21927、同57−40522等に開示
されている。
微小樹脂粒子は、前記した単官能エチレン性不
飽和単量体および/または架橋性単量体を溶液重
合または塊状重合等によつて重合し、得られた重
合体を粉砕した後所定粒度に分級して得ることも
できる。
さらに別法として、エポキシ樹脂、メラミン樹
脂、アルキツド樹脂等の微小樹脂粒子の場合、液
状の樹脂を水中に乳化分散し、該乳化樹脂分散液
を噴霧乾燥して所定粒径の微小樹脂を得ることも
できるし、樹脂が固体の場合はそれを粉砕、分級
し、所定粒径の微小樹脂とすることもできる。
電着塗料組成物
本発明の電着塗料組成物は、必須成分として前
記電着可能な水性樹脂と、前記微小樹脂粒子とを
含んでいる。水性樹脂と微小樹脂粒子との比率
は、固形分として前者に対し、後者1〜50重量%
である。微小樹脂粒子の添加量は、あまり少なけ
れば効果がなく、あまり多いと塗料の安定性や電
着作業性を害する。
また使用する水性樹脂のタイプに応じ、メラミ
ン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、フエノール樹
脂、ブロツクポリイソシアネート化合物のような
補助硬化剤や、マンガン、コバルト、銅、鉛、錫
等の金属化合物を触媒として含むことができる。
これらの成分は、アニオン電着にあつては塩
基、カチオン電着にあつては酸を含む水性媒体中
に分散される。これらの酸および塩基は電着可能
な水溶性樹脂を中和するために用いられる。
中和に用いる塩基としては、例えばアンモニ
ア、ジエタノールアミン、トリエタノールアミ
ン、メチルエタノールアミン、ジエチルアミン、
モルホリン、水酸化カリウムなどがある。
酸としては、リン酸、酢酸、プロピオン酸、乳
酸等が用いられる。
水性媒体は水か、または水と水混和性有機溶剤
との混合物である。必要に応じ水性媒体は水不混
和性有機溶剤を含んでいてもよい。水混和性有機
溶剤の例には、エチルセロソルブ、プロピルセロ
ソルブ、ブチルセロソルブ、エチレングリコール
ジメチルエーテル、ジアセトンアルコール、4−
メトキシ−4−メチルペンタノン−2、メチルエ
チルケトンなどがある。また、水不混和性有機溶
剤の例には、キシレン、トルエン、メチルイソブ
チルケトン、2−エチルヘキサノールなどがあ
る。
本発明の塗料組成物は顔料を含むことができ
る。その例としては、二酸化チタン、ベンガラ、
カーボンブラツク等の着色顔料、ケイ酸アルミニ
ウム、沈降性硫酸バリウム等の体質顔料、および
リンモリブデン酸アルミニウム、クロム酸ストロ
ンチウム、塩基性ケイ酸鉛、クロム酸鉛等の防錆
顔料がある。
本発明の塗料組成物は、塗料の不揮発分を10〜
20%程度に調節し、乾燥膜厚15〜30μに電着し、
樹脂のタイプに応じて常温硬化、熱硬化、紫外線
硬化、電子線硬化等により硬化させることができ
る。
以下に本発明の製造例、実施例および比較例を
示す。これらの例において部および%は重量基準
による。
製造例 1
日石ポリブタジエンB−1500(*1) 1000g
アンチゲン6C(*2) 10g
無水マレイン酸 250g
脱イオン水 20g
ジエチルアミン 0.5g
プロピレングリコール 100g
エチルセロソルブ 340g
(*1) 日本石油化学(株)製:Mn1500、ビニル
65%、トランス14%、シス16%
(*2) 住友化学(株)製:N−メチル−N′−
(1,3−ジメチルブチル)−p−フエニレンジ
アミン
冷却管付2コルベンに、日本ポリブタジエン
B−1500 1000gを仕込み、アンチゲン6C10gと
無水マレイン酸250gを添加する。撹拌しながら、
内温を190〜200℃に保ちながらマレイン酸のポリ
ブタジエンへの付加反応を行う。昇温後約5時間
でメチルアニリン呈色反応で反応が終了したこと
を確認した。その後内温を10℃まで冷却し、脱イ
オン水20gとジエチルアミン0.5gの混合物を約
30分間で滴下する。さらに滴下終了の後約1時間
撹拌を続け、酸価が140であることを確認した。
その後プロピレングリコール100gを添加し110℃
で3時間反応させ全酸価が125であることを確認
した。その後エチルセロソルブ340gを加え、80
℃で約1時間撹拌した後、合成を終了した。不揮
発分8%。
製造例 2
エポトートYD−014(*3) 950g
エチルセロソルブ 240g
ハイドロキノン 10g
アクリル酸 65g
ジメチルベンジルアミン 5g
(*3) 東都化成(株)製、エポキシ樹脂、エポキ
シ当量950
冷却管付2コルベンにエポトートYD−014
950gとエチルセロソルブ240gを仕込み、徐々に
120℃まで撹拌しながらYD−014を均一に溶解す
る。その後ハイドロキノン10gを加え、さらにア
クリル酸65g、ジメチルベンジルアミン5gを加
える。120℃で4時間反応して後酸価が1以下で
あることを確認した。不揮発分80%
製造例 3
アニオン性微小樹脂粒子の製造
撹拌機、温度計を備えたフラスコに、脱イオン
水426部を入れ、温度を80℃に加熱した。窒素気
流下過流酸アンモニウム1部と脱イオン水20部か
らなる水溶液を滴下した。さらにスチレン5部と
n−ブチルアクリレート5部よりなるモノマー混
合液を加え、10分間反応させた後、過硫酸アンモ
ニウム1部と脱イオン水20部からなる水溶液と、
スチレン30部、メチルメタクリレート30部、n−
ブチルメタクリレート30部および2−ヒドロキシ
エチルメタクリレート10部よりなるモノマー混合
溶液とを60分間を要して滴下した。さらに温度を
80℃で2時間保温し、反応を終了した。
粒径320nm、軟化温度70℃、不揮発分35%の
微小樹脂粒子分散液を得た。
製造例 4
顔料ペースト
製造例1のワニス125gを採取し、これにトリ
エチルアミン13gを加え、次いで脱イオン水250
gを徐々に加え均一に溶解し、不揮発分26%のワ
ニスとする。
次に二酸化チタン150g、ケイ酸鉛50g、スト
ロンチウムクロメート25g、カーボブラツク25g
を加え、デイスパーサーで約1時間混合かきまぜ
る。この混合物にガラスビーズを加えた後、サン
ドミルで粒度20μ以下に分散し、ガラスビーズを
ロ別した後製造を終了する。不揮発分55%。
実施例 1
製造例1のワニス125g、製造例2のワニス75
g、ブチル化メラミン(不揮発分50%)40g、レ
ゾール型フエノール樹脂(不揮発分50%)40gを
採取し、これにノニオン界面活性剤2gとナフテ
ン酸コバルト3gを加え均一に撹拌した後、トリ
エチルアミン13gを加え、次いで脱イオン水707
gを徐々に加えながら均一に撹拌して溶解し、製
造例3の微小樹脂粒子分散液60gを添加し、固形
分濃度約20%(塗料中の微小樹脂粒子固形分約2
%)の塗料浴を調製した。
リン酸亜鉛処理を施したダル鋼板を塗料浴に浸
漬し、被塗物を陽極として、150Vで3時間電着
