JPH04175382A - 陰極電着塗料組成物 - Google Patents

陰極電着塗料組成物

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JPH04175382A
JPH04175382A JP33755290A JP33755290A JPH04175382A JP H04175382 A JPH04175382 A JP H04175382A JP 33755290 A JP33755290 A JP 33755290A JP 33755290 A JP33755290 A JP 33755290A JP H04175382 A JPH04175382 A JP H04175382A
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JP
Japan
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vinyl polymer
groups
production example
vinyl
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Application number
JP33755290A
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English (en)
Inventor
Kenshiro Tobinaga
飛永 健四郎
Hiroyuki Sakamoto
裕之 坂本
Shinsuke Shirakawa
白川 信介
Masamichi Furukawa
古川 正道
Satoru Urano
哲 浦野
Yasuyuki Tsuchiya
土谷 保之
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Nippon Paint Co Ltd
Original Assignee
Nippon Paint Co Ltd
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Publication date
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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) 本発明は自動車および建材等の下塗りとして使用されて
いる陰極電着塗料組成物に関する。
(従来の技術) 陰極電着塗料組成物は常温で安定でかつ昇温下にすばや
く硬化することが必要である。硬化させるための温度は
あまり高すぎても燃料効率等が悪く、あまり低すぎて常
温に近い温度になると逆に常温での安定性に問題がある
従来、陰極電着塗料組成物の硬化機構としてはメラミン
を用いる硬化機構(米国特許3,367゜991号、特
開昭60−1256号公報および特開昭63−4157
1号公報等)およびブロック化イソシアネートを用いる
硬化機構(特公昭55−34238号公報、特公昭54
−4978号公報、特公昭56−22912号公報およ
び特公昭61−39351号公報等)が知られている。
−般にメラミン硬化機構は、樹脂が塩基性であるために
低温の硬化が難しい。まI;ブロック化インシアネート
硬化機構の場合、ブロック化イソンア不−トの熱解離温
度は高く、ブロック剤の選択や触媒の使用条件に限界が
あり、低温硬化が困難であった。現状では更に低温化が
望まれており、上記の従来技術ではまだ改良すべき点が
ある。
(発明が解決しようとする課題) 本発明は上記ブロック化イソシアネート硬化機構および
メラミン硬化機構のいずれにおいても問題のある、理想
的な硬化温度範囲においてより優れた特性を発揮する陰
極電着塗料組成物を提供することを目的とする。
(課題を解決するための手段) すなわち、本発明は樹脂成分と水性媒体からなる塗料組
成物であって、該樹脂成分が全体として活性水素含有基
、カチオン性基および置換アシルアミド基を含み、かつ
該樹脂成分が少なくとも1分子中に5〜1.000個の
置換アシルアミド基を含むビニル重合体である陰極電着
塗料組成物を提供する。
本発明の塗料組成物の硬化機構は置換アシルアミド基の
置換基が常温では安定であるが、昇温下に活性水素含有
基と置換反応して硬化する反応機構である。カチオン性
基は陰極電着のために必要な基である。基本的には上記
活性水素基、カチオン性基および置換アシルアミド基が
本発明の陰極電着塗料組成物の樹脂成分中に硬化あるい
は陰極電着に必要な量において存在すればよい。したが
って、それらすべての基が1種類の樹脂中に存在しても
よい。また、2種類以上の樹脂が存在するのであれば、
それぞれの基が各成分に分かれて存在していてもよい。
本発明において特徴的なことは上記成分中の1種の成分
が分子中に5〜1,000個の置換アンルアミド基を有
するビニル重合体であることである。したがって1種類
の樹脂を用いる場合には、このビニル重合体がアシルア
ミド基の他に活性水素基およびカチオン性基を共に含ん
でいることになる。また2種以上の樹脂を含む場合には
、その内の一種の成分が上記ビニル重合体であればよい
。ビニル重合体中のアシルアミド基は1分子中に5〜1
.000個を必要とする。
5より、少ないと塗膜の硬化性が不足し、塗膜の防食性
が低下する。1,000より多いと塗膜の仕上がり外観
が悪くなる。
活性水素含有基の例としてはカルボキシル基、ヒドロキ
フル基、アミノ基、メルカプト基、スルホン酸基等が挙
げられる。カチオン性基の例としては、アンモニウム基
、その他オニウム塩基等が挙げられる。一部の活性水素
含有基は中和その他の手段によりカチオン性基に変化す
る。置換アシルアミド基は O (式中、Xは−○R1、−NR2R3、−3R,または
−CRs R* R7、但し、R,およびR2はそれぞ
れアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アラルキ
ル基、アリール基、イミノ基、アシル基、イミド基のい
ずれかでありそれぞれの基は置換または環化されていて
もよい。R2およびR8はそれぞれ水素、アルキル基、
アルケニル基、アルキニル基、アラルキル基、アリール
基、アシル基、但し、置換または環化していてもよい。
R6、R6およびR7は少なくとも一つはアシル基で、
他は水素、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、
アラルキル基、アリール基、アシル基、但し、置換また
は環化してもよい。) で表わされる基である。
上記のアルキル基はC+  C+sのアルキル基、具体
的にはメチル、エチル、プロピノ呟イソプロピル、ブチ
ル、5ec−ブチル、tert−ブチル、2−エチルヘ
キシル、ステアリル等が挙げられる。アルケニル基はC
2C+aのアルケニル基、具体的にはプロペニル、ブテ
ニル、インブテニル等が挙げられる。アルキニル基はC
2C+aのもの、例えばプロピニル、ブチニル、デシニ
ル、プロパギル等である。アラルキル基はC7C1mの
もの、例えばベンジル、7エネチル等である。アリール
基はca  c+aのもの、具体的にはフェニル、ナフ
チル等が例示される。イミノ基は式(RM、R1はR2
およびR1と同じ)で表わされる。
アシル基は具体的Iこホルミル、アセチル、ベンゾイル
等を含み、イミド基はマレイイミド、フタルイミド等が
挙げられる。これらの基は、更に置換基を有してもよく
、または環化されていてもよい。
置換基としては、アミノ基、フリル基、テトラヒドロフ
リル基、アセチル基、メトキシカルボニル基、アルフキ
シル基等が挙げられる。R,〜R7は好ましくはO,N
、SまたはCに関してγ位に酸素原子を有するものある
いはそれらに関してα位に窒素原子を有するものが硬化
性の観点から好適である。そのような基の例としてはメ
トキシエチル、エトキシエチノへブトキシエチル、ヘキ
シルオキシエチル、2−ブチリデンアミノ、フルフリル
、テトラヒドロフルフリル、ニドキシカーボニルメチル
およびアセチルメチルが挙げられる。
本発明のアシルアミド基を有するビニル重合体は基本的
には O 〔式中、R,は、水素原子またアルキル基、Xは前記と
同意義。〕 で表わされるビニル七ツマ−(m3)と他のモノマー類
