JPH03215575A - カチオン電着塗料用樹脂組成物 - Google Patents

カチオン電着塗料用樹脂組成物

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JPH03215575A
JPH03215575A JP2009493A JP949390A JPH03215575A JP H03215575 A JPH03215575 A JP H03215575A JP 2009493 A JP2009493 A JP 2009493A JP 949390 A JP949390 A JP 949390A JP H03215575 A JPH03215575 A JP H03215575A
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JP
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group
resin
epoxy
resin composition
molecule
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JP2009493A
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Teiji Katayama
片山 禎二
Eisaku Nakatani
中谷 栄作
Jiro Nagaoka
長岡 治朗
Kenji Yamamoto
健治 山本
Reijiro Nishida
礼二郎 西田
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Kansai Paint Co Ltd
Original Assignee
Kansai Paint Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は新規なカチオン電着塗料に関し、さらに詳しく
は、硬化剤としてのブロックポリイソシアネートや硬化
触媒としての有機錫化合物を用いることなく、浴安定性
及び硬化性に優れ、しかも塗膜の付薯性、耐候性、防食
性および低温硬化性等の性能にも優れ、さらに被塗物鋭
角部(エッジ部)の被覆性(エッジ力バー性)が改良さ
れたカチオン電着塗料用樹脂組成物に関する。
従来の技術とその課題 従来、カチオン電着塗料用樹脂組成物として、アミン付
加エポキシ樹脂のようなポリアミン樹脂とアルコール類
などでブロックした芳香族ポリイソシアネート化合物(
硬化剤)とを主成分とするものが最も多く使用され、塗
膜の防食性に関して優れた評価を得ている。しかしなが
ら、この塗料用樹脂組成物は本質的な問題点として、硬
化開始温度が高い(l70゜C以上);また、硬化開始
温度を低くするために硬化触媒として有機錫化合物を用
いると、該錫化合物が焼付炉の排気燃焼触媒を被毒させ
ることがある:さらに、塗膜を硬化させるために高温加
熱すると、ブロックポリイソシア不一トが熱分解してヤ
ニ、ススを生成し、しかも上塗塗膜に黄変、ブリード、
硬化阻害等を引き起こすと共に該上塗塗膜の耐候性が著
しく低下し、白化しやすいなどの重大な欠点を有してお
り、その改良が強く望まれていた。
このため本出願人は、先に、ブロックポリイソンアネー
ト化合物や有機錫化合物を使用しないでイソ/アネート
硬化タイプの優れた長所を有し、且つこれらを用いたこ
とによって生ずる上記欠点を解消したカチ才ン電着塗料
用樹脂組成物として、水酸基およびカチオン性基を含有
する樹脂(A)と;脂環式骨格および/まl:は有橋脂
環式骨格にエポキン基が結合してなるエポキシ基含有官
能基を1分子あたり、平均2個以上仔するエポキシ樹脂
(B)とを主成分として含有することを特徴とするカチ
オン電着塗料用樹脂組成物を提案した。
該組成物は、錫触媒を用いなくても160゜C以下の低
温で硬化させることができる:さらに、ブロックイソシ
アネート化合物又はその誘導体を使用することがないの
でこれらを用いたことによる前記した種々の欠陥を解消
できる;熱分解による体積収縮がなく良好な付着性を示
す;架橘結合中に芳香族ウレタン結合又は芳香族尿素結
合を持ち込むことがないので、耐候性を損なうことが少
ない;電着塗膜の防食性ならびに硬化性がすぐれている
;電着浴の安定性が良好である;などの種々の優れた利
点を有する。
しかしながら、本発明者等はさらに研究を行なった結果
、上記組成物はエッジ力バー性能が不充分であることが
判明した。
そこで、本発明者等は上記組成物の利点を損なうことな
く、エンジカバー性を改良することを目的に鋭意研究を
行なった結果、該組成物に特定のゲル化微粒子重合体を
配合することによってその目的を達成することができる
ことを見い出し、本発明を完成した。
かくして、本発明によれば、水酸基およびカチオン性基
を含有する樹脂(A)、脂環式骨格および/または有橋
脂環式骨格にエポキシ基が結合してなるエポキシ基含有
官能基を1分子あたり平均2個以上有するエポキシ樹脂
(B)、およびゲル化微粒子重合体(C)を主成分とし
て含有し、かつ該ゲル化微粒子重合体(C)カベ (C
−1)分子内に少なくとも2個のラジカル重合可能な不
飽和基を含有する重合性モノマーと、(C−2)モ)−
y−(C−1)以外のラジカル重合性不飽和モノマーと
を分子内にアリル基を含有する反応性乳化剤の存在下で
乳化重合せしめてなるゲル化微粒子重合体であることを
特徴とするカチ才ン電着塗料用樹脂組成物が提供される
本発明のカチオン電着塗料用樹脂組成物(以下、「本組
成物」と略称することがある)は、上記(A)成分と(
B)成分とを主成分とする組成物が有している前記した
利点を全く損なうことがなく、しかも改良されたエッジ
力バー性を有する。
本組成物を用いて形成される電着塗膜は約250℃以下
の温度で硬化しうる。そて特に、鉛、ジルコニウム、コ
バルト、アルミニウム、マンガン、銅、亜鉛、鉄、クロ
ム、ニッケル等の金属を含む化合物の単独又は複数を触
媒として配合すると、約70゜C〜約160゜Cという
低温加熱でも硬化させることができる。これらの硬化は
エポキシ樹脂(B)に含まれるエポキシ基が開環して、
樹脂(A)中の水酸基(好ましくは第1級のもの)と反
応して、さらに、該樹脂(B)中のエポキシ基同士が反
応して、それぞれエーテル結合を形成して架橋硬化する
ものと推察される。
一方、塗料のスプレー効率、塗膜のたれ防止、金属性顔
料のパターンコントロール等の改善するためにゲル化微
粒子重合体を配合することはあるが、このものは非水分
散物であるか、或いは水系分散物であったとしても非反
応性界面活性剤を用いて乳化重合せしめて得られる分散
物であって、塗膜の耐水性、耐溶剤性、耐薬品性等を低
下させることかあった。ところが、本組成物において用
いる(C)成分は、界面活性能を有する基が化学結合I
コより樹脂粒子表面に組み込まれた内部架橋型の特定の
ゲル化微粒子重合体であって、塗膜の耐水性、耐溶剤性
、耐薬品性等の諸性質に悪影響を及ぼすことなく、エッ
ジカバリング、エッジ部耐食性向上に著しく寄与するこ
とが判明した。
以下、本組成物の主成分である(A)、(B)および(
C)成分についてさらに詳細に説明する。
(A)成分: (B)成分のエポキシ基と反応しうる水酸基を含有し且
つ安定な水性分散物を形成するのに十分な数のカチオン
性基を同一分子中に有する任意の樹脂が包含される。し
かして、(A)成分としては例えば次のものが挙げられ
る。
(i)  ポリエポキン樹脂とカチ才ン化剤とを反応せ
しめて得られる反応生成物: (i)ポリカルポン酸とポリアミンとの重縮合物(米国
特許第2.4 5 0.9 4 0号明細書参照)を酸
でプロトン化したもの: (ii)  ポリイソシアネート及びポリオールとモノ
又はポリアミンとの重付加物を酸でプロトン化したもの
: (1v)水酸基ならびにアミン基含有アクリル系又はビ
ニル系モノマーの共重合体を酸でプロトン化したもの(
特公昭45〜12395号公報、特公昭45−1239
6号公報参照); (v)  ポリカルポン酸樹脂とアルキレンイミンとの
付加物を酸でプロトン化したもの(米国特許第3.40
3,088号明細書参照);等。
これらのカチオン性樹脂の具体例及び製造方法について
は、例えば特公昭45−12395号公報、特公昭45
−12396号公報、特公昭4923087号公報、米
国特許第2.450,940号明細書、米国特許第3,
403,088号明細′書、米国特許第3.891.5
29号明細書、米国特許第3,963,663号明細書
等に記載されているので、ここではこれらの引用を以っ
て詳細な記述に代える。
本発明における(A)成分として特に望ましいのは、前
記(i)に包含される、ポリフェノール化合物とエピク
ロルヒドリンとから得られる防食性に優れているポリエ
ポキシド化合物のエポキシ基にカチオン化剤を反応せし
めて得られる反応性生成物である。
前記ポリエポキシド化合物は、エポキシ基(−CH  
−  CH.)を1分子中に2個以上有する\ / 0 化合物で、一般に少くとも200、好ましくは400〜
4,000、さらに好ましくは800〜2,000の範
囲内の数平均分子量を有するものが適している。そのよ
うなポリエポキシド化合物としてはそれ自体公知のもの
を使用することができ、例えば、ポリフェノール化合物
をアルカリの存在下にエピクロルヒドリンと反応させる
ことにより製造することができるポリフェノール化合物
のポリグリシジルエーテルが包含される。ここで使用し
うるポリフェノール化合物としては、例えば、ビス(4
−ヒドロキシフエニル)−2.2−プロパン、4+4’
−ジヒドロキンペンゾ7エノン、ビス(4−ヒドロキシ
フエニル)−1.1−エタン、ビスー(4−ヒドロキシ
7エニル)−1.1−イソブタン、ビス(4−ヒドロキ
シーtert−プチルーフエニル)−2.2−プロパン
、ビス(2一ヒドロキシナ7チル)メタン、1.5−ジ
ヒドロキシナフタレン、ビス(2.4−ジヒドロキシフ