塗装した。その後、被塗物表面を水洗し、焼付炉
で140℃×30分間焼付け、膜厚約20μの塗装版を
得た。別記したつき廻り性評価方法に従い、つき
廻り性を評価した。得られた塗膜の性能を試験し
た結果を表−1に示す。
電着は浴液温度30℃で実施した。以下同じ。
実施例 2
製造例1のワニス125g、製造例2のワニス75
g、ブチル化メラミン(不揮発分50%)40g、レ
ゾール型フエノール樹脂(不揮発分50%)40gを
採取し、これにノニオン界面活性剤2gとナフテ
ン酸コバルト3gを加え均一に撹拌した後、トリ
エチルアミン13gを加え、次いで脱イオン水707
gを徐々に加えながら均一に撹拌して溶解し、次
いで製造例4の顔料ペースト125g、脱イオン水
220g、製造例3の微小樹脂粒子分散液80gを均
一に撹拌し、エナメル電着浴(塗料中の微小樹脂
粒子固形分約2%)を調製した。
かかる電着浴を使用して、実施例1と同じ条件
(ただし塗装電圧200V)で電着、硬化させた塗膜
の性能を表−1に示す。
製造例 5
カチオン性微小樹脂粒子の製造
撹拌機、窒素導入管、温度制御装置、コンデン
サー、デカンターを備えた2のコルベンに、タ
ウリンのナトリウム塩73.5部、エチレングリコー
ル100部、エチレングリコールモノメチルエーテ
ル200部を仕込み、かきまぜならが加熱して温度
を120℃に上げる。内容物が均一な溶解状態に達
した後、エピコート1001(シエルケミカル社製、
ビスフエノールAのジグリシジルエーテル型エポ
キシ樹脂、エポキシ当量470)470部とエチレング
リコールモノメチルエーテル400部からなる溶液
を2時間で滴下する。滴下後20時間撹拌と加熱を
継続して、変性エポキシ樹脂518部を得る。
この樹脂のKOH滴定による酸価は49.4で、螢
光X線分析によるイオウの含量は2.8%であつた。
撹拌機、冷却管、温度制御装置を備えた1の
反応容器、脱イオン水306部、上で得た変性エポ
キシ樹脂7.5部、ジメチルエタノールアミン1.0部
を仕込み、かきまぜながら80℃まで昇温させた。
内容物が溶解した後、かきまぜながら温度を80℃
に保持し、これにアゾビスシアノ吉草酸4.8部、
ジメチルエタノールアミン4.56部および脱イオン
水48部からなる水溶液を仕込み、ついでスチレン
85.7部、メチルメタクリレート114.3部、n−ブ
チルアクリレート28.6部、n−ブチルメタクリレ
ート57.1g、ジエチルアミノエチルメタクリレー
ト14.3部よりなる混合液を60分間を要して滴下し
た。滴下後さらに同温度でアゾビスシアノ吉草酸
1.2部、ジメチルエタノールアミン1.14部および
脱イオン水12部からなる混合水溶液を添加し、60
分間撹拌を継続して粒子径128nm、軟化温度70
℃、不揮発分35%の微小樹脂分散液を得た。
製造例 6
日石ポリブタジエンB−2000(数平均分子量
2000、1,2−結合65%)を過酢酸を用いてエポ
キシ化し、オキシシラン酸素含有量6.4%のエポ
キシ化ポリブタジエンを製造した。
このエポキシ化ポリブタジエン1000gおよびエ
チルセロソルブ354gを2オートクレーブに仕
込んだ後、ジメチルアミン62.1gを加え、150℃
で5時間反応させた。未反応アミンを留去した
後、120℃までアクリル酸79.3g、ハイドロキノ
ン7.6gおよびエチルセロソルブ26.4gの混合物
を添加し、さらに120℃で3時間45分反応させて
樹脂溶液(A)を製造した。このもののアミン価は
85.2ミリモル/100g、酸価は10.0ミリモル/100
gそして固形分濃度は75.0重量%であつた。
製造例 7
エポキシ当量950を持つビスフエノールタイプ
エポキシ樹脂(商品名エピコート1004油化シエル
エポキシ(株)製)1000gエチルセロソルブ343gに
溶解し、アクリル酸76.3g、ハイドロキノン10g
およびN,N−ジメチルアミノエタノールを5g
添加し、100℃に加熱して5時間反応させ、樹脂
溶液(B)を合成した。固形分濃度75重量%
製造例 8
日石ポリブタジエンB−1000(数平均分子量
1000、1,2結合60%)1000g、無水マレイン酸
265.8g、キシレン10g、アンチゲン6C(住友化学
商品名)1gを還流冷却器を設置した2セパラ
ブルフラスコに仕込み窒素気流下にて190℃で5
時間反応させた。次に未反応無水マレイン酸、キ
シレンを減圧下に留去し、酸価214ミリモル/100
gのマレイン化ポリブタジエンを合成した。
次にマレイン化ポリブタジエン1000g、エチル
セロソルブ212.4gを還流冷却器を備えた2セ
パラブルフラスコに仕込み撹拌下に120℃で2時
間反応させ、マレイン化ポリブタジエンの半エス
テル化物(C)を製造した。固形分濃度98重量%
実施例 3
製造例6で製造した(A)400g、製造例7で製造
した(B)240gおよび製造例8で製造した(C)19.2g
を均一になるまで混合した後、酢酸8.1gを加え
十分にかきまぜ中和した。
このワニスへ脱イオン水1835gを徐々に加えて
固形分濃度約20%のエマルジヨンを得た。その後
製造例5の微小樹脂分散液200gを添加し、固形
分濃度が約20%(塗料浴中の微小樹脂粒子固形分
約3%)の水溶液を調製した。
上記電着塗料液を用いてカーボン電極を陽極と
し、リン酸亜鉛処理板を陰極とし150Vで陰極析
出型電着塗装を行つた。その後被塗物表面を水洗
し、焼付炉で175℃×30分間焼付け、膜厚20μの
塗装板を得た。テスト結果を表−1に示した。
製造例 9
E1800−6.5(日本石油(株)製、エポキシ化ポリブタ
ジエン) 1000g
ブチルセロソルブ 349g
ジメチルアミン 46g
50%乳酸 138g
脱イオン水 473g
フエニルグリシジルエーテル 117g
エポキシ化ポリブタジエンE1800−6.5およびブ
チルセロソルブをオートクレーブに仕込んだ後、
ジメチルアミンを加え150℃で5時間反応させた。
未反応アミンを留去した後、60℃まで冷却し、50
%乳酸と脱イオン水の混合液を添加した後80℃で
30分間撹拌保温する。その後フエニルグリシジル
エーテルを加え、110℃まで昇温し、撹拌保温し
ながら内容物の酢価をフエノールフタレンを指示
薬してアルコール性KOHを規定液とする通常の
方法で測定し、酸価0.1以下を確認するまで反応
させた後製造を終了する。不揮発分55%
製造例 10
製造例9ワニス 231g
脱イオン 315g
カーボンブラツク 16g
酸化チタン 92g
カオリン 220g
塩基性珪酸鉛 58g
製造例9のワニスに脱イオン水を加えて溶解し
た後、顔料を加えデイスパーで約1時間撹拌混合
する。この混合物にガラスビーズを加えた後サン
ドミルで粒度20μ以下に分散し、ガラスビーズを
ロ別した後製造を終了する。不揮発分55%
実施例 4
製造例6で製造した(A)40g、製造例7で製造し
た(B)240g、製造例8で製造した(C)19.2gを均一