との重合反応により形成することができる。
ビニルモノマ−(m3)は特開昭59−138398号
公報および特開昭59−138299号公報等に記載さ
れている。
ビニル重合体中にその他の基として活性水素含有基を導
入する必要がある場合には、活性水素含有ビニルモノマ
ー(ml)を、カチオン性基を導入する場合にはカチオ
ン性基含有ビニルモノマー(m3)を用いてもよい。も
ちろん重合にはそれらの官能基を有しないビニルモノマ
ー(m3) を用いてもよい。
活性水素含有ビニルモノマーの例としては、水酸基含有
モノマー類(例えば4−ヒドロキシエチルスチレン、4
−ビニルサリチル酸メチル、2゜4−ジヒドロキシ−4
′−ビニルベンゾフェノン等のスチレン誘導体、2−ヒ
ドロキシエチルアクリラート、2−ヒドロキシエチルメ
タクリレート、2−(2−ヒドロキシエトキシ)エチル
アクリラート等の(メタ)アクリル酸エステル誘導体、
N−(2−ヒドロキシエチル)アクリルアミド、N−(
2−ヒドロキシエチル)メタクリルアミド等の(メタ)
アクリルアミド誘導体、2−ヒドロキシメチルアクリロ
ニトリル、3−ヒドロキシ−2−ベンゾイルアクリロニ
トリル等の(メタ)アクリロニトリル誘導体) アミノ基含有モノマー類(例えば0−アミノスチレン、
p−アミノスチレン、p−C2−アミノエチル)スチレ
ン等のスチレン誘導体、ビニルエチルアミン、ビニルブ
チルアミン等のビニル誘導体、2−[(1、1−ジメチ
ルエチル)アミノ1エチルアクリラート、tert−オ
クチルアミンエチルメタクリレート等の(メタ)アクリ
ル酸エステル誘導体、3−アミノ−2−7エニルアクリ
ロニトリル、2−アミノメチルアクリロニトリル等の(
メタ)アクリロニトリル誘導体、N−(3−イングロビ
ルアミノプロビル)メタクリルアミド、N−[4−(フ
ェニルアミノ)フェニルアクリルアミド等の(メタ)ア
クリルアミド誘導体 カルボキシル基含有モノマー類(例えばアクリル酸、メ
タクリル酸、クロトン酸、2エチルアクリル酸、トリメ
チルアクリル酸、4−メチル−2−ヘキサン酸、2−ブ
チルクロトン酸、3−メチル−3−ペンチルアクリル酸
、α−アセトキシメチルアクリル酸、a−フルオロアク
リル酸、β−trans  (エチルメルカプト)アク
リル酸、σ−(N−フェニルアセチルアミノ)−β−ク
ロロアクリル酸、β−ジアミノアクリル酸、トリクロロ
アクリル酸等の(メタ)アクリル厳誘導体、3−ビニル
サリチル酸、4−ビニルサリチル酸等のスチレン誘導体 スルホン酸基含有モノマー類(例えばp−ビニルベンゼ
ンスルホン酸、2−アクリルアミドプロパンスルホン酸
、2−アクリルアミド−1−メチルプロパンスルホン酸
等の(メタ)アクリルアミド誘導体) アミド 含有上ツマー類(例えばアクリルアミド、メタ
クリルアミド、N−メチルアクリルアミド、N−n−ブ
チルアクリルアミド、N−(1,1−ジメチルブチル)
アクリルアミド、N−(1,1〜ジエチルブチル)アク
リルアミド、N−アリルアクリルアミド、N−フェニル
アクリルアミド、N−ベンジルメタクリルアミド、N−
フェニルメタクリルアミド、N−(3−エトキシフェニ
ル)メタクリルアミド、N−(2,3−ジメチルフェニ
ル)メタクリルアミド、N−(ベンゾオキシメチル)ア
クリルアミド、N−(メトキシメチル)メタクリルアミ
ド、N−(アリルオキシメチル)メタクリルアミド、N
−(ベンゾオキシメチル)メタクリルアミド、N−(2
,2,2−トリクロロ−1−メトキシエチル)メタクリ
ルアミド等の(メタ)アクリルアミド誘導体、0−ビニ
ルベンズアミド、p−アセトアミドスチレン、p−ビニ
ルベンゼンスルホンアミド等のスチレン誘導体 リン酸含有上ツマー類例えばリン酸ビニル、リン酸イン
プロペニル等のリン酸不飽和アルキル等が例示される。
これらは単独でも混合物として用いてもよい。
上記ビニル重合体中にカチオン性基を導入する場合は上
記のアミノ基含有モノマーと共重合し、酸で中和する方
法、共重合体のアミノ基を4級化(例えばモノエポキシ
化合物と酸で反応させる)する方法またはグリシジルメ
タクリレートまl;はグリ/ジルアクリレートを共重合
した後そのエポキシ基を4級アミン化(例えば3級アミ
ンと酸を反応させる)する方法によりカチオン性基が導
入される。
本発明に使用される他のビニル重合体(m3)は必要に
応じて他の上記官能基を有しないビニル千ツマ−(m3
)を用いてもよい。その具体例としては、モノオレフィ
ンおよびジオレフィン類(例えばスチレン、a−メチル
スチレン、σ−エチルスチレン、イソブチレン、2−メ
チル−ブテン−1,2−メチル−ペンテン−1,2,3
〜ジメチル−ブテン−L 2,3−ジメチル−ペンテン
−1,2,4−ジメチル−ペンテン−1,2,3゜3−
トリメチル−ヘプテン−1,2,3−ジメチル−ヘキセ
ン−L 2,4−ジメチル−ヘキセン−L 2,5−ジ
メチル−ヘキセン−L 2〜メチル−3−エチル−ペン
テン−1,2,3,3−トリメチル−ペンテン−1,2
,3,4−1リメチルーペンテン−1,2,3,4−1
−ジメチル−ペンテン−1,2−メチル−オクテン−1
,2,6−シスチルーへブテン−L 2.6−シスチル
ーオクテンー1.2.3−ジメチル−デセン−1,2−
メチル−ノナデセン−11エチレン、プロピレン、ブチ
レン、アミジノ、ヘキシレン、ブタジェン−1,3、イ
ソプレン)、ハロゲン化モノオレフィンおよびジオレフ
ィン類(例えばα−クロロスチレン、σ−ブロモスチレ
ン、2.5−ジクロロスチレン、2.5−ジプロモスチ
レン、3.4−ジクロロスチレン:オルソ、メタおよび
パラ−フルオロスチレン、2.6−ジクロロスチレン、
2.6−ジ ゛フルオロスチレン、3−フルオロ−4−
クロロスチレン、3−クロロ−4−フルオロスチレン、
2゜4.5−トリクロロスチレン、ジクロロモノフルオ
ロスチレン、2−クロロプロペン、2−70ロブテン、
2−クロロペンテン、2−クロロヘキセン、2−クロロ
ヘプテン、2−ブロモブテン、2−ブロモヘプテン、2
−フルオロヘキセン、2−フルオロブテン、2−ヨード
プロペン、2−ヨードペンテン、4−ブロモヘプテン、
4−クロロヘプテン、4−フルオロヘプテン、シスおよ
ヒトランス−1,2−ジクロロエチレン、l、2−ジブ
ロモエチレン、l、2−ジフルオロエチレン、1.2−
ショートエチレン、クロロエチレン、(ビニルクロライ
ド)、1.1−ジクロロエチレン(ビニリデンクロライ
ド)、ブロモエチレン、フルオロエチレン、ヨードエチ
レン、1.1−ジブロモエチレン、1.1−ジフルオロ
エチレン、1.1−ショートエチレン、1,1.2−ト
リフルオロエチレン、クロロブタジェン)、有機および
無機酸のエステル類(例えばビニルアセテート、ビニル
プロピオネート、ビニルブチレート、ビニルイソブチレ
ート、ビニルバレレート、ビニルカプロエート、ビニル
アセテート、ビニルベンゾエート、ビニルトルエート、
ビニル−p−クロロベンゾエート、ビニル−〇−クロロ
ベンゾエート)、ビニル−p−メトキシベンゾエート、
ビニル−p−エトキシベンゾエート、メチルメタクリレ
ート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート
、ブチルメタクリレート、アミルメタクリレート、ヘキ
シルメタクリレート、ヘプチルメタクリレート、オクチ
ルメタクリレート、デシルメタクリレート、メチルクロ
トネート、エチルチグレート、メチルアクリレート、エ
チルアクリレート、プロピルアクリレート、イソプロピ
ルアクリレート、ブチルアクリレート、インブチルアク
リレート、アミルアクリレート、ヘキシルアクリレート
、2−エチルへキシルアクリレート、ヘプチルアクリレ
ート、オクチルアクリレート、アリルクロライド、アリ
ルシアナイド、アリルブロマイド、アリルフルオライド
、アリルヨーシト、アリルクロライドカーボネート、ア
リルニトレート、アリルチオシアネート、アリルホルメ
ート、アリルアセテート、アセテートプロピオネート、
アリルブチレート、アリルバレレート、アリルカプロエ
ート、メタリルクロライド、メタリルシアナイド、デン
ルーa−クロロアクリレート、メチル−σ−シアノアク
リレート、エチル−a−シアノアクリレート、アミル−
α−シアノアクリレート、デシル−σ−シアノアクリレ
ート、ジメチルマレエート、ジエチルマレエート、ジア
リルマレニート、ジメチルフマレート、ジエチルフマレ
