JPH0418460A - 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

Info

Publication number
JPH0418460A
JPH0418460A JP2120058A JP12005890A JPH0418460A JP H0418460 A JPH0418460 A JP H0418460A JP 2120058 A JP2120058 A JP 2120058A JP 12005890 A JP12005890 A JP 12005890A JP H0418460 A JPH0418460 A JP H0418460A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
compound
crosslinking agent
base resin
compounds
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2120058A
Other languages
English (en)
Inventor
Reijiro Nishida
礼二郎 西田
Akira Tominaga
章 冨永
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kansai Paint Co Ltd
Original Assignee
Kansai Paint Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kansai Paint Co Ltd filed Critical Kansai Paint Co Ltd
Priority to JP2120058A priority Critical patent/JPH0418460A/ja
Priority to KR1019910007625A priority patent/KR0156580B1/ko
Priority to EP91107712A priority patent/EP0456270B1/en
Priority to US07/698,773 priority patent/US5187198A/en
Priority to CA002042488A priority patent/CA2042488A1/en
Priority to DE69103467T priority patent/DE69103467T2/de
Publication of JPH0418460A publication Critical patent/JPH0418460A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/44Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes for electrophoretic applications
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/20Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the epoxy compounds used
    • C08G59/22Di-epoxy compounds
    • C08G59/28Di-epoxy compounds containing acyclic nitrogen atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D163/00Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/44Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes for electrophoretic applications
    • C09D5/4419Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes for electrophoretic applications with polymers obtained otherwise than by polymerisation reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C09D5/443Polyepoxides
    • C09D5/4453Polyepoxides characterised by the nature of the curing agent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/44Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes for electrophoretic applications
    • C09D5/4488Cathodic paints
    • C09D5/4496Cathodic paints characterised by the nature of the curing agents
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31511Of epoxy ether

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

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1 本発明は、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必要がなく、
厚膜筐装、安定性及び硬化性に優れ、しかも塗膜の付着
性、耐候性、低温硬化性等の性能にも優れたカチオン電
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、カチオン電蓄塗料用樹脂組成物として、アミン付
加エボキ/S!1脂のようなポリアミン樹脂とアルコー
ル類などでブロン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(170°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ネートが熱分解し
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
ている。
そこで、本発明者らは成る種の特定の多官能重合体を硬
化剤として用いることにより、防食性を低下させること
なく、安定性および硬化性が優れており、さらに有機錫
化合物やブロックポリイソシアネート化合物の使用に基
づく前記した種々の欠陥を解消でき、しかも体積収縮に
よる歪みの発生がないため付着性に優れ、塗膜の耐候性
を著しく改良し、低温硬化性にも優れているカチオン電