になるまで混合した後、酢酸8.1gを十分にかき
まぜ中和した。このワニス脱イオン水1835gを
徐々に加えて固形分濃度約20%のエマルジヨンを
得た。その後、前記製造例10の顔料ペースト360
g、脱イオン水550g、製造例5の微小樹脂粒子
分散液260gを均一に撹拌し、エナメル電着浴
(塗料中の微小樹脂粒子固形分約2%)を調製し
た。
かかる電着浴を使用して、実施例3と同じ条件
で電着(200V)、硬化させた塗膜の性能を表−1
に示す。
比較例 1
実施例1で製造例3の微小樹脂粒子60gを添加
せず、脱イオン水707gを662gに変更する以外は
実施例1と同様に実施した。ただし塗装電圧
100V
比較例 2
実施例2で製造例3の微小樹脂粒子80gを添加
せず、脱イオン水707gを662gに変更する以外は
実施例1と同様に実施した。ただし塗装電圧
150V
比較例 3
実施例3で製造例5の微小樹脂粒子200gを添
加せず、脱イオン水1835gを1800gに変更する以
外は実施例3と同様に実施した。
比較例 4
実施例4で製造例5の微小樹脂粒子260gを添
加せず、脱イオン水1835gを1800gに変更する以
外は実施例4と同様に実施した。
Background and Problems of the Present Invention Electrodeposition paints are widely used as undercoats with anticorrosive properties because of their workability regardless of shape and their safety. Electrodeposition paints are in the form of resin dispersed or dissolved in water as a medium, so controlling the throwing power by energization is necessary to ensure safety and stabilize the coating line. Regarding its performance as a coating film, coating films with high film thickness and high performance physical properties are desired, particularly in fields where high corrosion resistance and chipping resistance are required, such as automotive coating systems. In addition, as consumers have recently become more conscious of high-quality products, there has been a strong desire for high-quality paint films, and there is a strong need for paint films that have higher definition and higher gloss than ever before. It is conventionally known that the throwing power of electrodeposition paints can generally be controlled by pigment particles. Alternatively, a water-soluble resin that can be electrodeposited may be used as a base resin, and a resin powder used for powder coatings may be added to it (for example, Japanese Patent Application Laid-open No. 58-47067), or a resin that has a functional group that crosslinks with the water-soluble base resin. It has been proposed to obtain an electrodeposition paint with good throwing power by adding an emulsion (for example, JP-A-55-135180).
Although it has also been proposed to add powdered or particulate resins to electrocoat paints for various other purposes (e.g. Japanese Patent Publication Nos. 56-49766 and 58-93762), they generally contain conventional pigments or resin particles. Electrodeposition paints have problems such as insufficient throwing power, adverse effects on other properties such as the storage stability and appearance of the paint, and limitations on only specific types of electrodeposition paints. Therefore, an object of the present invention is to provide an electrodeposition paint composition that can be applied to any type of electrodeposition paint and exhibits excellent throwing power without adversely affecting other properties of the paint. . Solution The above-mentioned problem is solved by adding a material having a relatively large particle size to an aqueous dispersion of an aqueous resin (base resin) that can be electrodeposited.