ート、ジアリルマレニト、ジエチルゲルタコネート)、
有機ニトリル類(例えばアリルロニトリル、メタクリロ
ニトリル、ユタクリロニトリル、3−オクテンニトリル
、クロトニトリノ呟オレオニトリル)等が挙げられる。
重合は上記単量体化合物を重合に不活性な溶媒中で重合
、例えばラジカル重合することにより行なう。ラジカル
重合の場合、重合開始剤は通常のラジカル開始剤が好適
に用いられ、その具体例としてはアゾビスイソブチロニ
トリル、過酸化ベンゾイル、クメンヒドロペルオキシド
、テトラメチルチウラムジスルフィド、2.2’−アゾ
ビス(4−メドキシー2,4−ジメチルバレロニトリル
)、アセチルシクロヘキシルスルホニルパーオキシド、
2.2′−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル
)等が挙げられる。
重合に際し、所望により他の添加物、例えは、重合調節
剤等を配合してもよい。
置換アノルアミド基はそれ自体高い反応性を有している
ので、置換アンルアミド基を有するビニルポリマーを乳
化重合により粒子化して、置換アシルアミド基を粒子内
に保護してもよい。この粒状ポリマーはカチオン電着組
成物の貯蔵性を向上する。この態様においては、ビニル
ポリマーヲ構成するモノマーは活性水素を有しないもの
が好ましい。なぜならば、活性水素から保護する目的が
達成されないからである。乳化重合は乳化剤、好ましく
はカチオン乳化剤の存在下に実施される。
乳化剤は、低分子量のものでも高分子量のものでもよい
。カチオン性乳化剤の例としては、例えば通常のカチオ
ン系界面活性剤、モノアルキルアンモニウム塩類[例え
ばラルリルアミン、セチルアミン、ステアリルアミン塩
(例えは塩酸塩、酢酸塩)等]、ジアルキルアンモニウ
ム塩類(例えばジオクチルアミン、ジラウリルアミン、
ジステアリルアミンの塩等)、トリアルキルアンモニウ
ム塩類(例えばラウリルジメチルアミン、ステアリルア
ミンの塩等)、テトラアルキルアンモニウム塩類(例え
ばジオクチルジメチルアンモニウム塩、セチルトリメチ
ルアンモニウム塩、ラウリルトリメチルアンモニウム塩
、ステアリルトリメチルアンモニウム塩、ジステアリル
ジメチルアンモニウム塩、ラウリルジメチルベンジルア
ンモニウム塩等)、エタノールアミンの塩類(例えばジ
ヒドロキシエチルステアリルアミンの塩、トリエタノー
ルアミンモノステレートの塩等)、ピリジニウム塩類(
例えばラウリルピリジニウム塩、ステアリルピリジニウ
ム塩、ステアラミドメチルピリジニウム塩等)、イミダ
ゾリニウム塩類(例えば2−ステアリル−ヒドロキンエ
チルイミダシリンの塩等)が挙げられる。またはポリオ
キシプロピレンポリアミン[例えばジェファーミンD−
200,400、T−403等(テキサコケミカル社製
)]のモノアルキルアンモニウム塩(例えば塩酸塩、酢
酸塩等)、ジアルキルアンモニウム塩、トリアルキルア
ンモニウム塩、テトラアルキルアンモニウム塩等が挙げ
られる。又通常の陰極電着塗料のカチオン性ポリマーで
あってもよい。乳化重合は重合開始剤の存在下に行われ
る。重合開始剤としては、水溶性のラジカル開始剤、例
えば、l−[(1〜ンアノー1−メチルエチル)アゾ]
ホルムアミド、2゜2′−アゾビス(2−メチル−N−
[1,1−ビス(ヒドロキシメチル)−2−ヒドロキン
メチル]プロピオンアミド、2.2’−アゾビス[2−
メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)−プロピオンア
ミド]等のアゾアミド類; 2,2’−アゾビス(2−
メチル−N−フェニルプロピオンアミジン)ジヒドロキ
ンクロライド、2,2′−アゾビス[N−(4−アミノ
フェニル)−2−メチルプロピオンアミジン]テトラヒ
ドロクロライド、2.2’−アゾビス[2−メチル−N
−2−プロフェニルプロピオンアミジン]ジヒドロクロ
ライド、2.2’−アゾビス(2−メエチルグロビオン
アミジン)ジヒドロクロライド、2′2−アゾビス[N
−(2−ヒドロキンエチル)−2−メエチルプロピオン
アミジン]ジヒドロクロライド等のアゾアミジン類;2
,2”−アゾビスE2−C5−メチルー2−イミダシリ
ン−2−イル)プロパン]ジヒドロクロライド、2.2
’−アゾビス[2−(2−イミダシリン−2−イル)プ
ロパン1ジヒドロクロライド、2,2″−アゾヒス[2
−(4,5,6,7−チトラヒドローIH−1゜3−ジ
アゼピン−2−イル)プロパン1ジヒドロクロライド、
2.2′−アゾビス[2−(3,4,5,6−テトラヒ
ドロビリミジン−2−イル)プロパン」ジヒドロクロラ
イド等の環状アゾアミジン類;及びケトンパーオキサイ
ド、ジアリルパーオキサイド類の過酸化物等が好ましい
。乳化重合の重合組成は、乳化重合体中の置換アシルア
ミド基の当量が1×10−’以上になるように調製する
のが好ましい。1×10−’より少ないと塗料硬化時に
十分に硬化が進行しない。重合開始剤量はモノマー総量
に対し0.1〜20重量%か好ましい。カチオン性乳化
剤量は七ツマー総量に対し1〜70重量%、特に5〜2
0重量%が好ましい。1重量%未満だと得られる反応性
微粒子の粒径が大きくなり過ぎ、70重量%より多いと
重合反応が進行しにくいので好ましくない。乳化重合法
は特に限定されないが、例えば開始剤水溶液にモノマー
を加えたカチオン性乳化液を滴下して行われる。!i合
条件は、例えば40〜95°Cで1〜5時間で行うこと
ができる。上記のようにして製造される反応性微粒子の
粒径及び分子量は特に制限されないが、平均粒径はI 
O−1000nm1特に20−200nm、数平均分子
量は1000−100,000のものが好ましい。
本発明のビニルポリマー粒子は、置換アンルアミド基が
粒子内に保護された形で存在するが、昇温下には活性水
素を有する基と反応し、一般の硬化剤としても使用でき
る。従ってビニルポリマー粒子は活性水素を有する基と
硬化反応を用いる種々の用途に好適に用いられるが、そ
の中でも本発明の陰極電着塗料組成物が最も好適である
ビニルポリマー粒子はまた他の方法で得ることもできる
。ビニルポリマーを溶液重合により形成し、これをヒド
ロキシル基、第2級または第3級アミン基、第4級アン
モニウム基、第3級チオニウム基またはその混合物を含
む樹脂と組み合わせて粒子化することもできる。そのよ
うな樹脂の具体例は3級アミノ基を含有するエポキシ樹
脂、2級アミノ基を含有するエポキシ樹脂、第4級アン
モニウム基を含有するエポキシ樹脂、第3級チオニウム
基を含有するエポキシ樹脂、第3級アミン基を含有する
ビニルポリマー等が挙げられる。この場合も置換アシル
アミド基は粒子内に保護された形態をとり、同様に作用
する。
本発明の組成物の成分は上記の如きビニル重合体の他に
、エポキシ樹脂、ポリブタジェン樹脂、アクリル樹脂、
アルキド樹脂、ボリュステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポ
リエーテル樹脂、フッ素樹脂、ケイ素樹脂またはそれら
の変性樹脂であってもよい。活性水素含有基およびカチ
オン性基は従来の電着水性塗料に用いられる(前記ビニ
ル重合体以外の)樹脂に導入されることが多い。基本的
な樹脂の組合せとしては、置換アンルアミド基を含むビ
ニル重合体と活性水素含有基およびカチオン性基を含む
その他の樹脂との組合せが好適である。
本発明の組成物の樹脂成分として以下の組合せが一般的
に例示される。
(1)樹脂成分が活性水素含有基、カチオン性基および
置換アンルアミド基を有するビニルポリマ(p+)を含
有する。このポリマー(pl)は活性水素含有ビニルモ
ノマ−(m3)、カチオン性基含有ビニルモノマ−(m
2) 、置換アシルアミド基含有ビニルモノマ−(m3
)および必要によりそれらの基を有しない他のビニルモ
ノマー(m4)を重合することにより得られる。
(2)樹脂成分が (p3)置換アシルアミド基を有するビニルポリマーお
よび (r2)活性水素含有基およびカチオン性基の両者を有
する他の樹脂成分 を含有する。このビニルポリマー(p2)は前記モノマ
ー(m3)と要すれば七ツマ−(m3)を反応すること
により得られる。
(3)樹脂成分が (p3)置換アシルアミド基とカチオン性基を有するビ
ニルポリマーおよび (r3)活性水素含有基を有する他の樹脂成を含有する
。このビニルポリマー(ps)ハ前記七ツマ−(m=)