エニル)メタン、テトラ(4−ヒドロキシ7エニル)−
1.1,2.2−エタン、4.4′−ジヒドロキシジフ
エニルエーテル、4.4’−ジヒドロキシジフエニルス
ルホン、フェノールノボラツク、タレゾールノポラック
等が挙げられる。
上記したポリエポキシド化合物の中で、(A)成分の製
造に特に適当なものは、数平均分子量が少くとも約38
0、より好適には約800〜約2,000、及びエポキ
シ当量が190〜2,000、好適には400〜1,0
00の範囲内のポリフェノール化合物のポリグリシジル
エーテルであり、殊に下記式 (q: 0〜7) で示されるものである。該ポリエポキシド化合物は、ポ
リオール、ポリエーテルボリオール、ポリエステルポリ
オール、ポリアミドアミン、ポリカルポン酸、ポリイソ
シアネートなどと部分的に反応させてもよく、さらに、
δ−4カブロラクトン、アクリルモノマーなどをグラフ
ト重合させてもよい。
一方、上記ポリエポキシド化合物にカチオン性基を導入
するためのカチオン化剤としては、脂肪族または脂環族
または芳香一脂肪族の第1級もしくは第2級アミン、第
3級アミン塩、第2級スル7イド塩、第3級ホス7イン
塩などが挙げられる。
これらはエポキシ基と反応してカチオン性基を形成する
。さらに第3級アミノアルコールとジイソシアネートの
反応によって得られる第3級アミノモノインシアネート
をエポキシ樹脂の水酸基と反応させてカチオン性基とす
ることもできる。
前記カチオン化剤におけるアミン化合物の例としては、
例えば次のものを例示することができる。
(1) メチルアミン、エチルアミン、n一又はiso
−7’口ピルアミン、モノエタノールアミン、n又はi
so−グロパノールアミンなどの第1級アミン; (2)  ’;エチルアミン、ジエタノールアミン、ジ
n一又はiso−プロバノールアミン、N−メチルエタ
ノールアミン、N一エチルエタノールアミンなどの第2
級アミン; (3)エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、ヒド
ロキシエチルアミノエチルアミン、エチルアミノエチル
アミン、メチルアミノプロピルアミン、ジメチルアミノ
エチルアミン、ジメチルアミンプロピルアミンなどのポ
リアミン。
これらの中で水酸基を有するアルカノールアミン類が好
ましい。また、第1級アミノ基を予めケトンと反応させ
てブロックした後、残りの活性水素でエポキシ基と反応
させてもよい。
さらに、上記アミン化合物以外にアンモニア、ヒドロキ
シルアミン、ヒドラジン、ヒドロキシエチルヒドラジン
、N−ヒドロキシエチルイミダゾリン化合物などの塩基
性化合物も同様に使用することができる。これらの化合
物を用いて形成される塩基性基は酸、特に好ましくはギ
酸、酢酸、グリコール酸、乳酸などの水溶性有機カルポ
ン酸でプロトン化してカチオン性基とすることができる
さらに、トリエチルアミン、トリエタノールアミン、N
,N−ジメチルエタノールアミン、N−メチルジエタノ
ールアミン、N,N−ジエチルエタノールアミン、N一
エチルジエタノールアミンなどの第3級アミンなども使
用でき、これらは酸で予めプロトン化し、エポキシ基と
反応させて第4級塩にすることができる。
また、アミノ化合物以外に、ジエチルスル7イド、ジ7
エニルスルフイド、テトラメチレンスルフイド、チオジ
エタノールなどのスルフイド類とホウ酸、炭酸、有機モ
ノカルポン酸などとの塩をエポキン基と反応させて第3
級スルホニウム塩としてもよい。
更に、トリエチルホスフイン、フエニルジメチルホスフ
エイン、ジフエニルメチルホスフイン、トリフエニルホ
スフインなどのホス7イン類と上記の如き酸との塩をエ
ポキシ基と反応させて、第4級ホスホニウム塩としても
よい。
本発明で用いる(A)成分の水酸基としては、例えば、
上記カチオン化剤中のアルカノールアミン、エポキンド
化合物中に導入されることがあるカブロラクトンの開環
物およびポリオールなどから導入できる第1級水酸基;
エポキン樹脂中の2級水酸基;などがあげられる。この
うち、アルカノールアミンにより導入される第1級水酸
基は(B)成分との架橋硬化反応性がすぐれているので
好ましい。このようなrルカノールアミンは前記カチオ
ン化剤で例示したものが好ましい。
(A)成分における水酸基の含有量は、(B)成分に含
まれるエポキン基との架橋硬化反応性の点からみて、水
酸基当量で20〜5,000、特に100〜1.000
の範囲内が好ましく、特に第1級水酸基当量は200〜
1,000の範囲内にあることが望ましい。また、カチ
オン性基の含有量は、該(A)成分を安定に分散しうる
必要な最低限以上が好ましく、KoH(mg/g固形分
)(アミン価)換算で一般に3〜200、特にlO〜8
0の範囲内にあることが好ましい。しかし、カチオン性
基の含有量が3以下の場合であっても、界面活性剤など
を使用して水性分散化して使用することも可能であるが
、この場合には、水性分散組成物のpHが通常4〜9、
より好ましくは6〜7になるようにカチオン性基を調整
するのが望ましい。
本発明で用いる(A)成分は、水酸基及びカチ才ン性基
を有しており、遊離のエポキシ基は原則として含まない
ことが望ましい。
(B)成分: 上記(A)成分と主として前記のごとくエーテル化反応
などによって架橋硬化塗膜を形成するための硬化剤であ
って、特定の「エポキシ基含有官能基」を1分子あたり
平均2個以上、好ましくは3個以上有するものである。
すなわち、(B)成分における該エポキシ基含有官能基
は、脂環式骨格および/まl;は有橋脂環式骨格とエポ
キシ基とからなり、脂環式骨格は、4〜10員、好まし
くは5〜6員の飽和炭素環式環または該環が2個以上縮
合した縮金環を含有し、また、有橋脂環式骨格は、上記
環式または多環式環を構成する炭素原子2個の間に直鎖
状もしくは分岐鎖状のCl〜,(好ましくは01〜4)
アルキレン基[例えば−CH2−  −CH2CH2−
−  −CH(C H3)   C H2(C H3)
C H2   C(C H3)2C H (C 2H 
5)C H 2−など1の橋(エンドメチレン、エンド
エチレンなど)が結合した環を含有するものである。
0 キシ基中の炭素原子の1つが上記脂環式骨格または有橘
脂環式骨格中の環炭素原子に直接結合している[例えば
、下記式(I)、(I[)参照]か、或いは該エポキシ
基の2個の炭素原子と上記脂環式骨格または有橋脂環式
骨格中の環を構成する隣接する2個の炭素原子とが共通
している[例えば下記式(III)、(TV)参照1こ
とが重要である。
そのようなエボキン基含有官能基の具体例としては、下
記式(I)〜(IV)で示されるものが挙げられる。
ゝ・一一k 口へ 式中、Rl,R2、R,、R,、R,、R,、RIG及
びR1IはそれぞれH,CH,またはC2H,を表わし
、そしてR4,R,及びR,はそれぞれHまたはCH,
を表わす。
(B)成分は、上記式(I)〜(IV)から選ばれるエ
ポキシ基含有官能基を1分子あたり平均少なくとも2個
、好ましくは2個以上、より好ましくは4個以上有する
ことができ、例えば式(I)または(I[)で示される
エポキシ基含有官能基を少なくとも1種有することがで
き、或いは式(In)または(IV)で示されるエポキ
シ基含有官能基を少なくとも1種有することができる。
さらにまた、エポキシ樹脂(B)は、式(I)または(
n)で示されるエポキシ基含有官能基の少なくとも1種
と、式(I[I)または(IV)で示されるエポキシ基
含有官能基の少なくとも1種とを同じ分子内または異な
る分子内に有することもできる。
上記のうち、式(I)及び (■)で示されるエ ボキシ基含有基が好ましく、 殊に下記式(V) h で示されるエポキシ基含有官能基、 及び下記式 (VI) で示されるエポキシ基含有官能基が好適である。
また、(B)成分のエポキシ当量及び分子量は厳密に制
限されるものではなく、その製造方法や最終の樹脂組成
物の用途等に応じて変えることができるが、一般的に言
えば、エポキシ当量は通常、100〜2,000,好ま
しくは150〜500、さらに好ましくは150〜25
0の範囲内にあることができ、また、数平均分子量は通
常400〜100,000,好ましくは700〜50,
000、さらに好ましくは700〜30,000の範囲
内にあるのが適当である。
このようなエポキシ基含有官能基を1分子中に2個以上
有する(B)成分は、例えば、特公昭56−80 1 
6号公報、特開昭57−47365号公報、特開昭6C
l−166675号公報、特開昭63−221121号
公報、特開昭63−234028号公報などの文献に記
載されており、それ自体既知のものを使用することがで
きる。
或いはまた、上記エポキシ基含有官能基を有する(B)
成分はそれ自体既知の方法によって得られ、その主な製
造法を以下に列挙するが、これらに限定されるものでは
ない。
第1の製造方法:l分子中に炭素一炭素二重結合を2個
以上有する脂環化合 物(X)の該二重結合の一部 を部分エポキシ化し、そのエ ポキン基を開環重合した後、 その重合体に残る該二重結合 をエポキシ化する方法。
第2の製造方法:同一分子中にエポキシ基を2個以上有
する脂環化合物(Y) を該エポキシ基に基づいて、 該エポキシ基のすべてが消去 しない程度に開環重合する方 法。
第3の製造方法二同一分子中にエポキシ基含有官能基と
重合性不飽和結合と を有する化合物(Z)を重合 する方法。
以下、これらの製造方法についてさらに具体的に説明す
る。
第1の製造方法: 1分子中に炭素一炭素二重結合を2個以上有する脂環化
合物(以下、「脂環化合物(X)」と略称する)に含ま
れる該二重結合の一部をエポキシ化し(部分エポキシ化
物)、次いで該エポキシ基の開環重合によって該部分エ
ポキシ化物の開環重合体を得たのち、該重合体中に残存
する上記二重結合の一部もしくは全部をエポキシ化する
ことによって(B)成分を得る。
脂環化合物(X)は、脂環式骨格または有橋脂環式骨格
について前述した脂環式環または有橋脂環式環構造を基