着塗料用樹脂組成物を見出し、既に開示している。
しかしながら、該組成物についてさらに検討を行なった
ところ、近年カチオン電着塗料に強く要望されている厚
膜塗装性が十分でなかった。即ち、通常、カチオン電着
塗料は25μ以下の膜厚で塗装されているが、中塗り工
程を省略するためにも30μ以上の膜厚で塗装できるこ
とが強く要望されている。ところが、30μ以上の膜厚
で塗装するためIこは一般に防食性の高いビスフェノー
ルA骨格を有する基体樹脂のかなりの量を脂肪族骨格を
有する基体樹脂に置き換えるか、溶剤量を増やす等によ
り析出塗膜のガラス転移温度(Tg)を下げなければな
らず、このような手法では防食性の低下或いはBOD、
COD規制に反する等の問題が生ずる。
[課題を解決するだめの手段] そこで本発明等は、これらの問題を解消するために、上
記開示した組成物についてさらIこ鋭意研究を行なった
結果、上記多官能重合体(硬化剤)をウレタン変性する
ことによってその目的が達成できることを見い出し、本
発明を完成するに至っIこ 。
かくして、本発明によれば、水酸基およびカチオン性基
を有する基体樹脂(A)と架橋剤(B)とを主成分とし
て含有し、かつ該架橋剤(B)が、1分子中に1個の水
酸基および少なくとも1個の脂環族エポキシ基を有する
化合物と、脂肪族、脂環族および芳香脂肪族から選ばれ
るポリイソシアネート化合物とを原則として遊離のイソ
シアネート基が寅質的に残存しないように反応させてな
る生成物であることを特徴とするカチオン電着塗料樹脂
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を用いて形成さ
れる電蓄塗膜は約250°C以下の温度で架橋硬化する
。そして特に、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、約り0℃〜約160°Cという低温加熱でも架橋硬
化させることができる。これらの硬化は、架橋剤(B)
中に含まれるエポキシ基が開環して、基体樹脂(A)中
の水酸基(好ましくは第1級のもの)と反応し、さらに
、架橋剤(B)中のエポキシ基同士が反応し、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
従って、本発明のカチオン電着塗料用樹脂組成物は、錫
触媒を用いなくても160℃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;架橋結合中に
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
性が良好である等の利点を保ちながら、更l:架矯剤(
B)に基いて防食性を低下させることなく厚膜に塗装す
ることが可能であるという利点を有する。本発明におけ
る架橋剤(B)は脂肪族、脂環族及び芳香脂肪族から選
ばれるポリイソシアネート化合物に基づくポリウレタン
構造を有しているので、本発明の樹脂組成物は防食性、
耐候性等を損なうことな(30μ以上の厚膜に電着塗装
することが可能である。
本発明において用いる基体樹脂(A)は、−分子中に水
酸基およびカチオン性基を有するものであり、該水酸基
は架橋剤(B)のエポキシ基と架橋硬化反応し、カチオ
ン性基は安定な水溶液又は水分散液を形成するのに有用
である。
しかして、該基体樹脂(A)としては例えは次のものが
挙げられる。
(i)  ポリエポキシ樹脂とカチオン化剤とを反応せ
しめて得られる反応生成物; (u)ポリカルボン酸とポリアミンとの重縮合物(米国
特許第2,450,940号明細書参照)を酸でプロト
ン化したもの; C石)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; (lv)水酸基ならびにアミノ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)  ポリカルボ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49−23087号公報、
米国特許第2.450.940号明細書、米国特許$3
,403.088号明細書、米国特詐第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。
本発明における基体樹脂(A)として特に望ましいのは
、前記(1)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既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、例えは、ビス(4−ヒドロキシ
フェニル)−2,2−プロパン、4.4’−ジヒドロキ
シベンゾフェノン、ヒス(4−ヒドロキシフェニル)−
1,1−エタン、ビス−(4−ヒドロキシフェニル)−
1,1−イソブタン、ビス(4−ヒドロキシ−tert
−ブチル−フェニル)−2,2−プロパン、ビス(2−
ヒドロキンナフチル)メタン、l、5−ジヒドロキシナ
フタレン、ビス(2,4−ジヒドロキシフェニル)メタ
ン、テトラ(4−ヒドロキシフェニル)−1,1,2,
2−エタン、4.4′−ジヒドロキシジフェニルエーテ
ル、4.4’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、フェ
ノールノボラック、クレゾールノボラック等か挙げられ
る。
上記したポリエポキシド化合物の中で、基体樹脂(A)
の製造に特に適当なものは、数平均分子量が少くとも約
380、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
,000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 %式%) 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、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリ
オール、ポリアミドアミン、ポリカルボン酸、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−カプロラクトン、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−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級スルフィド塩、97g3級ホスフ
ィ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級アミノモノイソシアネート
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−又は1so
−7’口ピルアミン、モノエタノールアミン、n又ハ1
so−プロパツールアミンなどの第1級アミン。
(2) ジエチルアミン、ジェタノールアミン、ジn−
又は1so−プロパツールアミン、N−メチルエタノー