、モノマー(m3)およヒ要スればモノマー(m3)を
重合することにより得られる。
(4)樹脂成分が (p4)置換アシルアミド基と活性水素含有基とを有す
るビニルポリマー、および (r3)カチオン性基を有する他の樹脂成分を含有する
。ビニルポリマー(p3)は前記モノマーm、msおよ
び必要によりm、の重合により得られる。
上記樹脂成分は塗膜性能や組成物の特性を改良するため
に他の樹脂を更に含んでもよい。
本発明に用いる樹脂組成物中の置換アシルアミド基の当
量は1×10−5以上、好ましくは1×10−4〜50
X10−’の範囲内が好ましい。置換アシルアミド基と
は樹脂組成物中の成分1gに対する置換アシルアミド基
の当量で表わされる。置換アシルアミド基が1×10−
’以下である場合には塗料硬化時に十分に硬化が進行し
ない。活性水素当量は(上記置換アシルアミド当量と同
様に成分全体の1g中に存在する活性水素含有基の当量
を示す)は110−’以上、好ましくは1×10−’〜
50X10−’である。活性水素の当量が1×10→よ
り小さいと焼き付けても十分に硬化が進行せず、焼き付
は塗料としては不適当となる。さらに、成分中のカチオ
ン性基の当量は1×10−’〜40X10−’好ましく
は3×l〇一番〜30XIO−’である。カチオン性基
の当量が1×10−’よりも小さい場合には、陰極電着
が不可能になる。逆に、カチオン性基の当量が40X1
0−’よりも大きいと、親水性か高くなり、塗膜の耐水
性、耐候性等に悪影響を及ぼす。
上記成分の設計は、すなわち各官能基の当量を制限する
ことは当業者に公知であり、重合条件、変性条件その他
の条件を適当に選択することによりなし得る。各成分の
平均分子量は通常電着塗料に用いられる分子量であり、
例えば、250〜50万、好ましくはl 、OOO〜t
oo、000、より好ましくは1.000〜50,00
0である。これらの範囲外の場合、塗膜性能が不足する
本発明の陰極電着組成物は上記成分を酸で部分的にもし
くは全部中和して水に分散もしくは溶解する場合、酸は
鉱際および有機酸のいずれであってもよく、スルファミ
ン酸、ギ酸、酢酸、乳酸等が好適である。
本発明の組成物においてはさらにa要に応じて顔料およ
びその他の添加剤を含んでもよい。顔料の例としては電
着塗料に一般に用いられる顔料、例えば酸化鉄、酸化鉛
、ストロンチュームクロメート、ジンククロメート、カ
ーボンブラック、二11&化チタン、珪酸アルミニウム
、沈降性硫酸バリウム、塩基性珪酸鉛、リンモリブデン
酸アルミニウム、表面処理したカオリン、焼成カオリン
、アミノシリケート処理カオリン、その他の体質顔料を
用いてもよい。またさらに添加剤例えば、ノニオン系界
面活性剤、カチオン系界面活性剤、有機スズ酸化物等の
硬化促進剤、酢酸鉛等の防錆添加剤等を用いてもよい。
このような顔料の添加量は3〜30重量部、好ましくは
5〜20重量部である。
(発明の効果) 本発明の陰極電着塗料組成物は常温では安定で、かつ比
較的低温(特に、100〜140℃)で十分な硬化被膜
を提供することができる。このような電着塗料は従来用
いることができなかったプラスチック、鋳物などの塗装
に十分用いることができる。また、本発明の塗料組成物
から得られた被膜は高い防蝕性を有している。
(実施例) 本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明
はこれら実施例に限定されるものと解してはならない。
製造例1 ビニル共重合体A 滴下ロート、還流冷却管、温度計、攪拌機を備えた2Ω
の重合用反応装置の四つロフラスコにジオキサン175
gを入れ攪拌しながら溶液を80℃に加熱した。先に2
エチルへキシルアルコキシアシルメタクリルアミド30
0g、ジエチレングリコールモノメチルメタクリレート
200g、およびアゾヒスイソブチロニトリル(AIB
N)12゜5gをジオキサン300gに溶解しておく。
これを反応溶液に2時間かけて滴下した。滴下終了後、
1時間攪拌し、次いでA lBN2.5gのジオキサン
溶液25gを加えさらに3時間80°Cで重合を続は共
重合体を得た。不揮発分49%、分子量4゜500゜ 製造例2 アミン化エポキシ樹脂A 還流冷却管、温度計、攪拌機を備えた反応装置の三つロ
フラスコにエポトートYD−011(東部化成KK社製
エピビス型エポキシ樹脂)920gプラクセル205(
ダイセル化学KK社製カプロラクトンジオール)210
gおよびキシレン6’Ogを加え溶解し130’c+こ
昇温した。ジメチルベンジルアミン3gを加えエポキシ
価がIJooでMrBK220gを加え冷却し、100
℃になってからNメチルエタノールアミン60gとジエ
チレントリアミンのMIBKによるケチミン溶液(不揮
発分70%MIBK溶液)75gを加えた。110℃に
なって1時間攪拌し冷却してアミン化エポキシ樹脂Aを
得た。不揮発分84% 製造例3 ビニル重合体B 製造例1と同様な実験装置を組み、それにジオキサン1
75gを入れ攪拌しながら溶液を70℃を二加熱した先
に2−エチルへキシルアルコキシアシルメタクリルアミ
ド300gとメタクリル酸2−ヒドロキシプロピル10
4gおよびジメチルアミノプロピルメタクリルアミド9
6gXAIBN6.5gをジオキサン300gに溶解し
ておく。
これを反応溶液に製造例1と同様な操作で重合反応させ
、共重合体を得た。
製造例4 アミン化エポキシ樹脂 B 製造例2と同様な実験装置および化合物を用いて、エポ
キシ当量の鎖長延長を行いエポキシ当量が1100にな
った時点でMIBK220gを加えて冷却した。反応温
度が90℃になってからN−メチルエタノールアミン7
59を加え、徐々に加熱し、110℃になって1時間撹
拌後冷却してアミン化エポキシ樹脂Bを得た。
不揮発分 81% 製造例5 アミン化ポリブタジェン樹脂 A日石ポリブ
タジェンB−2000C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、オキシラ
ン酸素含有量6,4%のエポキシ化ポリブタジェンを製
造した。
このエポキシ化ポリブタジェンl OOOgおよびエチ
ルセルソルブ3549を2Qオートクレーブに仕込んだ
後、ジメチルアミン62−he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
で冷却しアクリル酸79゜3g、ハイドロキノン7.6
9およびエチルセルソルブ で3時間45分反応させた。
このもののアミン価は85.2ミリモル/100g、酸
価はlO.0ミリモル/100g、そして固形分濃度は
75.4%であった。
製造例6 ビニル重合体C 実施例1と同様な実験装置を組み、それにジオキサン2
55gを入れ、撹拌しながら溶液を80℃に加熱した。
先に2エチルへキシルアルコキシアシルメタクリルアミ
ド220g、ジエチレングリコールモノメチルメタクリ
レート280g、およびA I BN 1 2.59を
ジオキサン220gに溶解しておく。これを製造例1と
同様な操作で重合反応させ、共重合体を得た。
不揮発分 50% 分子量 3400 製造例7 ビニル重合体り 実施例1と同様な実験装置を組み、それにジオキサン1
75gを入れ撹拌しながら溶液を80℃に加熱した。先
に2エチルへキシルアルコキシアシルメタクリルアミド
300gとメタクリル酸エチル1909およびジメチル
アミノプロピルメタクリルアミド10g、A I BN
 1 2.5gをジオキサン300gに溶解しておく。
これを製造例1と同様な操作で重合反応させ、共重合体
を得た。
不揮発分 50% 分子量 3800 製造例8 顔料ペースト 実施例Iと同様な実験装置を組み、それに製造例2のア
ミン化エポキシ樹脂A24gを入れた。
これに酢酸2.4gおよび脱イオン水47gさらにカー
ボンブランク1g、酸化チタン14g、塩基性珪酸鉛5
g、および珪酸アルミニウム14gを入れて顔料ペース
トを調整した。
製造例9 アミン変性エポキシ樹脂エマルジョンA還流
冷却管、温度計、攪拌機を備えた112の三つロフラス
コに製造例2のアミン化エポキシ樹脂A100gおよび
酢酸2.90g及び脱イオン水50gを加えて30分間
攪拌した。さらに脱イオン水270gを加えて固形分2
0%の水分散液を得た。粒子径75nm。
製造例10 アミン化ポリブタジェン樹脂エマルジョン
A 還流冷却管、温度計、攪拌機を備えた112の三つロフ