本骨格とし、さらに二重結合を、環を構成する隣接炭素
原子2つの間で存在するか、又は該環構造を構成する炭
素原子に他の炭素原子に基づく二重結合が直接結合する
状態で少なくとも2個以上含有する化合物である。
脂環化合物(X)は、例えば共役ジエン化合物を既知の
方法に基いて加熱することによっても得られる。共役ジ
エン化合物は、1分子中に共役関係にある二重結合を1
対以上、好ましくは1〜5対有する炭素数が4〜30の
脂肪族また脂環式の化合物が適しており、具体的には、
ブタジエン、イソプレン、ビリレン、l,3−へキサジ
エン、2.4−へキサジエン、2,4−へブタジエン、
2−メチル−6−メチレン−2.7−オクタジエン、2
,6−ジメチル−1 .5 .7−オクタトリエン、シ
クロペンタジエン、シクロへキサジエン、4−エチル−
2−メチルシクロペンタジエン、3−イソプロビル−1
メチルシクロペンタジエン、5−イソプロビルシ夕ロペ
ンタジエン、1,2.3.4−テトラ7エニルシク口ペ
ンタジエン、1.2.4−トリフエニルシクロベンタジ
エン、1.4−ジフエニルシク口ペンタジエン、1.3
−オクタク口ルペンタジエン、ヘキサク口ルシク口ペン
タジエン、5,5−ジエトキシ−1.2,3.4−テト
ラク口ルシク口ペンタジエ/、1 ,2,3,4.5−
ペンタク口ルシク口ペンタジエン、1,2,3.4−テ
トラク口ルシク口ペンタジエン、l,3−シクロペンタ
ジエン、l,3−シクロオクタジエン、1、3.5−シ
クロオクタトリエン、1,3.6−シクロオクタトリエ
ン、シクロオクタテトラエン、クロルシク口オクタテト
ラエン、プロムシク口オクタテトラエン、5−シクロへ
キシリデンシク口ペンタジエンなどがあげられ、これら
はそれぞれ単独でもしくは2種以上組合わせて用いるこ
とができる。
共役ジエン化合物を必要によりチーグラー触媒を用いて
加熱下で反応を行なわしめると脂環化合物(X)が得ら
れる。この加熱反応はそれ自体既知の方法で行なうこと
ができ、例えば特開昭49〜102643号公報に開示
された方法で行うことができる。このようにして得られ
る脂環化物(X)の代表例を示せば次のとおりである。
上記共役ジエン化合物のうち、シクロペンタジエン、シ
クロへキサジエン、4−エチル−2−メチルシクロペン
タジエンなどの脂環式構造を有する化合物や、シルベス
トレン、2.8(9)−p−メンタジエン、ピロネン、
1.3−ジメチル−1−エチル3.5−シクロへギサジ
エン、テルピネン、フエランドレン、ジペンテン、イン
リモネン、リモネンなどはすでに脂環式化合物(X)の
構造を有しているので、上記熱反応に供することなくそ
のまま使用することができる。
まず、脂環化合物(X)に含まれる炭素一炭素二重結合
の一部を過酸化物などによってエポキシ基に変性する(
部分エポキン化)。部分エポキシ化物は、前記脂環化合
物(X)に含まれる複数の二重結合のうち一部をエポキ
シ基に変性したものであり、その具体例を示せば次のと
おりである。
天然に得られるエポキシカレンなども部分エポキシ化物
として使用することができる。
部分エポキシ化物は1分子中にエポキシ基と炭素一炭素
二重結合とをそれぞれ少なくとも1個ずつ有しており、
該二重結合は環を構成する隣接の炭素原子2個の間に存
在するかもしくは該環の炭素原子に他の炭素原子に基づ
く二重結合が結合していることが必要である。
次に、この部分エポキシ化物中のエポキシ基に基いて開
環重合して脂環式化合物(X)の重合体を得る。この開
環重合には開始剤を用いることが好ましく、最終製品で
ある(B)成分の末端には該開始剤成分による残基Xが
結合していてもよい。ここで、Xは活性水素を有する有
機化合物残基であり、その前駆体である活性水素を有す
る有機化合物としては、例えば、アルコール類、フェノ
ール類、カルポン酸類、アミン類、チオール類等があげ
られる。このうち、アルコール類としては、1価アルコ
ール及び2価以上の多価アルコールのいずれであっても
よく、具体的には例えば、メタノール、エタノール、プ
ロバノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール
、オクタノール等のffl肪族1価アルコール:ベンジ
ルアルコールのような芳香族l価アルコール:エチレン
グリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリ
コール、ポリエチレングリコール、プロピレングリフー
ル、ジプロピレングリコール、1,3−ブタンジオール
、1.4−ブタンジオール、ペンタンジオール、l,6
−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、オキシ
ビバリン酸ネオペンチルグリコールエステル、シクロヘ
キサンジメタノール、グリセリン、ジグリセリン、ポリ
グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロール
エタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトー
ルなどの多価アルコール等が例示される。
フェノール類としては、例えば、フェノール、クレゾー
ル、カテコール、プロガロール、ハイトロキノン、ハイ
ドロキノン七ノメチルエーテル、ビスフェノールA,ビ
スフェノールF,4.4’ジヒドロキシベンゾフエノン
、ビスフェノールs1フェノール樹脂、タレゾールノポ
ラック樹脂等が挙げられる。
カルポン酸類としては、ギ酸、酢酸、ブロピオン酸、酪
酸、動植物油の脂肪酸;フマル酸、マレイン酸、アジピ
ン酸、ドデカン2酸、トリメリット酸、ビロメリット酸
、ポリアクリル酸、フタール酸、イソフタル酸、テレフ
タル酸等を例示することができ、また、乳酸、クエン酸
、オキシカプロン酸等の水酸基とカルポン酸を共に有す
る化合物も使用するこどができる。
さらに、その他の活性水素を有する化合物として、テト
ラメチルシリケート、テトラエチルシリケ〜ト、メチル
トリメトキシシラン、メチルトリエトキシンラン、ジメ
チルジメトキシシラン、フエニルトリメトキシシラン等
のアルコキシンランと水の混合物又はこれらのシラノー
ル化合物、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル部分
加水分解物、デンプン、セルロース、セルロースアセテ
ート、セルロースアセテートブチレート、ヒドロキンエ
チルセルロース、アクリルポリ才−ル樹脂、スチレン−
アリルアルコール共重合樹脂、スチレンーマレイン酸共
重合樹脂、アルキツド樹脂、ポリエステルポリオール樹
脂、ポリ力プロラクトンポリオール樹脂等も使用するこ
とができる。また、活性水素と共に不飽和二重結合を有
していてもよく、さらに該不飽和二重結合がエポキシ化
されたものであっても差し支えない。また、アルコキシ
金属化合物のように触媒と開始剤が同一であってもよい
通常、上記活性水素を有する有機化合物を開始剤にし、
上記部分エポキシ化物、例えば4〜ビニルシクロヘキセ
ン−1一オキンド、4−ビニルシクロ [2,2.1]
  3−メチル−4(または5)一t−プロベニルー1
−シクロヘキセンオキシド、2,4−まt二は1,4−
ジメチル−4エテニル−1−シクロヘキセンオキシド、
4−ビニルシクロ[2,2.11へブテンー1−オキシ
ド(ビニルノルポルネンオキシド)、2−メヂルー4−
イソプロバニル−シク口ヘキセンオキシドなどを単独ま
たは複数用いて開環重合する。
このとき更に上記部分エポキ/化物に属さない他のユポ
キシ化合物を併存させて、開環共重合することも可能で
ある。共重合させ得る他のエポキシ化合物としては、エ
ポキシ基を有するものであればいかなるものでもよいが
、好適な例には、エチレンオキサイド、プロピレンオキ
サイド、プチレンオキサイド、スチレンオキサイド等の
不飽和化合物の酸化物;アリルグリシジルエーテル、2
−エチルへキシルグリシジルエーテル、メチルグリシジ
ルエーテル、プチルグリシジルエーテル、7エニルグリ
ンジルエーテル等のグリシジルエーテル化合物;アクリ
ル酸、メタクリル酸のような不飽和有機カルポン酸のグ
リシジルエステル化合物;3,4−エポキジシク口ヘキ
シルメチル(メタ)アクリレートなどの脂環式オキシラ
ン基含有ビニル単量体等があげられる。
上記開環重合体は、部分エポキシ化物を単独もしくは必
要に応じてその他のエポキシ化合物を併存させて、これ
らに含まれるエポキシ基を開環重合(エーテル結合)さ
せることによって得られる。
開環重合体におけるその他のエポキシ化合物の構成比率
は目的に応じて任意に選ぶことができるが、具体的には
、得られる開環共重合体1分子あたり前記構造式(I)
〜(rV)のいずれか1種又は複数種を平均2個以上、
好ましくは平均3個以上、より好ましくは4個以上有す
る範囲内で選ぶことが望ましい。
このようにして得られる該(共)li合体の数平均分子
量は一般に400−100,000%特に700〜50
,000、さらメこ700〜3 0.0 0 0の範囲
内にあることが好ましい。
開環重合反応には、一般に触媒の存在下に行なうことが
好ましく、使用しうる触媒としては、例えば、メチルア
ミン、エチルアミン、プロビルアミン、ピペラジン等の
アミン類;ピリジン類、イミダゾール類等の有機塩基類
:ギ酸、酢酸、プロピオン酸等の有機酸類;硫酸、塩酸
等の無機酸;ナトリウムメチラート等のアルカリ金属ア
ルコラート類;KOHSNaOH等のアルカリ類; B
 F z、ZnCQ2、A ffc 43、SnCl2
,等のルイス酸又はそのコンプレックス類;トリエチル
アルミニウム、アルミニウムアセチルアセトナート、チ
タニウムアセチルアセトナート、ジエチル亜鉛等の有機
金属化合物を挙げることができる。
これらの触媒は反応物に対して一般に0.001−10
重量%、好ましくは0.1〜5重量%の範囲内で使用す
ることができる。開環重合反応温度は一般に約−70〜
約200’C,好ましくは約30゜C〜約】00゜Cの