This problem can be solved by uniformly dispersing fine resin particles that do not disintegrate due to Joule heat caused by electrodeposition. That is, the present invention comprises: (a) an aqueous dispersion of an aqueous resin that can be electrodeposited; and (b) particles having a particle size of 0.2 to 20 μ and a softening point uniformly dispersed in the aqueous dispersion of the aqueous resin. Provided is an electrodeposition coating composition characterized in that it contains as an essential component fine resin particles whose temperature is 10° C. or more higher than the temperature of an electrodeposition bath liquid. The fine resin particles serve as a filling effect for conventional pigments, and exhibit better throwing power than conventional pigments. Furthermore, since the softening point of the micro resin particles is more than 10°C higher than the bath temperature of the electrodeposition bath liquid, the Joule heat (usually 7 to 8
Because the particles maintain their shape without melting due to the temperature rise (accompanied by a temperature rise of 100.degree. C.), the effect of improving throwing power is not lost. The technology of the present invention is not limited to a specific type of electrodeposition paint, but can be applied to a wide range of electrodeposition paints in general, and since the fine resin particles become part of the film-forming resin component, it can be applied to other types of paints and coatings. There is no adverse effect on the performance of Detailed Discussion Electrodepositable Aqueous Resins The present invention is applicable to both cationic and anionic electrodeposition coatings. Electrodepositable aqueous resins (base resins) are generally film-forming resins that have functional groups that provide the charge and hydrophilicity necessary for electrodeposition. They are classified into aqueous solution type, dispersion type, emulsion type, and suspension type, mainly depending on their form when dispersed in water, and herein they are collectively referred to as aqueous resin. Various types of water-based resins are known for use in electrodeposition paints, and any of these known water-based resins can be used in the present invention. The water-based resin used in anionic electrodeposition paints has anionic functional groups such as carboxyl groups in order to give the resin the negative charge and hydrophilicity necessary for electrodeposition. Typical such resins are maleated natural or synthetic drying oils, maleated polybutadiene, half esters, half amides thereof, and the like. The water-based resin used in cationic electrodeposition paints has cationic functional groups such as amino groups to give it positive charge and hydrophilicity. Various types of resins such as epoxy resins, polyether resins, polyester resins, polyurethane resins, polyamide resins, and polybutadiene resins are known as examples of such resins. Depending on the mechanism of the curing reaction, these resins can be of the self-crosslinking type, in which the resin itself is cured by radical polymerization or oxidative polymerization, or in combination with a curing agent, such as a melamine resin or a block polyisocyanate compound. There are curing agent types that harden when used in combination, and types that use both in combination. Furthermore, according to the type of curing energy, it can be classified into types such as room temperature curing, heat curing, and radiant energy curing such as ultraviolet rays and electron beams. Furthermore, for the purpose of improving coating film performance, resins that do not have functional groups that impart charge and hydrophilicity, such as epoxy acrylate resins, are used in combination with the hydrophilic resins in the form of emulsions. In the present invention, a system in which such a curing agent is used in combination with a resin having no hydrophilic functional group is also referred to as an aqueous resin. Such electrodepositable aqueous resins are well known to those skilled in the art and do not require further explanation as such do not form part of the present invention. Micro resin particles Various methods have been proposed to produce micro resin particles, one of which involves suspending ethylenically unsaturated monomers and/or crosslinkable comonomers in an aqueous medium. A fine resin particle dispersion is obtained by polymerization or emulsion polymerization.Other methods use low SP organic solvents such as aliphatic hydrocarbons or high SP organic solvents such as esters, ketones, alcohols, etc.
Ethylenically unsaturated monomers and/or crosslinkable copolymers are copolymerized in a non-aqueous organic solvent that dissolves monomers but not polymers like organic solvents, and the resulting fine resin particle copolymer is dispersed. do
This method is called the NAD method or precipitation method. The fine resin particles of the present invention may be produced by any of the above methods. Examples of ethylenically unsaturated monomers include methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, n-butyl (meth)acrylate, isobutyl (meth)acrylate, and 2-ethylhexyl (meth)acrylate. Alkyl esters of acrylic acid or methacrylic acid and other monomers having ethylenically unsaturated bonds with which they can be copolymerized, such as styrene,
α-methylstyrene, vinyltoluene, t-butylstyrene, ethylene, propylene, vinyl acetate, vinyl propionate, acrylonitrile,
Examples include methacrylonitrile and dimethylaminoethyl (meth)acrylate. Two or more types of these monomers may be used. The crosslinkable copolymerizable monomer is a monomer having two or more radically polymerizable ethylenically unsaturated bonds in the molecule and/or two types of ethylenically unsaturated monomers each carrying mutually reactive groups. Contains group-containing monomers. Examples of monomers having two or more radically polymerizable ethylenically unsaturated groups in the molecule include polymerizable unsaturated monocarboxylic acid esters of polyhydric alcohols;
Examples include polymerizable unsaturated alcohol esters of polybasic acids and aromatic compounds substituted with two or more vinyl groups, examples of which include the following compounds. Ethylene glycol diacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, tetraethylene glycol dimethacrylate, 1,3-butylene glycol dimethacrylate, trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, 1,4-butanediol dimethacrylate acrylate, neopentyl glycol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate,
Pentaerythritol diacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, pentaerythritol dimethacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, pentaerythritol tetramethacrylate, glycerol dimethacrylate,
Glycerol diacrylate, glycerol allyloxy dimethacrylate, 1,1,1-trishydroxymethylethane diacrylate, 1,1,
1-trishydroxymethylethane triacrylate, 1,1,1-trishydroxymethylethane dimethacrylate, 1,1,1-trishydroxymethylethane trimethacrylate, 1,1,
1-trishydroxymethylpropane diacrylate, 1,1,1-trishydroxymethylpropane triacrylate, 1,1,1-trishydroxymethylpropane dimethacrylate, 1,
1,1-trishydroxymethylpropane trimethacrylate, triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate, triallyl trimellitate, diallyl terephthalate, diallyl phthalate and divinylbenzene. In addition, two groups each carrying a group that can react with each other
Examples of monomers having ethylenically unsaturated groups include epoxy group-containing ethylenically unsaturated monomers such as glycidyl acrylate and glycidyl methacrylate, and carboxyl group-containing ethylenically unsaturated monomers such as acrylic acid, methacrylic acid, and crotonic acid. Saturated monomers are the most representative, but mutually reactive groups are not limited to these.