ラスコに製造例5のアミン化ポリブタジェン樹脂111
gおよび酢酸2.90g及び脱イオン水50gを加えて
30分間攪拌した。さらに脱イオン水260gを加えて
固形分19.5%の水分散液を得た。粒子径70nm0 製造例11 アミン変性ポリブタジェン樹脂水溶液B オートクレーブに、エポキン化ポリブタジェン(E18
00−6.5.口本石油化学(株)製)1000g、ブ
チルセロソルブ349g、及びジメチルアミン46gを
チャージした。次いでこの混合物を150°Cで5時間
反応させた。未反応ジメチルアミンを留去後、生成物を
60°Cに冷却し、50%乳酸138 gと脱イオン水
473gの混合物を加え希釈した。次いで80°Cで3
0分間撹拌した。その後、フェニルグリシジルエーテル
117gを加え、110℃まで昇温した。フェノールフ
タレイン指示薬を用い、水酸化カリウムアルコール溶液
で滴定して反応生成物の厳価が0,1以下になるまで、
この温度で反応を続けた。その後脱イオン水4037g
を加え、不揮発分19.7%の水溶液を得!=。
製造例12 ビニル重合体E 滴下ロート、還流冷却管、温度計、撹拌機を備えた2Q
の重合用反応装置の4つロフラスコにジオキサン175
gを入れ撹拌しながら溶液を80℃に加熱した。先に2
−ブトキシエチルアルコキシアシルメタクリルアミド3
00 g、メタフリルミn−ブチル200 g、および
アゾビスイソブチロニトリル(−A I BN) 12
.5 gをジオキサン300gに溶解しておく。これを
反応溶液に2時間かけて滴下した、滴下終了後、1時間
撹拌し、次いでAlBN2.5gのジオキサン溶液25
gを加えさらに3時間80℃で重合を続は共重合体を得
た。不揮発分50%、分子量8700゜製造例13 ビ
ニル重合体F 製造例12と同様な実験装置を組み、それにジオキサン
175gを入れ撹拌しながら溶液を80℃に加熱した。
ついで製造例12の2−ブトキシエチルアルコキシアシ
ルメタクリルアミドの代わりに2−ブトキシl−メチル
エチルアルコキシメタクリルアミド300gを用いる以
外は、製造例12と同じ配合と操作で重合反応させ、共
重合体を1!j;。不揮発分50%、分子量7600゜
製造例】4 ビニル重合体G 製造例12と同様な実験装置を組み、それにジオキサン
175gを入れ撹拌しながら溶液を8゜℃に加熱した。
ついで製造例12の2−ブトキンエチルアルコキシアン
ルメタクリルアミドの代わりに2−イソブチルオキンエ
チルアルコキシメタクリルアミド300gを用いる以外
は、製造例12と同じ配合と操作で重合反応させ、共重
合体を得た。不揮発分50%、分子量8500゜製造例
15 ビニル重合体H 製造例12と同様な実験装置を組み、それにジオキサン
175gを入れ撹拌しながら溶液を80°Cに加熱した
。ついで製造例12の2−ブトキシエチルアルコキシア
シルメタクリルアミドの代わりに2−インブチルオキン
I−メチルエチルアルコキンメタクリルアミド300g
を用いる以外は、製造例12と同じ配合と操作で重合反
応させ、共重合体を得た。不揮発分50%、分子量81
00゜製造例16 ビニル重合体I 製造例12と同様な実験装置を組み、それにジオキサン
175gを入れ撹拌しながら溶液を80℃に加熱した。
ついで製造例I2の2−ブトキンエチルアルコキシアン
ルメタクリルアミドの代わりに2−イソプロピルオキシ
l−メチルエチルアルコキンメタクリルアミド300g
を用いる以外は、製造例12と同じ配合と操作で重合反
応させ、共重合体を得た。不揮発分50%、分子量84
00゜ 製造例17 ビニル重合体J 製造例12と同様な実験装置を組み、それにジオキサン
175gを入れ撹拌しながら溶液を80℃に加熱した。
ついで製造例12の2−ブトキシエチルアルコキシアシ
ルメタクリルアミドの代わりに2−t−ブチルオキシエ
チルアルコキシメタクリルアミド300gを用いる以外
は、製造例12と同じ配合と操作で重合反応させ、共重
合体を得た。不揮発分50%、分子量8200゜製造例
18 ビニル重合体に 製造例12と同様な実験装置を組み、それにジオキサン
400gを入れ撹拌しながら溶液を80℃に加熱しI;
。先に2−フランメチルアルコキシアシルメタクリルア
ミド130 g、メタクリル酸n−ブチル120gをジ
オキサン475gに溶解させ、また別にアゾビスイソブ
チロニトリル(AIBN)6.25gをジオキサン10
0gに溶解しておく。これを反応溶液に2時間かけて同
時に滴下した。滴下終了後、1時間撹拌し、次いでAI
BNl、25gのジオキサン溶液25gを加えさらに3
時間80°Cで重合を続け、共重合体を得た。不揮発分
20%、分子量6300゜製造例19 ビニル重合体り 製造例12と同様な実験装置を組み、それにジオキサン
350gを入れ撹拌しながら溶液を80℃に加熱した。
先に2−テトラヒドロフランメチルアルコキンアシルメ
タクリルアミド130g。
メタクリル酸n−ブチル120gおよびアゾビスイソブ
チロニトリル(A r BN) 6.25 gをジオキ
サン375gに溶解しておく。これを反応溶液に2時間
かけて同時に滴下した。滴下終了後、1時間撹拌し、次
いでAIBNl、25gのジオキサン溶液25gを加え
さらに3時間80℃で重合を続け、共重合体を得た。不
揮発分25%、分子量67000 製造例20 ビニル重合体M 製造例12と同様な実験装置を組み、それにジオキサン
350gを入れ撹拌しながら溶液を80℃に加熱した。
ついで製造例19の2−テトラヒドロ7ランメチルアル
コキシアシルメタクリルアミドの代わりにアセチルメチ
ルアルコキシアシルメタクリルアミド130gを用いる
以外は、製造例19と同じ配合と操作で重合反応させ、
共重合体を得た。不揮発分25%、分子量7100゜製
造例21 ビニル重合体N 製造例12と同様な実験装置を組み、それにジオキサン
350gを入れ撹拌しながら溶液を80℃に加熱した。
ついで製造例19の2−テトラヒドロ7ランメチルアル
コキシアシルメタクリルアミドの代わりにメトキシアシ
ルメチルアルコキシアシルメタクリルアミド130gを
用いる以外は、製造例19と同じ配合と操作で重合反応
させ、共重合体を得た。不揮発分25%、分子量680
0゜実施例1 還流冷却管、温度計、攪拌機を備えた2Qの三つロフラ
スコに製造例−2の1級アミノ基含有アミン化エボキン
樹脂A130gと製造例−1のビニル重合体A 184
gを加え40℃で30分間攪拌した。次に酢酸4gと脱
イオン水182gを加えて30分攪拌した。さらに脱イ
オン水500gを加えて固形分濃度20%の水分散液を
得た。これをステンレスビーカーに移し、ステンレスを
陽極、被塗物のリン酸亜鉛処理の冷延鋼板を陰極として
25°Cで3分間70Vで電着した。1008Cおよび
120℃で25分間焼付けして膜厚20Mの電着膜を得
た。
実施例2 ビニル重合体Bのカチオン電着塗料還流冷却
管、温度計、撹拌機を備えた2Qの三つロフラスコに製
造例−3のビニル重合体B4O0gを加え、40°Cま
で加熱した。次に酢酸6.89と脱イオン水100gを
加えて30分撹拌した。
さらに脱イオン水500gを加えて固形分濃度20%の
水溶液を得た。これをステンレスビーカーに移してステ
ンレスを陽極、被塗物のリン酸亜鉛処理の冷延鋼板を陰
極として25°Cで3分間50■で電着した。120°
Cで25分間焼付けして膜厚15μの電着膜を得た。
実施例3 ビニル重合体/アミン化エポキシ樹脂B(3
級アミン)のカチオン電着塗料 実施例1と同様な実験装置を組み、それに製造例4のア
ミン化エポキシ樹脂B l 35gと製造例1のビニル
重合体A 184gを加え40°Cで30分間撹拌した
。次に酢酸4gと脱イオン水1779を加えて30分撹
拌した。さらに脱イオン水500gを加えて固形分濃度
20%の水分散液を得た。
これをステンレスビーカーに移してステンレスを陽極、
被塗物のリン酸亜鉛処理の冷延鋼板を陰極として25℃
で3分間100Vで電着した。140°Cで25分間焼
付して膜厚20μの電着膜を得に。
実施例4 ビニル重合体/アミン化ポリブタジェン樹脂
のカチオン電着塗料 実施例1と同様な実験装置を組み、それに製造例5のア
ミン化ポリブタジェン樹脂145gと製造例1とビニル
重合体A1849を加え40°Cで30分間撹拌した。
次に酢酸4gと脱イオン水167gを加えて30分撹拌
した。さらに脱イオン水500gを加えて固形分濃度2