範囲内である。反応は溶媒を用いて行なうことができ、
溶媒としては活性水素を有していない通常の有機溶媒を
使用することが好ましい。
開環重合体には脂環化合物(X)に基づく二重結合が存
在しており、そのすべてもしくは一部をエポキン化する
ことによって(B)成分が得られる。
二重結合のエポキシ化は例えば過酸類、ハイドロバーオ
キサイド類等のエポキシ化剤を用いて行なうことができ
る。エポキシ化反応の際の溶媒使用の有無や反応温度は
、用いる装置や原料物性に応じて適宜調整することがで
きる。エポキン化反応の条件によって、原料開環重合体
中の二重結合のエポキン化と同時に副反応がおこり、変
性された置換基が、(B)成分の骨格中に含まれること
がある。この変性された置換基としては、例えばエポキ
7化剤として過酢酸を用いる場合には、下記構造の置換
基があげられ、これは生成したエポキシ基と副生じた酢
酸との反応によるものと思われる。
\ /0 ぐV) →−7 これらの変性された置換基が含まれる比率はエポキシ化
剤の種類、エポキシ化剤と不飽和基のモル比、反応条件
によって定まる。
このようにして得られる(B)成分のエポキシ当量は一
般に100〜2,000、特に150〜5001さらに
150〜250の範囲内であることが好ましい。
このようなCB)成分としては市販品も使用可能であり
、例えばEHPE−3 150、EHPE−3100、
EHPE−1150  [ダイセル化学工業(株)製商
品名1等があげられ、これは4−ビニル/クロヘキセン
−1−オキサイドを用いたシクロヘキサン骨格をもつ下
記構造式のエポキシ樹脂である。
式中、nは2以上であり、好ましくは3以上、より好ま
しくは4以上である。
第2の製造方法: 例えば、前記脂環化合物(X)に含まれる二重結合のう
ち少なくとも2個をエポキシ化し、次いでエボキン基が
残存するように開環重合することによって得られる。
上記1分子あたり平均2個以上のエポキシ基を有する脂
環化合物(Y)としては、単環式もしくは縮合環式の下
記化合物が代表的に示される。
0′O ζ [例えば・ダイセル化学(株)製・゜O   商品
名「セロキサイド」などが0゛   あげられる1、 具体的には、上記エポキシ化物の1種以上を前記第1の
製造方法で述べたのと同様にして、必要に応じ開始剤、
触媒を使用し、開環重合反応を行ないエポキシ基が残存
している所定の反応点で反応を止めることにより(B)
成分を得る。反応を停止させるには、溶剤による希釈、
冷却等任意の手段が使用することができる。この製造方
法においても前記他のエポキシ化合物を第1の製造方法
と同様に共重合させてもよい。
こうして得られる(B)成分は、前記式(I)または(
II)で示されるエポキシ基含有官能基の少なく七も1
種と前記式(III)または(■)で示されるエポキシ
基含有官能基の少なくとも1種とを同一分子中または異
なる分子中に有するエポキシ樹脂であることもできる。
このようにして得られる開環重合体(B)成分の数平均
分子量は一般に400〜10,000,特に700〜5
0,000の範囲内にあることが好ましく、また、エポ
キシ当量は一般に100〜2,000、特に150〜5
00、さらに150〜250の範囲内にあることが好都
合である。
第3の製造方法: 同一分子中にエポキシ基含有官能基と重合性不飽和結合
とをそれぞれ少なくとも1個ずつ有する化合物(Z)と
しては、例えば以下の一般式■〜@に示すものがあげら
れる。
? 上記一般式中、R,1は水素原子又はメチル基を表わし
、R1■は炭素数1〜6の2価の脂肪族飽和炭化水素基
を表わし、RI3は炭素数1〜10の2価の炭化水素基
を表わす。
上記化合物(Z)において、Rl2によって表わ?れる
炭素数1〜6の2価の脂肪族炭化水素基としては、直鎖
状又は分校鎖状のアルキレン基、例えばメチレン、エチ
レン、プロピレン、テトラメチレン、エチルエチレン、
ペンタメチレン、ヘキサメチレン基等を挙げることがで
きる。また、R1■によって表わされる炭素数1〜10
の2価の炭化水素基としては、例えばメチレン、エチレ
ン、7’ryピレン、テトラメチレン、エチルエチレン
、ペンタメチレン、ヘキサメチレン、ポリメチレン、基
等を挙げることができる。
上記一般式■〜@で示される化合物(Z)の具体例とし
ては、3.4−エポキシシクロヘキシルメチルアクリレ
ートおよび3.4−エポキシシク口ヘキシルメチルメタ
クリレートなどがあげられる。これらの市販品として、
例えば、ダイセル化学工業製のMETHB,AETHB
(いずれも商品名)等があげられ、これらはいずれも前
記式(I)または(II)で示されるエポキシ基含有官
能基を有しているものである。さらに、4−ビニルシク
ロヘキセン才キサイドも化合物(Z)として使用できる
化合物(Z)から選ばれる1種もしくは2種以上を重合
することによってCB)成分を製造することができるが
、その際他の重合性不飽和モノマーを共重合させること
もできる。
上記他の重合性不飽和モノマーとしては、得られる(共
)重合体に望まれる性能に応じて広範に選択することが
でき、その代表例を示せば次のとおりである。
(a)  アクリル酸又はメタクリル酸のエステル:例
えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル
酸プロビル、アクリル酸イソプロビル、アクリル酸ブチ
ル、アクリル酸ヘキンル、アクリル酸才クチル、アクリ
ル酸ラウリル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチ
ル、メタクリル酸プロビル、メタクリル酸イソプロビル
、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ヘキシル、メタク
リル酸オクチル、メタクリル酸ラウリル等のアクリル酸
又はメタクリル酸の炭素数1〜18のアルキルエステル
;アクリル酸メトキシブチル、メタクリル酸メトキシブ
チル、アクリル酸メトキシエチル、メタクリル酸メトキ
シエチル、アクリル酸エトキシブチル、メタクリル酸エ
トキシブチル等のアクリル酸又はメタクリル酸の炭素数
2〜18のアルコキシアルキルエステル;アリルアクリ
レート、アリルメタクリレート等のアクリル酸又はメタ
クリル酸の炭素数2〜8のアルケニルエステル:ヒドロ
キシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレ
ート、ヒドロキシプ口ビルアクリレート、ヒドロキシプ
口ビルメタクリレート等のアクリル酸又はメタクリル酸
の炭素数2〜8のヒドロキシアルキルエステル;アリル
オキシエチルアクリレート、アリルオキシメタクリレー
ト等のアクリル酸又はメタクリル酸の炭素数3〜l8の
アルケニルオキシアルキルエステル。
(b)  ビニル芳香族化合物;例えば、スチレン、α
−メチルスチレン、ビニルトルエン、p−クロルスチレ
ン。
(C)  ポリオ17フィン系化合物:例えば、ブタジ
ンエン、イソブレン、クロロプレン。
(d)  その他:アクリロニトリル、メタクリ口ニト
リル、メチルイソプロペニルケトン、酢酸ビニルベオバ
モノマー(シェル化学製品)、ビニルプロピオネート、
ビニルピパレート、ポリカプロラクトン鎖をもつビニル
化合物(例えば、FM−3Xモノマー:ダイセル化学工
業製商品名)。
化合物(Z)と他の重合性不飽和モノマーとの構成比率
は、目的に応じて任意に選択することができ、これらの
共重合反応によって得られる(B)成分の1分子中あた
りエポキシ基含有官能基が平均少なくとも2個、好まし
くは平均3個以上、より好ましくは平均4個以上含有す
るような範囲で選択することができるが、十分な硬化性
を付与する官能基として利用するためには、特に該(B
)成分の固形分中化合物(Z)含有率が5〜100重量
%、より好ましくは20〜100重量%の範囲内となる
ようにするのが好ましい。
上記第3の製造方法によって得られる(B)成分は、通
常のアクリル樹脂やビニル樹脂等の重合性不飽和結合に
基く重合反応と同様の方法、条件を用いて製造すること
ができる。このような重合反応の一例として、各単量体
成分を有機溶剤に溶解もしくは分散せしめ、ラジカル重
合開始剤の存在下で60〜180°C程度の温度で攪拌
しながら加熱する方法を示すことができる。反応時間は
通常1−10時間程度とすることができる。また、有機
溶剤としては、アルコール系溶媒、エーテル系溶媒、エ
ステル系溶媒、炭化水素系溶媒等を使用できる。炭化水
素系溶媒を用いる場合には、溶解性の点から他の溶媒を
併用することが好ましい。
さらに、ラジカル開始剤として通常用いられているもの
をいずれも用いることができ、その具体例として、過酸
化ベンゾイル、t−プチルバーオキシ−2−エチルヘキ
サノエート等の過酸化物:アゾイソブチルニトリル、ア
ゾビスジメチルバレ口ニトリル等のアゾ化合物等を示す
ことができる。
上記第3の製造例の(B)成分は、数平均分子量が一般
に約3,000〜約100,000の範囲内にあるもの
が好ましく、特に4.000〜10.000の範囲内に
あるものがより好ましい。
上記した(B)成分の中で、自動車ポデー用に使用され
るカチオン電着塗料のような高度の性能が要求される用
途に用いるのに適しているのは、1分子あたりにエボキ
ン基含有官能基を平均して3個以上、より好ましくは平
均して4個以上、最も好ましくは平均して5個以上有す
るものであり、また、エポキシ当量が好ましくは100
〜2,000、より好ましくは150〜500、特に1
50〜250の範囲内にあり、そして数平均分子量が好
ましくは400〜100,000、より好ましくは70
0〜50,000、特に好ましくは700〜30.00
0の範囲内にあるものである。
(B)成分の使用量は、用いる(A)成分の種類に応じ
て、また得られる塗膜が熱硬化するのlこ必要な最少量
乃至カチオン電着塗料の安定性をそこなわない最大量の
範囲内で適宜変えることができるが、一般には(B)成
分の(A)成分に対する固形分の重量比が0.2〜1.