For example, various compounds have been proposed, such as amine and carbonyl, epoxide and carboxylic acid anhydride, amine and carboxylic acid chloride, alkyleneimine and carbonyl, organoalkoxysilane and carboxyl, hydroxyl and isocyanate, etc., and the present invention broadly encompasses these. It is something to do. Fine resin particles produced in an aqueous medium or a non-aqueous organic medium can be isolated by a method such as filtration, spray drying, or freeze drying, and then they can be reduced to an appropriate particle size using a mill or the like. It can be used after being pulverized, or the synthesized dispersion can be used as it is or by replacing the medium by solvent replacement. Generally, it is desirable to control the particle size of the particles obtained by the polymerization method. 0.2
For particles of ~0.6 μ, emulsion polymerization method and NAD method are
Precipitation polymerization is suitable for particles of 0.2-20μ. The softening point of the fine resin particles can be controlled by the monomer mixture composition, particularly the proportion of crosslinking monomer, and the molecular weight of the polymer. Generally, the higher the proportion of the crosslinking monomer and the higher the molecular weight after polymerization, the higher the softening point of the fine resin particles obtained. In order to maintain a stable dispersion state in the paint and the electrodeposition bath, the fine resin particles themselves preferably have ionizable groups having the same polarity as the aqueous resin that is the base resin. That is, in the case of anionic electrodeposition, it is preferable to support an anionic group such as a carboxyl group or a sulfonic acid group, and in the case of cationic electrodeposition, it is preferable to support a cationic group such as an amino group or a quaternary ammonium group. To achieve this, monomers having an ethylenically unsaturated bond and a carboxyl group, such as acrylic acid and methacrylic acid, and monomers having an ethylenically unsaturated bond and a basic group, such as dimethylaminoethyl (Meth)acrylates, vinylpyridines, etc. are added to the monomer mixture during the synthesis of minute resin particles, or the monomer mixture is polymerized using an initiator that provides a cationic end for the synthesis of minute resin particles. There is a way. If the polymer itself that makes up the micro resin particles is non-polar, use an appropriate emulsifier during synthesis of the micro resin particles, especially oligosoaps, polysoaps, or reactive emulsifiers that have amphoteric ionic groups to stably disperse the micro resin particles. You can also do so. These emulsifiers having zwitterionic groups were disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No.
56-24461, 57-21927, 57-40522, etc. The fine resin particles are obtained by polymerizing the monofunctional ethylenically unsaturated monomer and/or crosslinkable monomer described above by solution polymerization or bulk polymerization, crushing the resulting polymer, and then classifying it into a predetermined particle size. You can also get it by doing so. As another method, in the case of fine resin particles such as epoxy resin, melamine resin, alkyd resin, etc., a liquid resin is emulsified and dispersed in water, and the emulsified resin dispersion is spray-dried to obtain a fine resin having a predetermined particle size. Alternatively, if the resin is solid, it can be pulverized and classified to form a fine resin with a predetermined particle size. Electrodeposition Coating Composition The electrodeposition coating composition of the present invention contains the electrodepositable aqueous resin and the fine resin particles as essential components. The ratio of aqueous resin and fine resin particles is 1 to 50% by weight of the former as solid content.
It is. If the amount of fine resin particles added is too small, there will be no effect, and if it is too large, the stability of the paint and the workability of electrodeposition will be impaired. Depending on the type of aqueous resin used, it may also contain auxiliary hardeners such as melamine resin, benzoguanamine resin, phenolic resin, blocked polyisocyanate compounds, and metal compounds such as manganese, cobalt, copper, lead, and tin as catalysts. can. These components are dispersed in an aqueous medium containing a base for anionic electrodeposition and an acid for cationic electrodeposition. These acids and bases are used to neutralize the electrodepositable water-soluble resin. Examples of the base used for neutralization include ammonia, diethanolamine, triethanolamine, methylethanolamine, diethylamine,
Examples include morpholine and potassium hydroxide. As the acid, phosphoric acid, acetic acid, propionic acid, lactic acid, etc. are used. The aqueous medium is water or a mixture of water and a water-miscible organic solvent. If necessary, the aqueous medium may contain a water-immiscible organic solvent. Examples of water-miscible organic solvents include ethyl cellosolve, propyl cellosolve, butyl cellosolve, ethylene glycol dimethyl ether, diacetone alcohol, 4-
Examples include methoxy-4-methylpentanone-2 and methyl ethyl ketone. Examples of water-immiscible organic solvents include xylene, toluene, methyl isobutyl ketone, and 2-ethylhexanol. The coating composition of the present invention can contain pigments. Examples include titanium dioxide, red iron,
There are coloring pigments such as carbon black, extender pigments such as aluminum silicate and precipitated barium sulfate, and rust-preventing pigments such as aluminum phosphomolybdate, strontium chromate, basic lead silicate, and lead chromate. The coating composition of the present invention has a non-volatile content of the coating of 10 to 10%.
Adjust to about 20%, electrodeposit to a dry film thickness of 15 to 30μ,
Depending on the type of resin, it can be cured by room temperature curing, heat curing, ultraviolet curing, electron beam curing, etc. Production examples, examples and comparative examples of the present invention are shown below. Parts and percentages in these examples are by weight. Production example 1 Nisseki Polybutadiene B-1500 (*1) 1000g Antigen 6C (*2) 10g Maleic anhydride 250g Deionized water 20g Diethylamine 0.5g Propylene glycol 100g Ethyl cellosolve 340g (*1) Made by Nippon Petrochemical Co., Ltd.: Mn1500, vinyl
65%, trans 14%, cis 16% (*2) Manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.: N-methyl-N'-
(1,3-dimethylbutyl)-p-phenylenediamine Charge 1000 g of Nippon Polybutadiene B-1500 into a 2-kolben equipped with a cooling tube, and add 10 g of Antigen 6C and 250 g of maleic anhydride. While stirring,
The addition reaction of maleic acid to polybutadiene is carried out while maintaining the internal temperature at 190 to 200°C. Approximately 5 hours after the temperature was raised, it was confirmed that the reaction was completed by a methylaniline color reaction. After that, the internal temperature was cooled to 10℃, and a mixture of 20 g of deionized water and 0.5 g of diethylamine was added to the
Drop in 30 minutes. After the addition was completed, stirring was continued for about 1 hour, and the acid value was confirmed to be 140.
Then add 100g of propylene glycol and heat to 110℃.
The mixture was reacted for 3 hours and the total acid value was confirmed to be 125. Then add 340g of ethyl cellosolve and add 80g of ethyl cellosolve.