0%の水分散液を得た。これをステンレスビーカーに移
してステンレスを陽極、被塗物のリン酸亜鉛処理の冷延
鋼板を陰極として25℃で3分間100Vで電着した。
120℃で25分間焼付けして膜厚20μの電着膜を得
た。
実施例5 実施例1と同様な実験装置を組み、それに製造例2のア
ミン化エポキシ樹脂A130gと製造例6のビニル重合
体CI 84gを加え40°Cで30分間撹拌した。次
lこ酢酸4gと脱イオン水182gを加えて30分撹拌
した。さらに脱イオン水500gを加えて固形分濃度2
0%の水分散液を得た。
さらに実施例1と同様な操作で電着および焼付けを行い
膜厚20μの電着膜を得た。
実施例6 実施例1と同様な実験装置を組み、それに製造例2のア
ミン化エポキシ樹脂A135f?と製造例7のビニル重
合体D 165gを加え40°Cで30分間撹拌した。
次に酢酸4gと脱イオン水139gを加えて30分撹拌
した。さらに脱イオン水472gを加えて固形分濃度2
0%の水分散液を得た。
さらに実施例1と同様な操作で電着および焼付けを行い
膜厚20μの電着膜を得た。
実施例7 実施例1と同様な実験装置を組み、それに実施例1の水
分散液800gおよび製造例8の顔料ペースト549を
入れ、さらに脱イオン水819を加え30分撹拌して固
形分濃度20%の水分散液を得た。ざらに実施例1と同
様な操作で電着および焼付けを行い膜厚20μの電着膜
を得た。
比較例1 実施例1と同様な実験装置を組み、製造例2の1級アミ
ノ基含有アミン化エポキシ樹脂A1589とブロック化
インシアナート(トリメチロールプロパン1当量とトリ
レンジイソシアナート3当量および2−エチルヘキシル
アルコール3当量を反応させて合成したもの、不揮発分
70%)96gを加え40°Cで30分撹拌した。次に
酢酸4.99と脱イオン水246gを加えて30分撹拌
した。さらに脱イオン水500gを加えて固形分濃度2
0%の水分散液を得た。さらにこれに触媒であるジブチ
ルチンオキサイド2gを加えた。これをステンレスビー
カーに移し、ステンレスを陽極、被塗物のリン酸亜鉛処
理の冷延鋼板を陰極として25℃で3分間150Vで電
着した。120℃で25分間焼付けしI;。
比較例2 実施例1と同様な実験装置を組み、製造例2の1級アミ
ノ基含有アミン化エポキシ樹脂A1979と2エチルヘ
キシルアルコールブロツク化テレフタロイルジイソシア
ネート66.59を加え40℃で30分間撹拌した。次
に酢酸5.5gと脱イオン水97.3gを加えて30分
撹拌した。さらに脱イオン水645gを加えて固形分濃
度20%の水分散液を得た。これをステンレスビーカー
に移し、ステンレスを陽極、被塗物のリン酸亜鉛処理の
冷延鋼板を陰極として25℃で3分間50Vで電着した
。120°Cで25分間焼付けした。
実施例1〜7で得られた電着膜の硬化性評価(耐溶剤性
)は表に示す通りであり、水分散液の貯蔵安定性につい
ては40°Cで1週間貯蔵した後でも均一な電着膜が得
られた。
l)メチルイソブチルケトンによるラビング試験(往復
10回) ○;殆んど変化なし △;艶消し、ガーゼに付着 ×:電着板の素地露出 実施例8 滴下ロート、還流冷却管、温度計、攪拌機を備えたH2
の四つロフラスコに製造例9で作成したエマルション3
5gおよび脱イオン水545gを入れ撹拌しなから75
°Cまで加熱した。次に開始剤の2.2′−アゾビス[
2−(2−イミダシリン−2−イル)プロパン](VA
−61)酢酸塩1.48gを加え5分間撹拌した。次に
先に製造例1で作成したエマルション70gおよび脱イ
オン水70gおよび2−ブトキシエチルアルコキシアシ
ルメタクリルアミド101gおよびメタクリル酸n−ブ
チル79gおよびジオキサン101gを滴下ロートに入
れて、これを45分間かけて滴下した。滴下終了後、1
時間75℃で加熱撹拌し、乳化重合反応させ、重合体を
得た。不揮発分20%。粒子径90m0 これをステンレスビーカーに移してさらに製造例9で作
成したエマルション1000gを加えて混合して電着塗
料組成物とした後、ステンレスを陽極、被塗物のリン酸
亜鉛処理の冷延鋼板を陰極として25℃で3分間100
Vで電着した。100℃で25分焼付けして膜厚20μ
の電着膜を得た。
実施例9 実施例8と同様な実験装置を組み、それに製造例9のエ
マルションの変わりに製造例1Oで合成しt;エマルシ
ョンを用いて実施例8と同様な操作で乳化重合反応させ
、重合体を得た。不揮発分20%、粒子径1100n。
これをステンレスビーカーに移してさらに製造例9で作
成したエマルションl OOOgを加えて混合して電着
塗料組成物とした後、ステンレスを陽極、被塗物のリン
酸亜鉛処理の冷延鋼板を陰極として25℃で3分間10
0Vで電着した。120°Cで25分焼付けして膜厚2
0μの電着膜を得t;。
実施例1O 製造例9のエマルションの代わりに製造例11の水溶液
を用いて実施例8と同様な操作で乳化重合反応させ、重
合体を得た。不揮発分20%、粒子径120nm0 これをステンレスビーカーに移してさらに製造例9で作
成したエマルションl OOOgを加えて混合して電着
塗料組成物とした後、ステンレスを陽極、被塗物のリン
酸亜鉛処理の冷延鋼板を陰極として25℃で3分間10
0vで電着した。120℃で25分焼付けして膜厚20
μの電着膜を得た。
実施例11 日本ペイント(株)製パワートップU−30ブラック(
不揮発分20%)2000gに実施例8の乳化重合エマ
ルション(不揮発分20%、粒子径90nm)300g
を加え、エツジ部角度90度を有する鋼板に平面部の膜
厚が20μになる条件で電着塗装し、硬化塗膜を形成し
た。この硬化膜をJISZ2371塩水噴霧試験したと
ころ、168時間後のサビ発生はパワートップビー30
ブラツクに比べ著しく少なかった。
実施例8〜10で得た各電着塗料組成物を30℃でlケ
月貯蔵し、安定性を調べた。
又、エツジ部角度90度有する鋼板に平面部の膜厚が2
0μになる条件で、実施例1〜3の各電着塗料組成物を
電着塗装し、各塗膜を120℃及び140℃でそれぞれ
硬化させた時の硬化性を調ぺI;。次いで120℃で硬
化させたこれらの硬化111をJIS Z2371塩水
噴霧試験し、168時間後のサビ発生性を調べた。
l)二  〇:均一な電着膜が得られた。
2):  メチルイソブチルケトンにより10@ラビン
グして硬化試験を行った。評価は、○:殆ど変化なし △:艶消し、ガーゼに付着 x:11.看板の素地露出 3):  ○:サビの発生が殆ど認められない。
△:サビの発生が認められる。
×:サビの発生がひどい。
実施例12 還流冷却管、温度計、撹拌機を備えた2aの三つロフラ
スコに製造例12のビニル重合体EI82gおよび製造
例2の1級アミノ基含有アミン化エポキン樹脂A130
gを加え40°Cで30分間撹拌した。次に酢酸4gと
脱イオン水182gを加えて30分間撹拌した。さらに
脱イオン水500gを加えて固形分濃度20%の水分散
液を得た。
これをステンレスビーカーに移し、ステンレスを陽極、
被塗物のリン酸亜鉛処理の冷延鋼板を陰極として25℃
で3分間80Vで電着した。1000Cおよび120°
Cで25分間それぞれ焼き付けして膜厚20μの電着膜
を得た。
実施例13 実施例12と同様な実施装置を組み、実施例12のビニ
ル重合体Eの代わりに製造例13のビニル重合体Fを用
いて、実施例12と同様な操作で固形分濃度20%の水
分散液を得た。これをステンレスビーカーに移し、ステ
ンレスを陽極、被塗物のリン酸亜鉛処理の冷延鋼板を陰
極として25℃で3分間90Vで電着した。100℃お
よび120℃で25分間それぞれ焼き付けして膜厚20
μの電着膜を得た。
実施例14 実施例12と同様な実施装置を組み、実施例12のビニ
ル重合体Eの代わりに製造例14のビニル重合体Gを用
いて、実施例12と同様な操作で固形分濃度20%の水
分散液を得た。これをステンレスビーカーに移し、ステ
ンレスを陽極、被塗物のリン酸亜鉛処理の冷延銅板を陰
極として25℃で3分間90Vで電着した。100℃お
よび120℃で25分間それぞれ焼き付けして膜厚20
μの電着膜を得た。
実施例15 実施例12と同様な実施装置を組み、実施例12のビニ
ル重合体Eの代わりに製造例15のビニル重合体Hを用
いて、実施例12と同様な操作で固形分濃度20%の水
分散液を得た。これをステンレスビーカーに移し、ステ