0、特に0.25〜0、85、さらに望ましくは0.2
5〜0,65の範囲内となるように選択するのが好まし
い。
本組成物では、(B)成分の一部が(A)成分にあらか
じめ付加したものが含まれていてもさしつかえない。
(C)成分: 界面活性能を有する基が化学結合により樹脂粒子表面に
組み込まれた内部架橋ゲル化微粒子重合体であり、この
ものは良好な分散安定性を有し、カチオン電着塗膜の耐
水性、耐溶剤性、耐薬品性当の諸性質に悪影響を及ぼす
ことなしに、前記(A)および(B)成分からなる塗膜
のエッジカバ性の向上に極めて有効である。
(C)成分は、例えば、 (C−1)分子内に少くとも2個のラジカル重合可能な
不飽和基を含有する重合性モノマー、および (C−2)モノマー(C−1)以外のラジカル重合性不
飽和モノマーを必須成分とし、該モノマー成分を、分子
内にアリル基を含有するカチオン性反応性乳化剤の存在
下で、必要に応じて重合開始剤として水溶性アゾアミド
化合物を用いて乳化重合することによって得ることがで
きる。
ゲル化微粒子重合体(C)を構成するモノマーは、上記
の如く、好ましくは、 ((,1)分子内に少くとも2個のラジカル重合可能な
不飽和基を含有する重合性モノマー、及び(C−2)ビ
ニル性二重結合を含有する重合性不飽和モノマー からなる。
上記(C−1)の分子内に少くとも2個のラジカル重合
町能な不飽和基を含有する重合性モノマーとしては、多
価アルコールの重合性不飽和モノカルポン酸エステL,
多塩基酸の重合性不飽和アルコールエステル及び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、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}、I,3−プチレンズリコールジメ
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、トリメチロールブロバ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、l 6−ヘキサンジオールジア
クリレート、ベ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ート、ペンタエリスリト
ール六トラアクリレート、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1・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アクリし.−1、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/メチルエタ
ンジメタクリレート、1.1.1−1−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
ヒドロキンメチルプロパンジアクリレート、1,1,l
 トリスヒドロキン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ブロパ〕・ジメタ
クリレート、!,1.1 − トリスヒドロキンメヂル
プロパントリメタクリレート、トリアjルンアスレート
、トリアリルイソシアヌレート、トリアリル1・リメリ
テート、ジアリルテレ7タレト、ジアリル7タレートお
よびジビニルベンゼンなと゛が挙(ずられる。
前記のラジカル重合性不飽和モノマー((,−2)はゲ
ル微粒子重合体(C)を構成する残りの成分であり、そ
れらは以下のグループに分けられる。
(i)ビニル性二重結合と加水分解性アルコキシ7ラ〉
基を含何する重合性不飽和ビニルシランモノーJ一二例
えば下記一般式(■) (R )3S IX       (■)式中、Xはビ
ニル基、γ−メタクリルオキ7ブロビルの如き重合性不
飽和基を表わし、Rはアセ1・キ/基または炭素原子数
1〜8のアルコキン基を表わす、 で示される化合物である。
」二記アルコキシ基の例としては、メトキシ、エトキ,
、ブロボキシ、ブトキン、イソブ1・キシ、ベントオキ
ン、ヘキソキシなどのほか、広義にメトキシメトキシや
エトキシメトキシなどのアルコキシアルコキシ基一01
〜C,アルコキシアリルオキシ基; c +〜Cl1ア
ルコキシフエノキシ基なども包含される。好ましいRは
メトキシまたはエトキシ基である。このシランモノマー
はそれ自体既知のものであり、または既知のものと同様
にして、製造される。そのようなシランモノマーの具{
[とじては、ビニル1・リメトキシシラン、ビニルトリ
エトキシシラン、ビニルトリス(2−メトキシエトキシ
)シラン、γ−メタクリルオキシプ口ピルトリメトキシ
シラン、ビニルトリアセトキシシラン等があげられるが
、これらのうちで最も好ましいのはγ−メタクリルオキ
シプ口ピルトリメトキシシが挙げられる。
該ンランモノマーを用いるとアルコキシシラン基を有す
る(C)成分が得られ、焼付時には該アルコキンシラン
基の加水分解によって生成したシラノール基が該シラノ
ール基同志および水酸基と縮合して粒子間架橋および(
A)、(B)成分との架橋も行なわれ、塗膜の耐水性、
防食性、塗面平滑性を損なうことなく、カチオン電着塗
膜のハジキ防止やエッジ力バー性、付着性、耐チツピン
グ性を向上させる上で極めて有効である。
(II)ビニル性二重結合と水酸基を含有する重合性不
飽和モノマー:これを用いるとゲル化微粒子重合体(C
)中に水酸基を導入することができ、該水酸基はゲル化
微粒子重合体(C)を製造するときの親木基もしくは分
散粒子間の架橋反応の官能基の働きをする。該不飽和モ
ノマーの例としては、例えば2−ヒドロキシエチル(メ
タ)アクリレート、ヒドロキシブ口ビル(メタ)アクリ
レート、ヒドロキ/ブチル(メタ)アクリレート、アリ
ルアルコール、メタアリルアルコールなどがあげられる
(III)分子内にアミン基を含有する重合性不飽和モ
ノマー:これには(メタ)アクリル酸エステルのエステ
ル部分に置換もしくは未置換のアミノ基を含むもの、(
メタ)アクリル酸のアミド及び該アミド部分に置換のア
ミノ基を含むものが包含され、 特に下記式(■)及び([) \ R, 上記各式中、R1は水素原子またはメチル基を表わし、
R2及びR,はそれぞれ独立に水素原子又は低級アルキ
ル基を表わし、R,は水素原子又は低級アルキルを表わ
し、nは2〜8の整数を表わす、 で示されるアミノアルキル(メタ)アクリレート及びア
ミノアルキル(メタ)アクリルアミドが適している。こ
こで「低級」なる語はこの語が付された基の炭素原子数
が6個以下、好ましくは4個以下であることを意味する
しかして、かかる含窒素(メタ)アクリル系単量体の具
体例として、上記式(■)のアミノアルキル(メタ)ア
クリレートの例には、N,N−ジメチルアミノエチル(
メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル(
メタ)アクリレート、N−t−プチルアミノエチル(メ
タ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル(
メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノブチル(
メタ)アクリレート、N−プロビルアミノエチル(メタ
)アクリレート、N−ブチルアミノエチル(メタ)アク
リレートなどが包含され、また上記式(I!)のアミノ
アルキル(メタ)アクリルアミドの例には、N,N−ジ
メチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N−
ジメチルアミノブロピル(メタ)アクリルアミドなどが
包含される。
(IV)カルポキシル基含有不飽和モノマー:例えばア
クリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マ
レイン酸、7マル酸ナト。
(V)重合性アミドモノマ一二例えばアクリル酸アミド
、メタクリル厳アミド,N,N−ジメチルアクリル酸ア
ミド、N,N−ジメチルアミノプロピル酸アミドなと。
(Vl)重合性二トリル:例えばアクリロニトリル、メ
タクリ口ニトリルなど。
(■)アルキル(メタ)アクリレート:例えばメチル(
メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n
−プチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(
メタ)アクリレートなど。
(■)重合性グリシジル化合物:例えばグリシジル(メ
タ)アクリレートなど。
(II)重合性芳香族化合物:例えばスチレン、α−メ
チルスチレン、ビニルトルエン、t−プチルスチレンな
ど。
(X)α−オレフィン:例えばエチレン、プロピレンな
ど。
(XI)ビニル化合物:例えば酢酸ビニル、プロピオン
酸ビニルなど。
(XIF)ジエン化合物:例えばブタジエン、イソプレ
ンなど。
これらの(C−2)のモノマーは、所望の特性に応じて
適宜選択され、それぞれ単独で用いてもよく、あるいは
、2種またはそれ以上を組み合わせて使用することがで
きる。
本発明で用いる(C)成分を調製するための重合性モノ
マーの基本的組成は(C − 1 ’)成分と(C一2
)成分とからなっている(C−■)。さらに、このうち
、特に、(C−1)成分、C−2の(I)成分、C−2
の(II)成分およびこれら以外の(C−2)成分[例
えばC−2の(Ill)〜(III)成分1からなるモ
ノマー成分(C−◎)又は(C−1)成分、C−2の(
I)成分、C−2の(I[)成分、C−2の(III)
成分およびこれら以外の(C〜2)成分[例えば、C−
2の(rV)〜(XI[)成分]からなるモノマー成分
(C−0)が好ましい。
ゲル化微粒子重合体(C)を調製するための上記重合性
モノマーの構成比率は特に制限されず、目的に応じて任
意に選択できるが、次のような範囲が望ましい。
(C−■): (C−1)成分:l〜99重量%、特に好ましくは3〜
20重量% (C−2)成分:l〜99重量%、特に好ましくは80
〜97重量% (C−O): (C−1)成分:l〜30重量%、特に好ましくは3〜
20重量% C−2の(I)モノマー:l〜30重量%、特に好まし
くは3〜20重量% C−2の(II)モノマー:1〜30重量%、特に好ま
しくは3〜20重量% これら以外のモノマー:lO〜97重量%、特に好まし
くは40〜91重量% (C−0). C−2の(I)モノマー:1〜30重量%、特に好まし
くは3〜20重量% (C−1)成分=1〜30重量%、特に好ましくは3〜
20重量% C−2の(n)モノマー:l〜30重量%、特に好まし
くは3〜20重量% C−2の(I[I)モノマー:1−10重量%、特に好
ましくは2〜5重量% これら以外のモノマー:0〜96重量%、特に好ましく
は35〜89重量% 分子内にアリル基を含有する反応性乳化剤としては、下
記のものがあげられ、カチオン性単独又はカチ才ン性と
非イオン性との混合系のいずれかであることが好ましい