After stirring at °C for about 1 hour, the synthesis was completed. 8% non-volatile content. Production example 2 Epotote YD-014 (*3) 950g Ethyl cellosolve 240g Hydroquinone 10g Acrylic acid 65g Dimethylbenzylamine 5g (*3) Manufactured by Toto Kasei Co., Ltd., epoxy resin, epoxy equivalent 950 Epotote YD- in a 2-kolben with cooling tube 014
Add 950g and 240g of ethyl cellosolve and gradually
Uniformly dissolve YD-014 while stirring to 120℃. Then add 10 g of hydroquinone, and further add 65 g of acrylic acid and 5 g of dimethylbenzylamine. After reacting at 120°C for 4 hours, it was confirmed that the post-acid value was 1 or less. Nonvolatile content 80% Production Example 3 Production of anionic micro resin particles 426 parts of deionized water was placed in a flask equipped with a stirrer and a thermometer, and the temperature was heated to 80°C. An aqueous solution consisting of 1 part of ammonium persulfate and 20 parts of deionized water was added dropwise under a nitrogen stream. Furthermore, after adding a monomer mixture consisting of 5 parts of styrene and 5 parts of n-butyl acrylate and reacting for 10 minutes, an aqueous solution consisting of 1 part of ammonium persulfate and 20 parts of deionized water,
30 parts of styrene, 30 parts of methyl methacrylate, n-
A monomer mixed solution consisting of 30 parts of butyl methacrylate and 10 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate was added dropwise over 60 minutes. Further temperature
The reaction was completed by keeping at 80°C for 2 hours. A fine resin particle dispersion having a particle size of 320 nm, a softening temperature of 70° C., and a non-volatile content of 35% was obtained. Production Example 4 Pigment Paste 125g of the varnish from Production Example 1 was taken, 13g of triethylamine was added thereto, and then 250g of deionized water was added.
Gradually add g to dissolve it uniformly to make a varnish with a non-volatile content of 26%. Next, 150g of titanium dioxide, 50g of lead silicate, 25g of strontium chromate, and 25g of carbo black.
Add and mix with a disperser for about 1 hour. After glass beads are added to this mixture, they are dispersed in a sand mill to a particle size of 20μ or less, and after the glass beads are separated, the production is completed. Non-volatile content 55%. Example 1 125g of varnish from Production Example 1, 75g of varnish from Production Example 2
g, butylated melamine (50% non-volatile content), 40 g of resol type phenolic resin (50% non-volatile content) were collected, 2 g of nonionic surfactant and 3 g of cobalt naphthenate were added thereto, stirred uniformly, and 13 g of triethylamine was collected. and then deionized water 707
20g of the fine resin particle dispersion of Production Example 3 was added, and the solid content concentration was approximately 20% (the solid content of the fine resin particles in the paint was approximately 20%).
%) paint bath was prepared. A dull steel plate treated with zinc phosphate was immersed in a paint bath, and electrodeposition was applied at 150V for 3 hours using the object to be coated as an anode. Thereafter, the surface of the object to be coated was washed with water and baked in a baking oven at 140°C for 30 minutes to obtain a coated plate with a film thickness of about 20μ. The throwing power was evaluated according to the throwing power evaluation method described separately. Table 1 shows the results of testing the performance of the obtained coating film. Electrodeposition was carried out at a bath temperature of 30°C. same as below. Example 2 125g of varnish from Production Example 1, 75g of varnish from Production Example 2
g, butylated melamine (50% non-volatile content), 40 g of resol type phenolic resin (50% non-volatile content) were collected, 2 g of nonionic surfactant and 3 g of cobalt naphthenate were added thereto, stirred uniformly, and 13 g of triethylamine was collected. and then deionized water 707
Gradually add 125g of the pigment paste of Production Example 4 and deionized water to dissolve it by stirring uniformly.
220g and 80g of the fine resin particle dispersion of Production Example 3 were uniformly stirred to prepare an enamel electrodeposition bath (solid content of fine resin particles in the paint was about 2%). Table 1 shows the performance of the coating film electrodeposited and cured using this electrodeposition bath under the same conditions as in Example 1 (however, at a coating voltage of 200 V). Production Example 5 Production of cationic micro resin particles In a 2-kolben equipped with a stirrer, nitrogen inlet tube, temperature control device, condenser, and decanter, 73.5 parts of sodium salt of taurine, 100 parts of ethylene glycol, and 200 parts of ethylene glycol monomethyl ether were added. Stir and heat to raise the temperature to 120℃. After the contents reach a uniform state of dissolution, Epikote 1001 (manufactured by Ciel Chemical Co., Ltd.,
A solution consisting of 470 parts of a diglycidyl ether type epoxy resin of bisphenol A (epoxy equivalent: 470) and 400 parts of ethylene glycol monomethyl ether was added dropwise over 2 hours. Stirring and heating are continued for 20 hours after dropping to obtain 518 parts of modified epoxy resin. The acid value of this resin by KOH titration was 49.4, and the sulfur content by fluorescent X-ray analysis was 2.8%. A reaction vessel equipped with a stirrer, a cooling tube, and a temperature control device was charged with 306 parts of deionized water, 7.5 parts of the modified epoxy resin obtained above, and 1.0 part of dimethylethanolamine, and the temperature was raised to 80°C while stirring. .
After the contents have dissolved, increase the temperature to 80℃ while stirring.
4.8 parts of azobiscyanovaleric acid,
An aqueous solution consisting of 4.56 parts of dimethylethanolamine and 48 parts of deionized water was charged, followed by styrene.
A mixed solution consisting of 85.7 parts of methyl methacrylate, 114.3 parts of methyl methacrylate, 28.6 parts of n-butyl acrylate, 57.1 g of n-butyl methacrylate, and 14.3 parts of diethylaminoethyl methacrylate was added dropwise over 60 minutes. After dropping, add azobiscyanovaleric acid at the same temperature.
Add a mixed aqueous solution consisting of 1.2 parts of dimethylethanolamine, 1.14 parts of dimethylethanolamine, and 12 parts of deionized water, and
Continuously stir for 1 minute to obtain a particle size of 128 nm and a softening temperature of 70 nm.
A fine resin dispersion with a non-volatile content of 35% was obtained. Production example 6 Nisseki polybutadiene B-2000 (number average molecular weight
2000, 1,2-bonds 65%) was epoxidized using peracetic acid to produce epoxidized polybutadiene with an oxysilane oxygen content of 6.4%. After charging 1000 g of this epoxidized polybutadiene and 354 g of ethyl cellosolve into two autoclaves, 62.1 g of dimethylamine was added, and the mixture was heated to 150°C.