ルアミン、N−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、ジメチルアミノ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ボキン基と反応
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、ヒドロキンエチルヒドラジン
、N〜ヒドロキシエチルイミダシ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ボ
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−メチルジェタノ
ールアミン、N、N−ジエチルエタノールアミン、N−
エチルエタノールアミンなどの!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、ジエチルスルフィト、ジフ
ェニルスルフィド、テトラメチレンスルフィド、チオジ
ェタノールなどのスルフィド類きホウ酸、次酸、有機モ
ノカルボン酸などとの塩をエポキシ基と反応させて!3
級スルホニウム塩トしてもよい。
更に、トリエチルホスフィン、フエニルジメチルホスフ
ェイン、ジフェニルメチルホスフィン、トリフェニルホ
スフィンなどのホスフィ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。
基体樹脂(A)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、エポキシド化合物中に
導入されることがあるカプ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;エポキシ樹
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級水酸基は架橋剤
(B)との架橋硬化反応性がすぐれているので好ましい
このようなア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。
基体樹脂(A)における水酸基の含有量は、架橋剤(B
)に含まれるユポキ/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2
00〜1,000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、該基体樹脂(A)を安定に
分散しうる必要な最低限以上が好ましく、KOHCmg
/g固形分)(アミン価)換算で一般に3〜200゜特
にlO〜80の範囲内にあることか好ましい。
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。
本発明で用いる基体樹脂(A)は、水酸基及びカチオン
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。
本発明で用いる架橋剤(B)は、1分子中に1個の水酸
基と少なくとも1個の脂環族エポキシ基とを有する化合
物(B−1)と脂肪族、脂環族および芳香脂肪族から選
ばれたポリイソシアネート化合物(B−2)とを原則と
して遊離のイソシアネート基が実質的に残存しないよう
に反応させてなる生成物である。
化合物(B−1)は】分子中に1個の水酸基と少なくと
も1個の脂環族エポキシ基とを有する化合物である。該
脂環族エポキシ基は炭素原子5〜6個からなる脂環構造
(炭素−炭素二重結合を有しない)にエポキシ基(オキ
シラン基)が下記例示のごとく直接結合してなるもので
あることができる。このような化合物(B−1)として
は、平均分子量100〜20,000、特に150〜5
000、エポキシ当量約100〜1.000、特に12
0〜600、融点約1309C以下、特に−50〜11
5℃のものが好適に使用でき、下記に示す構造の化合物
を例示することができる。
式中、R1は直接結合又は01〜2゜の2価の炭化水素
基を表わし、R2は同一もしくは相異なり、各々C1〜
、の2価の炭化水素基を表わし、R3はH1CH3を表
わし、nは1〜IOの整数である。これらのうち、工業
的に市販されているものとして次のものを例示すること
ができる。
ポリイソンア第一ト化合物(B−2)は脂肪族、脂環族
および芳香脂肪族系のポリイソシアネート化合物(イソ
シアネート基を1分子中に2個以上有する)であり、基
体的には以下のものを例示することができる。
脂肪族ポリイソンア不−ト化合物:ヘキサメチレンジイ
ソンア不−ト(HMD I) 、HMD Iのビユレッ
ト化物、HMDIのインシアタレート化物など。
脂環族ポリイソシアネート化合物:イソホロンジイソシ
アオート(IPDI)、IPDIのビユレット化物、I
PDIのインシアヌレート化物、水素添加キシレンジイ
ソシアネート、水素添加4゜4′−ジフェニルメタンジ
イソシアネートなど。
芳香脂肪族系ポリイソシアネート化合物:キシレンジイ
ソシア不一ト、メタ(又はバラ)テトラメチレンジイソ
シアネートなど。
これらは単独もしくは2種以上の複数組合わせて用いる
ことができる。
また、トリレンジイソシアネート、4.4′−ジフェニ
ルメタンジイソシアネート等の芳香族ポリイソシアネー
ト化合物も本発明の目的達成を阻害しない範囲内で上記
(B−2)と併用することができる。
架橋剤(B)は、上記化合物(B−1)と化合物(B−
2)との付加反応によって得られる。具体的には化合物
(B−2)のイソシアネート基と当量もしくは若干少な
いか又は多い量の水酸基となるように化合物CB−1)
を配合し、遊離のイソシアネート基が残存しなくなるま
で反応せしめる。この反応において活性水素をもたない
溶剤や、スズ化合物、鉛化合物、亜鉛化合物等の反応触
媒等を用いることもできる。このようにして得られる化
合物の代表的な例を示せば次のとおりである。
こうして得られる脂環族ポリエポキシド化合物[架橋剤
(B)]は11分子にエポキシ基を少なくとも2個有す
るが、より好ましくは3個以上有することが硬化性の点
から望ましい。該架橋剤(B)は有利には、エポキシ当
量が好ましくは100〜2,000、より好ましくは1
50〜500、特に150〜450の範囲内にあり、そ
して数平均分子量が好ましくは100〜20,000、
より好ましくは200〜5,000、特に好ましくは3
00〜2,000の範囲内にあるものである。架橋剤(
B)の使用量は、用いる基体樹脂(A)の種類に応じて
、また得られる塗膜が熱硬化するのに必要な最少量乃至
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、架橋剤(B
)基体樹脂 (A)に対する固形分の重量比[(B)/ (A)が0
.1〜1.0、特に0.2〜0.85、更に望ましくは
0.2〜0.65の範囲内となるように選択するのが望
ましい。
さらに本発明の樹脂組成物には、架橋剤(B)の一部が
基体樹脂(A)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。