■)アリル基含有カチオン性反応性乳化剤代表的なもの
として下記一般式 R,        OH 式中、R,は置換基を有してもよい炭素数8〜22の炭
化水素基を表わし、R2およびR,は炭素数1〜3のア
ルキル基を表わし、R,は水素原子またはメヂル基を表
わし、>(eは1価の陰イオンを表わす、 で示される第四級アンモニウム塩を有する反応性乳化剤
がある。このものはそれ自体既知であり(特開昭60−
78947号公報参照)、例えばラテムルK−180(
商品名、花王株式会社製)として市販されているものが
あげられる。
(C)成分では、重合中徐々に重合体に取り込まれてゆ
くカチオン性反応性乳化剤が適しており、中でも比較的
低反応性の基であるアリル基を含有するカチオン性反応
性乳化剤であれば前記したものに限定されることなく広
く包含される。
■)アリル基含有非イオン性反応性乳化剤代表的なもの
として下記一般式 R2 式中、R,は炭素数4〜18のアルキル基、アルケニル
基またはアラルキル基を表わし、R2は水素または炭素
数4〜l8のアラルキル基、アルケニル基またはアラル
キル基を表わし、Aは炭素数2〜4のアルキレン基また
は置換アルキレン基を表わし、nは2〜200の整数で
ある、 で示される化合物がある。このものはそれ自体既知であ
り(特開昭62−100502号公報参照)、例えばH
−3355N (商品名、第一工業製薬製)として市販
されているものがあげられる。
(C)成分の製造において用いるアリル基を含有する反
応性乳化剤は、カチオン性単独又はカチオン性と非イオ
ン性との混合系のいずれがであるが、カチオン性単独が
好ましい。
また、上記アリル基を含有する反応性乳化剤の使用量は
通常ゲル化微粒子重合体[(C)成分]固形分lOO重
量部を基準に0.1〜30重量%、好ましくは0.5〜
5重量%の範囲内で用いるのがよい。
カチ才ン性と非イオン性とを併用する場合は、両者の合
計固形重量に基いて、カチオン系が100〜1重量%、
好ましくは100〜30重量%、非イオン系は0〜99
重量%、好ましくはO〜70重量%の範囲内である。
(C)成分の製造に用いる重合開始剤としては、下記一
般式 OCH3   CH,0 式中、Xは炭素原子数2〜12個の直鎖または分岐鎖ア
ルキレン基を表わす、 または下記一般式 X’CH,    CH.   CI.    CH2
X’X”CH2−C−HN−C−C−N = N−C−
C−NH−C−CH2X”111l X3CH20  CH,    CH,O    CH
2X’式中、x I , X 2及びX3は少くとも1
個が水酸基であり、他は水素である、 で示される水溶性アゾアミド化合物が特に適している。
これらのものはそれ自体既知であり(特開昭61−21
8618号公報、特開昭61−63643号公報等参照
)、例えばVAシリーズ(商品名、和光純薬工業株式会
社製)として市販されているものがあげられる。
重合開始剤の必要使用量は、厳密に制限されるものでは
ないが、一般的に、最適必要量はゲル化微粒子重合体固
形分100重量部に対してO.1〜1.5重量部の範囲
内である。
上記(C−1)および(C−2)の不飽和モノマーの共
重合は、例えばアクリル共重合体を製造1るためのそれ
自体既知の方法である乳化重合法によって行なことがで
きる。具体的には、上記のモノマー混合物を水媒体中で
アリル基を含有するカヂオン性反応性乳化剤又はカチオ
ン性、非イオン性反応乳化剤の混合物及び水溶性アゾア
ミド化合物重合開始剤の存在下に通常約50〜ioo’
c,好ましくけ80〜95゜Cの反応温度において約1
〜約20時間程度反応を続けることにより行なうことか
できる。
ゲル化微粒子M合体(C)、通常その水分散液は、総重
量に基づいて約10〜40重量%の樹脂固形分を有する
。ゲル化微粒子重合体の粒径は−般に500nm以下、
好ましくは10〜3 0 0 nm,より好ましくは5
0〜l00nmの範囲内である。
粒径の調整は分子内にアリル基を含有するカチオ〉性反
応性乳化剤又はカチオン性、非イオン性反応性乳化剤の
量および/または比率を調節することによって行なうこ
とができ、容易に所望の範囲の粒径を有するゲル化微粒
子重合体を得ることがCきる。
ゲル化微粒子重合体(C)の使用量は、用いる(A)成
分や(B)成分の種類に応じて適宜変えることができる
が、通常、(A)成分と(B)成分との総和に対する固
形分の重量比が5〜30%、望ましくは10〜20%の
範囲内となるように選択するのが好ましい。
本組成物を調製する方法は特に制限されず、基本的には
(A)、(B)および(C)成分を水中に分散せしめる
ことによって本組成物を得られるが、好ましくは(A)
成分と(B)成分とを水中に安定に分散せしめ、次いで
この分散液に(C)の水分散液を混自することである。
また、本組成物には必要に応じて、カーポンブラック、
チタン白、鉛白、酸化鉛、ベンガラのような着色顔料;
クレ− タルクのような体質顔料;クコム酸ストロンチ
ウム、クロム酸鉛、塩基性クロム酸鉛、鉛丹、ケイ酸船
、塩基性ケイ酸鉛、リン酸鉛、塩基性リン酸鉛、トリポ
リリン酸鉛、ケイクロム酸鉛、黄鉛、ンアナミド鉛、鉛
酸カルシウム、亜酸化鉛、硫酸鉛、塩基性硫酸鉛等の防
食顔料:或いはさらに他の添加剤を配合tることかでき
る。配合し得る他の添加剤としては、例えば、分散剤又
は塗面のハジキ防止剤としての少量の非イオン系界面活
性剤;硬化促進剤等が挙げられる。
特に、本組成物によるカチオン電着塗膜をl60゜C以
下の低温で十分に硬化するようにするには、鉛化合物、
ジルコニウム化合物、コバルト化合物、アルミニウム化
合物、マンガン化合物、銅化合物、亜鉛化合物、鉄化合
物、クロム化合物、ニッケル化合物などから選ばれる1
種もしくは2種以上の金属化合物を触媒として添加する
ことが有効である。これら金属化合物の具体例としては
、例えば、ジルコニウムアセチルアセトナート、コバル
トアセチルアセトナート、アルミニウムアセチルアセト
ナート、マンガンアセチルアセトナートなどのキレート
化合物;β−ヒドロキシアミノ構造を有する化合物と酸
化船(n)のキレート化反応生成物:2−エチルヘキサ
ン酸鉛、セカノイツク鉛、ナ7チツクス船、オクチツク
ス鉛、安息香酸鉛、酢酸鉛、乳酸鉛、ギ酸鉛、グリコー
ル酸鉛、オクグーツクスジルコニウムなどのカルポキン
レートなどが挙げられる。
上記金属化合物は、(A)成分と(B)成分との合計固
形分重量に対し、金属含有率が一般にIO重量%以下、
好ましくは5重量%以下の量で使用することができる。
このようにして調製される本組成物を適当な基体(被塗
物)上に電着させて得られる塗膜の膜厚は厳密に制限さ
れるものではないが、一般には、硬化塗膜に基いて3〜
200μの範囲内が適しており、また塗膜は、例えば7
0〜250゜C1好ましくは120゜C− 1 6 0
゜C間の温度で加熱硬化させることができる。
本組成物を用いて基体上に電着塗膜を形成する方法は特
に制限されるものではなく、通常のカチオン電着塗装条
件を用いて行なうことができる。
例えば、(A)成分及び(B)成分を水中に分散せしめ
、次いで(C)成分を添加、混合後顔料、硬化触媒、そ
の他の添加剤を配合し、さらに浴濃度(固形分濃度5〜
40重量%、好ましくはlO〜25重量%及び浴pH 
5〜8、好ましくは5.5〜7の範囲内のカ千オン電着
浴を調製する。次いでこの電着浴を用い、例えば5cm
X l 5cmX lamの大きさのカーボン板を陽極
とし且つ例えば5cmX15印X0.7mmの大きさの
リン酸亜鉛処理鋼板を陰極とする場合、下記の条件下に
電着を行なうことができる。
浴温度=20〜35゜C、好ましくは25〜30’C, 直流電流 電流密度: 0 .0 0 5 〜2 A/cm2、好
ましくは0 .0 1 − L A/cm2 電  圧=lO〜500V、好ま1,<は100〜30
0V 通電時間・0.,5〜5分間、好ましくは2〜3分間 電着塗装後、電着浴から被塗物を引き上げ水洗したのち
、電着塗膜中に含まれる水分を熱風などの乾燥手段で除
去することができる。
このようにして本組成物を用いて形成される電着塗膜は
前述した如くに加熱硬化させることかできる。
本組成物によって形成される電着加熱硬化塗膜は平滑性
およびエッジ力バー性の両方にすぐれている。すなわち
、(A)成分と(B)成分との反応による塗膜の架橋硬
化時に副生物などが殆ど発生せず、塗膜の体積収縮がな
いために接着性と共に平滑性も良好であると思われる。
一方、(C)成分は、重合開始剤である水溶性アゾアミ
ド化合物から化学結合によって重合体中に効果的に導入
された水酸基を有しており、この水酸基に基づく水素結
合によってゲル化微粒子重合体[(C)成分1の擬網目
構造を形成し、塗膜加熱時にそのままエーテル結合によ
り網目構造となって塗膜の溶融流動を防止し、エッジ力
バー性が改良されたものと推察している。(C)成分を
配合するこどによって塗膜の平滑性低下は殆ど認められ
ない。また、(C)成分の上記水酸基は(B)成分のエ
ポキシ基と反応することも十分ありうる。しかも水との
親和性が良好なので水中での安定性も良好である。
次に実施例により本発明を更に具体的に説明する。実施
例中「部」は「重量部」であり、「%」ま「重量%」で
ある。
■.製造例 1、(.A)成分の製造 1−1.(A−1): エホキン当i950のビスフエノーノレAタイフ゜エポ
キン樹脂[商品名「エピコート1004、シェル化学(
株)製]  1900部をプチルセロソルブ993部に
溶解し、ジエタノールアミン210部を80〜lOO゜
Cで滴下後100゜Cで2時間保持して固形分68%、
第1級水酸基当量528、アミ冫価53をもつ(A−1
)を得た。
1−2.(A−2) : モノエタノールアミン39部を反応容器中で60°Cに
保ち、N.N−ジメチルアミノブロピルアクリルアミド
100部を滴下し、60°Cで5時間反応させ、N,N
−ジメチルアミノブロピルアクリルアミドのモノエタノ
ールアミン付加物を得た。
別にエポキシ当i190のビスフェノールAジグリシジ
ルエーテル950部、エポキン当量340のプロピレン
グリコールジグリシジルエーテル340部、ビスフェノ
ールA 4 5 6 m及ヒシエタノールアミン21部
を仕込み、l20゜Cまで昇温し、エポキシ価が1.0
2ミリモル/gになるまで反応さセた後、エチレングリ
コール七ノブチルエーテル479部で希釈、冷却したの
ち、温度をi o o ’cに保ちながら、ジエタノー
ルアミン158部及び上記N,N−ジメチルアミノプロ
ピルアクリルアミドのモノエタノールアミン付加物43
部を加え、粘度上昇が止まるまで反応させ、樹脂固形分
80%、第1級水酸基当量518、アミン価54の(A
−2)を得た。
13.(A−3): エポキシ当量190のビスフェノールAジグリンジルエ
ーテル950部、エボキ7当量330のエポキシ樹脂X
B−4122(チバガイギー社製i品名)330部、ヒ
スフェノールA456部及びジエタノールアミン21部
を仕込み、120゜Cまで昇温し、エポキシ価が、1.