The reaction was carried out for 5 hours. After distilling off the unreacted amine, a mixture of 79.3 g of acrylic acid, 7.6 g of hydroquinone, and 26.4 g of ethyl cellosolve was added to 120°C, and the mixture was further reacted at 120°C for 3 hours and 45 minutes to produce a resin solution (A). . The amine value of this substance is
85.2 mmol/100g, acid value 10.0 mmol/100
g, and the solid content concentration was 75.0% by weight. Production example 7 Bisphenol type epoxy resin with an epoxy equivalent of 950 (trade name Epicote 1004 manufactured by Yuka Ciel Epoxy Co., Ltd.) 1000 g dissolved in 343 g of ethyl cellosolve, 76.3 g of acrylic acid, and 10 g of hydroquinone.
and 5g of N,N-dimethylaminoethanol
The resin solution (B) was synthesized by heating to 100°C and reacting for 5 hours. Solid content concentration 75% by weight Production example 8 Nisseki polybutadiene B-1000 (number average molecular weight
1000, 1,2 bonds 60%) 1000g, maleic anhydride
265.8 g, xylene 10 g, and Antigen 6C (Sumitomo Chemical brand name) 1 g were placed in two separable flasks equipped with a reflux condenser and heated at 190°C under a nitrogen stream for 50 minutes.
Allowed time to react. Next, unreacted maleic anhydride and xylene were distilled off under reduced pressure, and the acid value was 214 mmol/100.
g of maleated polybutadiene was synthesized. Next, 1000 g of maleated polybutadiene and 212.4 g of ethyl cellosolve were charged into a two-separable flask equipped with a reflux condenser and reacted with stirring at 120° C. for 2 hours to produce a half-esterified product (C) of maleated polybutadiene. Solid content concentration 98% by weight Example 3 400 g of (A) produced in Production Example 6, 240 g of (B) produced in Production Example 7, and 19.2 g of (C) produced in Production Example 8
After mixing until homogeneous, 8.1 g of acetic acid was added and thoroughly stirred to neutralize. 1835 g of deionized water was gradually added to this varnish to obtain an emulsion with a solids concentration of about 20%. Thereafter, 200 g of the fine resin dispersion of Production Example 5 was added to prepare an aqueous solution having a solid content concentration of approximately 20% (solid content of fine resin particles in the paint bath was approximately 3%). Using the above electrodeposition coating liquid, cathode deposition type electrodeposition coating was performed at 150V using a carbon electrode as an anode and a zinc phosphate treated plate as a cathode. Thereafter, the surface of the object to be coated was washed with water and baked in a baking oven at 175°C for 30 minutes to obtain a coated plate with a film thickness of 20μ. The test results are shown in Table-1. Production example 9 E1800-6.5 (manufactured by Nippon Oil Co., Ltd., epoxidized polybutadiene) 1000 g Butyl cellosolve 349 g Dimethylamine 46 g 50% lactic acid 138 g Deionized water 473 g Phenyl glycidyl ether 117 g Epoxidized polybutadiene E1800-6.5 and butyl cellosolve were charged into an autoclave. rear,
Dimethylamine was added and reacted at 150°C for 5 hours.
After distilling off the unreacted amine, it was cooled to 60°C and heated to 50°C.
at 80 °C after adding a mixture of % lactic acid and deionized water.
Stir and keep warm for 30 minutes. After that, phenyl glycidyl ether was added, the temperature was raised to 110℃, and while stirring and keeping warm, the acetic acid value of the contents was measured by the usual method using phenolphthalene as an indicator and alcoholic KOH as the standard solution, and the acid value was 0.1. The reaction is allowed to proceed until the following is confirmed, and then the production is terminated. Non-volatile content 55% Production example 10 Production example 9 varnish 231g Deionized 315g Carbon black 16g Titanium oxide 92g Kaolin 220g Basic lead silicate 58g After adding deionized water to the varnish of Production Example 9 and dissolving it, add the pigment and use a disper to approx. Stir and mix for 1 hour. After glass beads are added to this mixture, they are dispersed in a sand mill to a particle size of 20 μm or less, and the production is completed after the glass beads are separated. Non-volatile content 55% Example 4 After mixing 40 g of (A) produced in Production Example 6, 240 g of (B) produced in Production Example 7, and 19.2 g of (C) produced in Production Example 8 until uniform, acetic acid was added. 8.1g was thoroughly stirred and neutralized. 1835 g of deionized water was gradually added to this varnish to obtain an emulsion with a solids concentration of about 20%. After that, the pigment paste 360 of Production Example 10
g, 550 g of deionized water, and 260 g of the fine resin particle dispersion of Production Example 5 were uniformly stirred to prepare an enamel electrodeposition bath (the solid content of fine resin particles in the paint was about 2%). Using this electrodeposition bath, the performance of the coating film electrodeposited (200V) and cured under the same conditions as in Example 3 is shown in Table-1.
Shown below. Comparative Example 1 The same procedure as in Example 1 was carried out except that 60 g of the fine resin particles of Production Example 3 were not added and 707 g of deionized water was changed to 662 g. However, the painting voltage
100V Comparative Example 2 The same procedure as in Example 1 was carried out except that 80 g of the fine resin particles of Production Example 3 were not added and 707 g of deionized water was changed to 662 g. However, the painting voltage
150V Comparative Example 3 The same procedure as in Example 3 was carried out except that 200 g of the fine resin particles of Production Example 5 were not added and 1835 g of deionized water was changed to 1800 g. Comparative Example 4 The same procedure as in Example 4 was carried out except that 260 g of the fine resin particles of Production Example 5 were not added and 1835 g of deionized water was changed to 1800 g.