ンレスを陽極、被塗物のリン酸亜鉛処理の冷延鋼板を陰
極として25℃で3分間90Vで電着した。I00’0
8よび120℃で25分間それぞれ焼き付けして膜厚2
0μの電着膜を得た。
実施例16 実施例12と同様な実施装置を組み、実施例12のビニ
ル重合体Eの代わりに製造例16のビニル重合体Iを用
いて、実施例12と同様な操作で固形分濃度20%の水
分散液を得た。これをステンレスビーカーに移し、ステ
ンレスを陽極、被塗物のリン酸亜鉛処理の冷延鋼板を陰
極として25℃で3分間90Vで電着した。100°C
および120°Cで25分間それぞれ焼き付けして膜厚
20μの電着膜を得た。
実施例17 実施例12と同様な実施装置を組み、実施例12のビニ
ル重合体Eの代わりに製造例17のビ二ル重合体Jを用
いて、実施例12と同様な操作で固形分濃度20%の水
分散液を得た。これをステンレスビーカーに移し、ステ
ンレスを陽極、被塗物のリン酸亜鉛処理の冷延鋼板を陰
極として25℃で3分間90Vで電着した。100℃お
よび120℃で25分間それぞれ焼き付けして膜厚20
μの電着膜を得た。
実施例18 実施例12と同様な実施装置を組み、実施例12のビニ
ル重合体Eの代わりに製造例I8のビニル重合体に45
5g8よび製造例2の1級アミノ基含有アミン化エポキ
シ樹脂130gを加え、40°Cで30分間撹拌した。
次ぎに酢M4gと脱イオン水50gを加えて30分間撹
拌した。さらに脱イオン水360gを加えて固形分濃度
20%の水分散液を得た。これをステンレスビーカーに
移し、ステンレスを陽極、被塗物のリン酸亜鉛処理の冷
延鋼板を陰極として25°Cで3分間40Vで電着した
。100℃および120°Cで25分間それぞれ焼き付
けして膜厚20μの電着膜を得た。
実施例19 実施例12と同様な実施装置を組み、実施例12のビニ
ル重合体Eの代わりに製造例19のビニル重合体L36
4gおよび製造例2の1級アミン基含有アミン化エポキ
シ樹脂130gを加え、40°Cで30分間撹拌した。
次ぎに酢酸4gと脱イオン水50gを加えて30分間撹
拌した。さらに脱イオン水451gを加えて固形分濃度
20%の水分散液を得た。これをステンレスビーカーに
移し、ステンレスを陽極、被塗物のリン酸亜鉛処理の冷
延鋼板を陰極として25℃で3分間40Vで電着した。
100℃および120℃で25分間それぞれ焼き付けし
て膜厚20μの電着膜を得た。
実施例20 実施例12と同様な実施装置を組み、実施例12のビニ
ル重合体Eの代わりに製造例20のビニル重合体Mを用
いて、実施例19と同様な操作で固形分濃度20%の水
分散液を得た。これをステンレスビーカーに移し、ステ
ンレスを陽極、被塗物のリン酸亜鉛処理の冷延鋼板を陰
極として25℃で3分間80Vで電着した。100℃お
よび120℃で25分間それぞれ焼き付けして膜厚20
μの電着膜を得た。
実施例21 実施例12と同様な実施装置を組み、実施例12のビニ
ル重合体Eの代わりに製造例21のビニル重合体Nを用
いて、実施例19と同様な操作で固形分濃度20%の水
分散液を得た。これをステンレスビーカーに移し、ステ
ンレスを陽極、被塗物のリン酸亜鉛処理の冷延鋼板を陰
極として25℃で3分間80Vで電着した。100℃お
よび120℃で25分間それぞれ焼き付けして膜厚20
μの電着膜を得た。
実施例12〜21で得られた電着膜の硬化性評価(耐溶
剤性)は表に示す通りである。また水分散液の貯蔵安定
性について30℃2週間後でも均一な電着膜が得られた
。メチルイソブチルケトンによるラビング試験(往復1
0回) ○:殆ど変化無し ×:電着の素地露出 製造例22 ビニル重合体O 製造例12と同様な実験装置を組み、それにジオキサン
350gを入れ、撹拌しながら溶液を80℃に加熱した
。次いで製造例I9の2−テトラヒドロフランメチルア
ルコキシアシルメタクリルアミドの代わりにN−(2−
ブチリデンアミノオキシカルボニル)メタクリルアミド
100gを用いる以外は製造例19と同じ配合と操作で
重合反応させ、共重合体を得た。不揮発分 22.2%
、分子量 6200゜ 製造例23 ビニル重合体P 製造例12と同様な実験装置を組み、それにジオキサン
350gを入れ、撹拌しながら溶液を80℃に加熱した
。次いで製造例19の2−テトラヒドロ7ランメチルア
ルコキシアシルメタクリルアミドの代わりにN−(2−
(4−メチル)ペンチリデンアミノオキシカルボニル)
メタクリルアミド100gを用いる以外は製造例19と
同じ配合と操作で重合反応させ、共重合体を得た。不揮
発分22.0%、分子量 6700゜ 製造例242級アミノ基含有アミン化エポキシ樹脂C 還流冷却管、温度計、攪拌機を備えた反応装置の三つロ
フラスコに製造例2の1級アミノ基含有アミン化エポキ
シ樹脂A 1548gと水27gを加えて100℃まで
加熱し90分保温後、長瀬化成(株)製のモノエポキシ
樹脂であるブナコールEX192 60gを加え100
℃で3時間攪拌し冷却し、2級アミノ基含有アミン化エ
ポキシ樹脂Cを得た。不揮発分82.9%。
製造例25 ビニル重合体Q 滴下ロート、還流冷却管、温度計、攪拌機を備えた重合
用反応装置の四つロフラスコにジオキサン200gを入
れ、撹拌しながら80℃に加熱した。先にジメチルアミ
ノプロピルメタクリルアミド55gとメタクリル酸2−
ヒドロキシエチル75gと、メタクリル酸n−ブチル3
70gおよびアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)
25gをジオキサン250gに溶解しておく。これを反
応溶液に2時間かけて滴下した。滴下終了後、1時間撹
拌し、次いでAIBN5gのジオキサン溶液50gを加
え、さらに3時間80℃で重合を続け、共重合体を得た
。不揮発分51.8%、分子量5800゜ 製造例26 アクリルエマルジョンA 還流冷却管、温度計、攪拌機を備えた三つロフラスコに
製造例12のビニル重合体E 580gと製造例25の
ビニル重合体0240gを加えて40°Cで30分撹拌
した。次に酢酸5.2gと脱イオン水240gを加えて
30分攪拌した。さらに脱イオン水1000gを加えて
固形分濃度20.2%のアクリルエマルジョンAを得た
製造例27 アクリルエマルジョンB 還流冷却管、温度計、攪拌機を備えた三つロフラスコに
製造例12のビニル重合体E580gと製造例4のアミ
ン化エポキシ樹脂B153gを加えて40℃で30分撹
拌した。次に酢酸6gと脱イオン水240gを加えて3
0分撹拌した。さらに脱イオン水1090gを加えて固
形分濃度19゜7%のアクリルエマルジョンBを得た。
製造例28 アミン化エポキシ樹脂り 製造例2と同様な実験装置および化合物を用いてエポキ
シ樹脂の鎖長延長を行いエポキシ当量が1100になっ
た時点でMIBK220gを加えて冷却した。反応温度
が60℃になってからジエチルアミン73gを加え70
℃で1時間撹拌後さらに100℃まで徐々に昇温し、3
0分後に冷却してアミン化エポキシ樹脂Bを得た。不揮
発分80.1%。
製造例29 アミン変性エポキシ樹脂エマルジョンB 還流冷却管、温度計、攪拌機を備えた三つロフラスコに
製造例2のアミン化エポキシ樹脂A770gと酢酸15
gと脱イオン水200gを加えて均一に攪拌した。さら
に脱イオン水2250gを徐々に加えて固形分20.1
%のエマルジョンを得た。
製造例30 ビニル重合体R 滴下ロート、還流冷却管、温度計、攪拌機を備えた重合
用反応装置の四つロフラスコにジオキサン175gを入
れ撹拌しながら溶液を80°Cに加熱した。先に2−ブ
トキシエチルアルコキシアシルメタクリルアミド300
gとメタクリル酸2−ヒドロキシエチル50gとメタク
リル酸n−ブチル150gとアゾビスイソブチロニトリ
ル(AIBN)12.5gをジオキサン150gとエチ
レングリコールモノブチルエーテル150gに溶解して
おく。これを反応溶液に2時間かけて滴下した。滴下終
了後、1時間撹拌し、次いでAIBN2.5gのジオキ
サン溶液25gを加え、さらに3時間80℃で重合を続
け、共重合体を得た。不揮発分49.6%、分子量93
00゜ 実施例22 還流冷却管、温度計、攪拌機を備えた三つロフラスコに
製造例22のビニル重合体0365gと製造例28のア
ミン化エポキシ樹脂D 135gを加えて均一に撹拌し
た後、酢酸3.5gと脱イオン水50gを加えてlO分
撹拌後脱イオン水420gを徐々に加えて固形分18.