02ミリモル/gになるまで反応させた後、エチレング
リコールモノブチルエーテル489部で希釈、冷却した
のち、温度を90゜Cに保ちなからジエタノールアミン
126部、上記N,N−ジメチルアミノプロピルアクリ
ルアミドのモノエタノールアミン付加物53.5部及び
N−メチルアミンエタノール18.5部を加え、粘度上
昇が止まるまで反応させ、樹脂固形分80%、第1級水
酸基当量592、アミン価55の(A−3)を得た。
2.(B)成分の製造 2−1.(B−1): EHPE3150[エポキシ当量175〜l95、ダイ
セル化学工業(株)製]32.6部とプロピレングリコ
ールモノメチルエーテル8.2ffiを1 0 0 ’
Cで加熱溶解し、固形分80%、エポキン当量190の
(B−1)40.8部を得た。該樹脂の数平均分子量は
約1,500であった。
2−2.  (B−2)  : ヒニノレノルポノレ不ンオキシド136%、4−ビニル
ンク口ヘキセン−1−オキシド124部及びトリメチロ
ールプロパン18部にBF3−エーテラートのlO%酢
酸エチル溶液200部を50゜Cで4時間かけて滴下し
て開環重合を行なった。酢酸エチルを加えて水洗し、酢
酸エチル層を濃縮してから新に酢酸エチル130部を加
えて溶解し、過酢酸160部を酢酸エチル溶液として5
0℃で4時間かけて滴下し、更に50゜Cで2時間熟成
しエポキシ化反応を行なった。酢酸、酢酸エチル、過酢
酸を除去後、酢酸エチル500部に40゜Cで溶解し、
つづいて250部の蒸留水で4回洗浄後酢酸エチルを除
去し、80゜Cで78部のプロピレングリコールモノメ
チルエーテルに溶解し、固形分80%、エポキシ当量2
02のCB−2)を得る。該樹脂の数平均分子量は約1
,300であった。
2−3.(B−3): リモネンの部分エポキシ化物(2−メチル−4インブロ
ペニルー1−シクロヘキセンオキシド)304部とトリ
メチロールプロパン18fflsに、BF3−エーテラ
ートのlO%酢酸エチル溶液200部を50゜Cで4時
間かけて滴下した。以下の操作を硬化用樹脂B−2と同
様に行ない、80℃で80部のエチレングリコールモノ
ブチルエーテルに溶解し、固形分80%、エポキシ当量
205の(B−3)を得た。該樹脂の数平均分子量は約
1,000であった。
2−4.(13−4): 2,4または1.4−ジメチル−4エテニルーl/ク口
ヘキセンオキシド304部を用い、(B−2)と同様に
行ない、固形分80%、エポキシ当量199の(B−4
)を得た。該樹脂の数平均分子量は約950であった。
ル化学(株)社製商品名1 460部、アルミニウムア
セチルアセトナート0,3部及びテトラエトキンシラン
5部に蒸留水0.1部を加え、80℃で1時間保った後
、120℃で3時間反応後エチレングリコールモノブチ
ルエーテルl l 6fflヲmえて、固形分80%エ
ポキシ当量280の(B5)を得た。該樹脂の数平均分
子量は約1,100であった。
2−6.(B−6): シクロペンタジエンの二量体132部を酢酸エチル70
部に溶解し、過酢酸160部を酢酸エチル溶液として3
5゜Cで7時間かけて滴下し、更に40゜Cで6時間熟
成した。酢酸、酢酸エチル、過酢酸を除去後、酢酸エチ
ル500部に40℃で溶解し、つづいて250部の蒸留
水で5回洗浄後酢酸エチルを除去し、80°Cで43部
のメチルイソブチルケトンに溶解し、固形分80%、エ
ポキシ当量90の化合物(B−6−1)を得た。
4−ビニルシクロヘキセン94部を酢酸エチル75部に
溶解し、過酢酸160部を酢酸エチル溶液として50゜
Cで4時間かけて滴下し、更に50゜Cで2時間熟成し
た。酢酸、酢酸エチル、過酢酸を除去後、酢酸エチル5
00部に40゜Cで溶解し、つづいて250部の蒸留水
で5回洗浄後酢酸エチルを除去し、80°Cで32部の
メチルイソブチルケトンに溶解し、固形分80%、エポ
キシ当量65の化合物(B−6−2)を得た。化合物(
B6−1)225部と化合物(B−6−2)163部に
アルミニウムアセチルアセトナート0.2部及びトリメ
チロールプロパンlO部を加え、100゜Cで1時間保
った後、150℃で3時間反応後エチレングリコールモ
ノブチルエーテル60部を加えて冷却する。固形分70
%、エポキシ当量210の(I3−6)を得た。該樹脂
の数平均分子量は約1,100であった。
2−1’.(B−7): METHB (3.4−エポキシシク口ヘキシルメチル
メタクリレート)33.4部にアゾビスジメチルバレロ
ニトリル2部を溶解したものを、l000Cに加熱した
メチルイソブチルケトン10部とプチルセロソルブ10
部との混合溶剤に2時間かけて滴下し、1時間熟成後、
125℃に昇温しで更に1時間熟成し、固形分60%、
エポキシ当量196の(B−7)溶液54部を得た。該
樹脂の数平均分子量は約10,000であった。
2−8.  (B−8)  : METHBモノマー32.0部とヒドロキシエチルアク
リレート8.0部を混合したものにアゾビスジメチルバ
レ口ニトリル2.4部を溶解したものを100゜Cに加
熱したプチルセロソルブ24部に2時間かけて滴下し、
■時間熟成した後、I25゜Cに昇温しで更に1時間熟
成し、固形分60%、エポキン当量245の(B−8)
64.8部を得た。該樹脂の数平均分子量は約12,0
00であった。
2−9.(B−9): 3.4−エポキ/シク口ヘキシルメチルアクリレート3
7部とヒドロキシエチルアクリレート3部を混合したも
のにアゾビスジメチルバレ口ニトリル2.4部を溶解し
、以下(B−2)と同様に処理を行ない、固形分60%
、エポキシ当量200の(B−9)を得た。該樹脂の数
平均分子量は約15,000であった。
3.(C)成分の製造 C−■〜■: 攪拌装置、温度計、冷却管及び加熱マントルを備えたt
Qフラスコに、第1表に示す量の脱イオン水及び乳化剤
を同表に示す量だけ加え、攪拌しながら90゜Cまで昇
温した。これに第1表に示す重合開始剤12.5部を脱
イオン水500部に溶解した水溶液の20%を加えた。
15分後に同表に示すモノマー混合物の5%を加えた。
ついで、さらに30分間攪拌した後、残りのモノマー混
合物及び重合開始剤の滴下を開始した。モノマー混合物
の滴下は3時間で、重合開始剤の滴下は3.5時間かけ
てそれぞれ行ない、その間重合温度は9 0 ’(1!
 J:保った。重合開始剤水溶液の滴下終了後も30分
間加熱して90°Cに保った後室温に冷却し、炉布を用
いて取り出し、固形分20%のゲル化微粒子重合体を得
た。これらのものの性質も第1表に示す。
(注)第j表において、 (*l)K−180:第四級アンモニウム塩系アリル基
含有カチオン性反応性乳化剤。市販品、花王製、ラテム
ルK−180、25%水溶液、商品名。
H−3 3 5 5 N ;アリル基含有非イオン性反
応性乳化剤。市販品、第一工業製薬、100%品、商品
名。
カソコ内の数値は固型分換算の使用量を示す。
(*2)St:スチレン n−B .A : n−プチルアクリレート1.6−H
DD.八:1,6−ヘギサン・ジオルジアクリレー]・ HEA:2−ヒドロキ/エチルアクリレト KBM−503:γ−メタクリロキンプ口ピルトリメト
キ7ノラン、市販品、信越化学工業製、商品名。
MMA:メチルメタクリレート (*3)VA−086 :水溶性アゾアミド重合開始剤
2,2′−アゾビス[2−メチルーN(2−ヒドロキシ
エチル)一ブロビオ ンアミド]、市販品、和光純薬工業製。
VA−080:水溶性アゾアミド重合開始剤、2,2′
−アゾビス{2−メチルN− [1,1〜ビス(ヒドロ
キシメチル)2−ヒドロキシエヂルコ プ口ピオンアミ
ド}、市販品、和光純薬工業製。
(*4)粒子径:コールター社ナノサイザーN4で測定
した。
溶剤分散粒子径:微粒子重合体を60゜Cで乾燥した後
アセトンに再分散し、コールター社ナノサイザーN−4
で測定した。
耐水性:水分散液をガラス板上に塗布し乾燥して作成し
たフイルムを水中に浸漬し、フイルムの白化状況を評価
した。
I#間経過債、全く白化なし: ◎ 1時間経過後、やや白化  : ○ lO〜30分で白化    : △ 直ちに白化        : × C−■: 攪拌装置、温度計、冷却管及び加熱マン1・ルを備えた
フラスコに、脱イオン水3507.5部及びラテl、ル
Ki80  80部を入れ、攪拌しなから90゜Cまで
昇温した。これに重合開始剤であるVA−086  1
.2.5部を脱イオン水500部に溶解した水溶液混合
物の20バーセントを加えた。15分後に下記モノマー
混合物の5バーセントを加えた。
スチレン・              420部n−
ブヂルアタリレート        420部1.6−
ヘキサンジオールジアクリl/−ト 40部2−ヒドロ
キシエチルアタリレート   40部N,N−ジメチル
アミノエチル メタクリレ−1・            30部KB
M  503           50部゛−ついで
、さらに30分間攪拌した後、残りの七ノ1一混合物及
び重合開始剤水溶液の滴下を開始した。モノマー混合物
は3時間で、重合開始剤水溶液は3、5時間でそれぞれ
供給し、重合温度を90°Cに保った。重合開始剤水溶
液の滴下終了後も30分間加熱して90゜Cに保ったの
ち室温に冷却し、濾布を用いて濾過し取り出した。かく
して第2表に示す性質を有するゲル化微粒子重合体を得
 Iこ 。
C −一 ■ モノマー混合物を下記に変更した以外はC−■と同様の
処方により、第2表に示す性質を有するゲル化微粒子重
合体を得た。
スチレン              420部n−プ
チルアクリレート        420部l 6−ヘ
キサンジオールジアクリレ−1・ 40部2−ヒI!ロ
キシエチルアクリレート   40部N,N−ジメヂル
アミノプ口ビル アクリルアミド             3{〕部K
BM−503           50部C一■ 重合開始剤をV−080 (和光純薬工業株式会社製)
に変更した以外はC=−■と同様の処方により、第2表
に示す性質を有するゲル化微粒子重合体を得た。
第 2 表 (*5)BM型回転粘度計、No.2またはNへ3スピ
ンドル 4.顔料ペースト(p−1) (A)成分12.5部にlO%ギ酸4.4部を加え、攪
拌しながら脱イオン水l5部を加える。更にチタン白1
0部、クレーlO部、カーボン1部、塩基性ケイ酸鉛2
部を加え、ポールミルで24時間分散後脱イオン水11
部を加え、固形分50%のペーストを得た。該(A)成
分は、該顔料ペーストと混合する(A−1)〜(A−3
)と一致するものを用いた。
製造例で得た(A)成分、(B)成分、(C)成分およ
び顔料ペースト(P−1)を用いてカチオン電着塗料を
調製した。まず、(A)成分と(B)成分とを混合し、