【表】
(1) つき廻り性測定方法
試薬・器具
a 直流電源
b 電着槽(内径100mm、深さ300mmのステン
レス容器)
c 撹拌装置(マグネチツクスターラKgと回
転子)
d ストツプウオツチ
e 被塗物スタンドと温度計(50℃又は100
℃)
f 塗装仕様による前もつて処理された(長
さ310mm、巾16mm、肉厚0.3mmまたは0.8mm)
の鋼板(ストリツプ)
g 鋼管チユーブ(内径17.5mm、長さ3300
mm)
試験方法
a 試験塗料を30±1℃に調整する。
b マグネチツクスターラーの上に試験塗料
の入つた電着槽を置き、回転子を入れ渦巻
が塗料の中心に現れるまで撹拌速度を徐々
に増してゆく。
c ストリツプをチユーブに挿入しホルダー
に固定する。ストリツプの下端はチユーブ
の端と同平面とする。
d ストリツプ、チユーブは塗料中に254mm
浸漬する。
e 電源からアニオンの場合陽極(+)リー
ドを、ストリツプ、チユーブに陰極(−)
〔カチオンの場合はこの反応に〕リードを
槽に取付ける。
f 膜厚20μを電着するためあらかじめチエ
ツクし、定められた電着条件で所定の電圧
まで30秒かけて上げる。
g ストリツプ、チユーブを槽より引き上げ
ストリツプとチユーブを分け、ストリツプ
は下記に定められた方法でスローイングパ
ワーをチエツクする。チユーブは適当な溶
剤で洗い次の使用にそなえる。
h ストリツプは水洗し規定された条件で焼
付ける。ストリツプの焼付塗膜の上端の羽
根模様になつた薄い部分を消ゴムで軽くこ
すり、残つた塗膜の長さを測定しスローイ
ングパワーとして記録する。表裏の平均値
とする。
(2) ソルトスプレー性
塗膜に施しカツト部分からの最大サビ幅の1/
2で判定(5%NaCl水溶液スプレー)
〇:3mm以下、△:3〜5mm、×:5mm以上[Table] (1) Throwing property measuring method Reagents/equipment a. DC power supply b. Electrodeposition bath (stainless steel container with inner diameter of 100 mm and depth of 300 mm) c. Stirring device (magnetic stirrer Kg and rotor) d. Stopwatch e. Object to be coated Stand and thermometer (50℃ or 100℃
℃) f The front was also treated according to the painting specifications (length 310mm, width 16mm, wall thickness 0.3mm or 0.8mm)
Steel plate (strip) g Steel pipe tube (inner diameter 17.5mm, length 330mm
mm) Test method a. Adjust the test paint to 30±1℃. b Place the electrocoating tank containing the test paint on top of the magnetic stirrer, insert the rotor and gradually increase the stirring speed until a swirl appears in the center of the paint. c Insert the strip into the tube and secure it in the holder. The lower end of the strip shall be flush with the end of the tube. d Strips and tubes are 254mm in the paint.
Soak. e Connect the anode (+) lead from the power supply to the anion, and the cathode (-) lead to the strip or tube.
[For cations, use this reaction] Attach the lead to the tank. f Check in advance to electrodeposit a film thickness of 20μ, and raise the voltage to the specified voltage over 30 seconds under the specified electrodeposition conditions. g. Raise the strip and tube from the tank, separate the strip and tube, and check the throwing power of the strip using the method specified below. Wash the tube with a suitable solvent and prepare it for next use. h The strips shall be washed with water and baked under the specified conditions. Lightly rub the feather-like thin part at the top of the baked coating on the strip with an eraser, measure the length of the remaining coating, and record it as the throwing power. Average value for front and back. (2) Salt spray resistance: 1/1 of the maximum rust width from the cut part applied to the paint film.
Judgment based on 2 (5% NaCl aqueous solution spray) 〇: 3 mm or less, △: 3 to 5 mm, ×: 5 mm or more
Claims (1)
た、粒径が0.2〜20μで、かつ軟化点が電着浴液
の温度より10℃以上高い微小樹脂粒子 とを必須成分として含むことを特徴とする電着塗
料組成物。 2 前記電着可能な水性樹脂の水性分散液がエマ
ルジヨンである第1項記載の電着塗料組成物。 3 前記微小樹脂粒子の粒径が前記水性樹脂のエ
マルジヨンの粒径より大である第2項記載の電着
塗料組成物。 4 前記水性樹脂はカチオン基を持つている第1
項、第2項または第3項記載の電着塗料組成物。 5 前記水性樹脂はアニオン基を持つている第1
項、第2項または第3項記載の電着塗料組成物。 6 前記微小樹脂粒子の配合量が、前記水性樹脂
の固形分の1〜50重量%である第1項ないし第5
項のいずれかに記載の電着塗料組成物。[Scope of Claims] 1 (a) an aqueous dispersion of an aqueous resin that can be electrodeposited; (b) a softened particle having a particle size of 0.2 to 20 μ and uniformly dispersed in the aqueous dispersion of the aqueous resin; 1. An electrodeposition coating composition comprising, as an essential component, fine resin particles whose temperature is 10° C. or more higher than the temperature of an electrodeposition bath liquid. 2. The electrodeposition coating composition according to item 1, wherein the aqueous dispersion of the electrodepositable aqueous resin is an emulsion. 3. The electrodeposition coating composition according to item 2, wherein the particle size of the fine resin particles is larger than the particle size of the aqueous resin emulsion. 4 The aqueous resin has a cationic group.
The electrodeposition coating composition according to item 1, 2 or 3. 5 The aqueous resin has a first aqueous resin having an anionic group.
The electrodeposition coating composition according to item 1, 2 or 3. 6 Items 1 to 5, wherein the amount of the fine resin particles is 1 to 50% by weight of the solid content of the aqueous resin.
The electrodeposition coating composition according to any one of paragraphs.
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|---|---|---|---|
| JP61214888A JPS6368677A (en) | 1986-09-10 | 1986-09-10 | Electrodeposition paint composition |
| AU77684/87A AU590960B2 (en) | 1986-09-04 | 1987-08-28 | Electrodeposition coating composition |
| CA000545993A CA1285671C (en) | 1986-09-04 | 1987-09-02 | Electrodeposition coating composition |
| EP87307840A EP0259181B1 (en) | 1986-09-04 | 1987-09-04 | Electrodeposition coating composition |
| DE8787307840T DE3785711T2 (en) | 1986-09-04 | 1987-09-04 | ELECTRO-DIP PAINT COATING. |
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| JP61214888A JPS6368677A (en) | 1986-09-10 | 1986-09-10 | Electrodeposition paint composition |
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Family Applications (1)
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| JP (1) | JPS6368677A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Family Cites Families (2)
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| JPS6348367A (en) * | 1986-08-18 | 1988-03-01 | Kansai Paint Co Ltd | Electrodeposition paint composition |
-
1986
- 1986-09-10 JP JP61214888A patent/JPS6368677A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6368677A (en) | 1988-03-28 |
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