6%のエマルジョンを得I;。これをステンレスビーカ
ーに移し、ステンレスを陽極に被塗物のリン酸亜鉛処理
の冷延鋼板を陰極として25℃で電着し、1006cお
よび120°Cで25分間それぞれ焼付けして膜厚20
μの電着膜を得た。
実施例23 実施例22と同様な実験装置を組み、実施例22の製造
例22ビニル重合体○の代わりに製造例23ビニル重合
体Pを用いる以外は実施例22と同じ様にして固形分1
8.4%のエマルジョンを得た。これをステンレスビー
カーに移し、実施例22と同様にして膜厚20μの電着
膜を得た。
実施例24 実施例22と同様な実験装置を組み、製造例12のビニ
ル重合体E l 82gと製造例24の2級アミノ基含
有アミン化ユポキシ樹脂Cl31gを加えて均一に撹拌
した後、酢酸4gと脱イオン水50gを加えて10分撹
拌後、脱イオン水630gを徐々に加えて固形分20.
2%のエマルジョンを得た。これをステンレスビーカー
に移し、ステンレスを陽極に被塗物のリン酸亜鉛処理の
冷延鋼板を陰極として25°Cで電着し、120°Cで
25分間焼付けして膜厚20μの電着膜を得た。
実施例25 ステンレスビーカーに製造例26のアクリルエマルジョ
ンA650gと製造例29のアミン変性エポキシエマル
ジョン8350gを加えて均一に混合した後、ステンレ
スを陽極に被塗物のリン酸亜鉛処理の冷延鋼板を陰極と
して25°Cで電着し、120℃で25分間焼付けして
膜厚20μの電着膜を得た。
実施例26 製造例26のアクリルエマルジョンAの代わりに製造例
27のアクリルエマルジョンBを用いる以外は実施例2
5と同様にして膜厚20μの電着膜を得た。
実施例27 還流冷却管、温度計、攪拌機を備えた三つロフラスコに
製造例30のビニル重合体R182gと製造例2のアミ
ン化エポキシ樹脂A130gを加えて均一に撹拌した後
、酢酸4gと脱イオン水182gを加えて30分撹拌し
た。さらに脱イオン水500gを加えて固形分濃度20
%のエマルジョンを得l;。これをステンレスビーカー
に移し、ステンレスを陽極に被塗物のリン酸亜鉛処理の
冷延鋼板を陰極として25℃で電着し、120℃で25
分間焼付けして膜厚20μの電着膜を得た。
実施例22〜27で得られた電着膜の硬化性評価(耐溶
剤性)は次表に示す通りである。またエマルジョンの貯
蔵安定性について30°C2週間後でも均一な電着膜が
得られた。
*メチルイソブチルケトンによる10回往復のラビング
試験 ○:殆ど変化無し ×:素地が露出する。
特許出願人 日本ペイント株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、樹脂成分と水性媒体からなる塗料組成物であって、
    該樹脂成分が全体として活性水素含有基、カチオン性基
    および置換アシルアミド基を含み、かつ該樹脂成分が少
    なくとも1分子中に5〜1,000個の置換アシルアミ
    ド基を含むビニル重合体である陰極電着塗料組成物。 2、置換アシルアミド基が少なくとも1×10^−^5
    当量存在し、活性水素含有基が少なくとも1×10^−
    ^5当量存在し、かつカチオン性基が1×10^−^4
    〜4×10^−^4当量存在する(当量は樹脂成分1g
    に基づく)請求項1記載の組成物。 3、R_1〜R_7が酸素原子をO、N、SまたはC原
    子に関してγ位または窒素原子をO、N、SまたはC原
    子に関してα位にある請求項1記載の組成物。 4、該樹脂成分が活性水素含有基、カチオン性基および
    置換アシルアミド基を含有するビニルポリマー(p_1
    )を含有する請求項1記載の組成物。 5、該樹脂成分が (p_2)置換アシルアミド基を含有するビニルポリマ
    ー、および (r_2)活性水素含有基およびカチオン性基の両方を
    含む他の樹脂成分 を含有する請求項1記載の組成物。 6、ビニルポリマー(p_2)が式: ▲数式、化学式、表等があります▼ [但し、式中Rは水素原子または炭素数1〜4のアルキ
    ル基を示し、Xは前記と同意義。]で表わされる置換ア
    シルアミド基含有モノマー(m_3)の単独または置換
    アシルアミド基も活性水素基もさらにはカチオン性基も
    有さない他のビニルモノマー(m_4)との共重合によ
    り得られる請求項5記載の組成物。 7、ビニルポリマー(p_2)が乳化重合により得られ
    るビニルポリマー粒子である請求項5記載の組成物。 8、ビニルポリマー(p_2)が溶液重合により調製さ
    れ、次いで水または水と酸の両者の存在下にヒドロキシ
    ル基、第2級または第3級アミノ基、第4級アンモニウ
    ム基、第3級チオニウム基またはそれらの混合体を有す
    る樹脂と組み合せてビニルポリマー粒子にする請求項5
    記載の組成物。 9、他の樹脂成分(r_2)が活性水素含有基とカチオ
    ン性基の両者を含むエポキシ樹脂である請求項5記載の
    組成物。 10、該樹脂成分が (p_3)置換アシルアミド基およびカチオン性基を含
    有するビニルポリマー、および (r_3)活性水素基を含有する他の樹脂成分を含有す
    る請求項1記載の組成物。 11、該樹脂成分が (p_4)置換アシルアミド基および活性水素含有基を
    含むビニルポリマー、および (r_4)カチオン性基を含む他の樹脂成分を含有する
    請求項1記載の組成物。 12、置換アシルアミド基を有するビニルモノマー−単
    独または他のビニルポリマーと組み合わせて乳化重合す
    ることにより得られる反応性ビニルポリマー粒子。 13、(i)置換アシルアミド基を有するビニルモノマ
    ー単独または他のビニルモノマーと組み合わせて溶液重
    合によりビニルポリマーを得、次いで (ii)得られたビニルポリマーを酸または水の存在下
    にヒドロキシル基、第2級または第3級アミノ基、第4
    級アンモニウム基、 第3級チオニウム基またはそれらの混合物を含む樹脂と
    組み合わせる ことにより得られる反応性ビニルポリマー粒子。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017214572A (ja) * 2016-05-31 2017-12-07 日本ペイント・オートモーティブコーティングス株式会社 カチオン電着塗料組成物

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