次いで(C)成分および顔料ペースト(P一1)などを
配合してから脱イオン水を加えて固形分含有率約20%
のカチオン電着塗料浴を得た。
第3表に該塗料の組成とその塗膜性能を示した。
第3表において、 (i)(A)、(B)および(C)成分、顔料ペースト
およびオスチツクス船の配合量はいずれも固形分量とし
て示した。
(ii)電着浴のpHは10%ギ酸水溶液で調製しlこ
 。
(iii)電着浴の固形分濃度は脱イオン水で調製し 
jこ 。
(1v)比較例1: 実施例lの組成から(C)成分を除したもの比較例2: 実施例2における(B−2)30部を、ジフエニルメタ
ンジイソシア不一トをエチレングリコールの2エチルへ
キシルモノエーテル化物で完全ブロックしてなる硬化剤
33部に代替し、触媒としてジオクチル錫オキサイドを
(A)成分と(B)成分との合計重量100部当り3部
を配合した以外は実施例2と同様に処理した。
比較例3: 比較例2で(C)成分を配合しない以外は比較例2と同
様に処理した。
■.性能試験 実施例および比較例で得たカチオン電着塗料浴の温度を
30°Cに保ち、リン酸亜鉛処理鋼板を浸漬し、200
〜300vで3分間カチオン電着した。浴中から引き上
げ、水洗、風乾してから160℃で30分加熱して塗膜
を架橋硬化させた。硬化塗膜の膜厚(平坦部)は15〜
23μであった。
このようにして塗装した塗板を用いて各社の塗膜性能試
験を行ない、その結果を第3表に併記しt二。
性能試験方法は次のとおりである。
加熱減量: 処理板の重量をW。とじ、この処理板に上記のように3
0゜Cで3分間電着後80゜Cで1時間真空乾燥器中で
減圧下乾燥させる。このものの重量をW1とし、乾燥器
で180゜C、30分焼き付けた後の重量をW2とする
。下弐から加熱減量△Wを算出する。
W,−W. 塗膜溶融粘度: 160゜Cで加熱時の電着塗膜の溶融粘度を転球式粘度
測定法(J I S−Z一0 2 3 7に準ずる)と
の対比により引っかき傷跡の熱流動外観から評価した。
数値は最低時の粘度(センチポイズ)を示す。
塗面の平滑性: 加熱硬化した電着塗面の仕上り性を目視で評価する。
○:良好 ■:ほぼ良好 △:やや不良 耐衝撃性: JIS  K5400−1979  6、13、3B法
に準じて、20’Cの雰囲気下において行なう。
重さ500i撃心の先端半径%インチの条件で塗膜損傷
を生じない最大高さを示す(C m)。50cmを最高
値とした。
端面被覆性: 平坦部の硬化膜厚が20μmとなる条件で、エツジ部角
度45’を有する鋼板に電着塗装し、所定の焼付条件で
硬化させ、試験板のエッジ部か垂直になる様にソルトス
プレー装置にセットし、lIs,−Z−2371塩水フ
ンム試験により168時間後のエッジ部の防食性を評価
する。
◎:サビ発生全くなし ○:サビわずかに発生 △:サビかなり発生 ×:サビエッジ部全面に発生 耐食性: 素地に達するように電着塗膜にナイフでクロス力ソトキ
ズを入れ、これはJIS  22871によって100
0時間塩水噴霧試験を行ない、ナイフ傷からの錆、フク
レ巾を測定する。
○コ 1mm未満 △:l〜3mm未満 X:3mnn以上 耐候性: 電着塗装した試験板をサンンヤインウェザーメーターに
かけ、1000時間後の光沢保持率で下記のように評価
する。
60°グロスはグロスメ ター(村上色彩研究 所製GM26D) で測定 光沢保持率 80%以上 ○ 5 0〜8 9% △ 4 9%以下 ×

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、水酸基およびカチオン性基を含有する樹脂(A)、
    脂環式骨格および/または有橋脂環式骨格にエポキシ基
    が結合してなるエポキシ基含有官能基を1分子あたり平
    均2個以上有するエポキシ樹脂(B)、およびゲル化微
    粒子重合体(C)を主成分として含有し、かつ該ゲル化
    微粒子重合体(C)が(C−1)分子内に少なくとも2
    個のラジカル重合可能な不飽和基を含有する重合性モノ
    マーと、(C−2)モノマー(C−1)以外のラジカル
    重合性不飽和モノマーとを分子内にアリル基を含有する
    反応性乳化剤の存在下で乳化重合せしめてなるゲル化微
    粒子重合体であることを特徴とするカチオン電着塗料用
    樹脂組成物。 2、樹脂(A)が第1級水酸基およびカチオン性基を含
    有する樹脂である請求項1記載の樹脂組成物。 3、樹脂(A)がポリフェノール化合物とエピクロルヒ
    ドリンとから得られるポリエポキシド化合物のエポキシ
    基にカチオン化剤を反応せしめて得られる反応生成物で
    ある請求項1記載の樹脂組成物。 4、第1級水酸基当量が200〜1,000の範囲内に
    ある請求項2記載の樹脂組成物。5、カチオン性基の含
    有量がKOH(mg/g固形分)換算で3〜200の範
    囲内にある請求項1記載の樹脂組成物。 6、エポキシ樹脂(B)がエポキシ基含有官能基を1分
    子あたり平均3個以上有する請求項1記載の樹脂組成物
    。 7、エポキシ樹脂(B)のエポキシ基含有官能基が下記
    式( I )〜(IV) ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) ▲数式、化学式、表等があります▼(II) ▲数式、化学式、表等があります▼または▲数式、化学
    式、表等があります▼(III) ▲数式、化学式、表等があります▼または▲数式、化学
    式、表等があります▼(IV) 式中、R_1、R_2、R_3、R_5、R_6、R_
    7、R_1_0及びR_1_1はそれぞれH、CH_3
    またはC_2H_5を表わし、そしてR_4、R_8及
    びR_9はそれぞれHまたはCH_3を表わす、 で示されるものから選ばれる少なくとも1種である請求
    項1記載の樹脂組成物。 8、エポキシ樹脂(B)が下記式(V) し(V) で示されるエポキシ基含有官能基を有するものである請
    求項7記載の樹脂組成物。 9、エポキシ樹脂(B)が下記式(VI) ▲数式、化学式、表等があります▼または▲数式、化学
    式、表等があります▼(VI) で示されるエポキシ基含有官能基を有するものである請
    求項7記載の樹脂組成物。 10、エポキシ樹脂(B)が100〜2,000の範囲
    内のエポキシ当量を有する請求項1記載の樹脂組成物。 11、エポキシ樹脂(B)が150〜500の範囲内の
    エポキシ当量を有する請求項10記載の樹脂組成物。 12、エポキシ樹脂(B)が400〜100,000の
    範囲内の数平均分子量を有する請求項1記載の樹脂組成
    物。 13、エポキシ樹脂(B)が700〜50,000の範
    囲内の数平均分子量を有する請求項1記載の樹脂組成物
    。 14、エポキシ樹脂(B)の樹脂(A)に対する固形分
    の重量比が0.2〜1.0の範囲内にある請求項1記載
    の樹脂組成物。 15、鉛化合物、ジルコニウム化合物、コバルト化合物
    、アルミニウム化合物、マンガン化合物、銅化合物、亜
    鉛化合物、鉄化合物、クロム化合物およびニッケル化合
    物から選ばれる1種もしくは2種以上の金属化合物を、
    樹脂(A)とエポキシ樹脂(B)との合計重量に対する
    金属含有量が10重量%以下となる割合で含有する請求
    項1記載の樹脂組成物。 16、ゲル化微粒子重合体(C)が、分子内に少なくと
    も2個のラジカル重合可能な不飽和基を含有する重合性
    モノマー(C−1)、ビニル性二重結合と加水分解性ア
    ルコキシシラン基を含有する重合性不飽和ビニルシラン
    モノマー[C−2−( I )]、ビニル性二重結合と水
    酸基を含有する重合性不飽和モノマー[C−2−(II)
    ]、及びその他の重合性不飽和モノマー(C−2)を、
    分子内にアリル基を含有するカチオン性反応性乳化剤の
    存在下で乳化重合せしめてなるものである請求項1記載
    の組成物。 17、ゲル化微粒子重合体(C)が、分子内に少なくと
    も2個のラジカル重合可能な不飽和基を含有する重合性
    モノマー(C−1)、ビニル性二重結合と加水分解性ア
    ルコキシシラン基を含有する重合性不飽和ビニルシラン
    モノマー[C−2−( I )]、ビニル性二重結合と水
    酸基を含有する重合性不飽和モノマー[C−2−(II)
    ]、及びその他の重合性不飽和モノマー(C−2)を、
    分子内にアリル基を含有するカチオン性反応性乳化剤の
    存在下で乳化重合するに際し、重合開始剤として水溶性
    アゾアミド化合物を用いて乳化重合せしめてなるもので
    ある請求項1記載の樹脂組成物。 18、ゲル化微粒子重合体(C)が、分子内に少なくと
    も2個のラジカル重合可能な不飽和基を含有する重合性
    モノマー(C−1)、ビニル性二重結合と加水分解性ア
    ルコキシシラン基を含有する重合性不飽和ビニルシラン
    モノマー[C−2−( I )]、ビニル性二重結合と水
    酸基を含有する重合性不飽和モノマー[C−2−(II)
    ]分子内にアミノ基を含有する重合性不飽和モノマー[
    C−2−(III)]、及びその他の重合性不飽和モノマ
    ー(C−2)を、分子内にアリル基を含有するカチオン
    性反応性乳化剤の存在下で乳化重合せしめてなるもので
    ある請求項1記載の樹脂組成物。 19、ゲル化微粒子重合体(C)が、分子内に少なくと
    も2個のラジカル重合可能な不飽和基を含有する重合性
    モノマー(C−1)、ビニル性二重結合と加水分解性ア
    ルコキシシラン基を含有する重合性不飽和ビニルシラン
    モノマー[C−2−( I )]、ビニル性二重結合と水
    酸基を含有する重合性不飽和モノマー[C−2−(II)
    ]、分子内にアミノ基を含有する不飽和モノマー[C−
    2−(III)]、及びその他の重合性不飽和モノマー(
    C−2)を、分子内にアリル基を含有するカチオン性反
    応性乳化剤の存在下で乳化重合するに際し、重合開始剤
    として水溶性アゾアミド化合物を用いて乳化重合してな
    るものである請求項1記載の樹脂組成物。 20、請求項1記載の樹脂組成物を含有するカチオン電
    着塗料。 21、請求項20記載のカチオン電着塗料を用いて塗装
    された塗装製品。
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