基体樹脂(A)と架橋剤(B)とを含有する本発明の組
成物はカチオン電着塗料用樹脂として使用することがで
きる。
本発明の樹脂組成物をカチオン電着塗料に調製するには
、例えば、基体樹脂(A)と架橋剤(B)とを混合し、
水中に安定に分散せしめ、次いで必要に応シて、カーボ
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;クレー、タルク等の体質顔料;クロム酸ス
トロンチウム、クロム酸鉛、塩基性クロム酸鉛、鉛丹、
ケイ酸鉛、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、シアナミ
ド船、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するこ
とによって行なわれる。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160°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
、例えは、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
化鉛(n)のキレート化反応生成物:2−エチルヘキサ
ン酸鉛、セカノイツク船、ナフチツクス鉛、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、マレイン酸鉛、オクチツクスジルコニウムなど
のカルボキシレート、水酸化鉛などが挙げられる。
上記金属化合物は、基体樹脂(A)と架橋剤(B)との
合計固形分重量に対し、金属含有率が一般に10!i量
%以下、好ましくは5重量%以下の量となるような割合
で使用することができる。
このようにして調製されるカチオン電着塗料を適当な基
体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3〜2
00μの範囲内、特に10〜80μの範囲内か適してお
り、また塗膜は、例えは70〜250℃、好ましくは1
20°C−160°C間の温度で加熱硬化させることが
できる。
特に、本発明の組成物では30μ以上の膜厚で塗装して
も耐食性が低下することは殆ど認められない。
本発明樹脂組成物を用いたカチオン電着塗料を基体(被
塗物)上に電着塗装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で行なうことかでき
る。例えば、本発明の組成物を前述の如く水中に分散せ
しめ、必要に応じて顔料、硬化触媒、その他の添加剤な
どを配合し、浴濃度(固形分濃度)5〜40重量%、好
ましくは10〜25重量%及び浴pH5〜8、好ましく
は5.5〜7の範囲内のカチオン電着浴を調製する。
次いでこの電着浴を用い、例えば5cmX15emXl
cIIlの大きさのカーボン板を陽極とし且つ例えば5
cmX 15cmX0.7mmの大きさのリン酸亜鉛処
理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°C1好ましくは25〜30’C1 直流電流 電流密度: 0.005−2A/car2、好ましくは
0.0 ] −1A/am2 電  圧:lo−5QOV、好ましくは100〜300
V 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。
このようにして本発明のカチオン電着塗料用樹脂組成物
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
させることができる。
[実施例1 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、「%」は「重量%」で
ある。
■、製造例 ■基体樹脂(A−1) エポキシ当量950のビスフェノールAタイプエポキシ
樹脂[商品名[エピコート1004、シェル化学(株)
製]  1900部をブチルセロソルブ993部に溶解
し、ジェタノールアミン210部を80〜100°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、アミン価53をもつ基体樹脂(A
−1)を得た。
■基体樹脂(A−2) モノエタノールアミン39部を反応容器中で6000に
保ち、N、N−ジメチルアミノプ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
ールアミン付加物を得た。
別にエポキシ当量190のビスフェノールAジグリシジ
ルエーテル950部、エポキシ当量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A456部及びジェタノールアミン21部を仕込み
、120°Cまで昇温し、エポキシ価か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479部で希釈、冷却し1:のち、温
度を100°Cに保ちなから、ジェタノールアミン15
8部及び上記N、N−ジメチルアミンプロピルアクリル
アミドのモノエタノールアミン付加物43部を加え、粘
度上昇か止まるまで反応させ、樹脂固形分80%、第1
級水酸基当量547、アミン価54の(A−2)を得た
■基体樹脂(A−3) エポキシ当量340のプロピレングリコールジグリシジ
ルエーテル2040部とビスフェノールA456部及び
ジェタノールアミン21部を仕込み、120”cまで昇
温し、エポキシ価が0.80ミリモル/、?になるまで
反応させた後、エチレンクリコールモノブチルエーテル
680部で希釈、冷却したのち、温度を100℃に保ち
なからジェタノールアミンtsgg及び基体樹脂(A−
2)で使用した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755、アミン価42の基体樹脂(A−
3)を得た。このものは基体樹脂(A−2)に比べ、ビ
スフェノールA型の骨格を有する成分が非常に少なく、
代わりにプロピレングリコール骨格を有する成分か非常
に多くなっている。
■ 架橋剤(B−1) デュラネートTPA−100[旭化成(株)製部品名、
ヘキサメチレンジイソシアネートのインシアヌレート化
物、イソシアネート当量185114.5部と3,4−
エポキシテトラヒドロベンジルアルコール[ダイセル化
学工業(株)製、エポキシ当量135]  10.5部
を120℃で3時間反応させ、イソシアネート価が0で
あることを確認してからメチルプロパツール6.3部を
加えて、固形分80%、数平均分子量970、エポキシ
当量325の架橋剤(B−1)を得た。
■ 架橋剤CB−2) IPDI−T1890100  [ダイセル化学工業(
株)製部品名、インホロンジイソンア不一トのインシア
ヌレート化物、イソシアネート当量247]17.5部
とホロキサイド4000  [ダイセル化学工業(株)
製部品名、エポキシ当量177]  12.5部とを1
20°Cで3時間反応させ、イソシアネート価が0であ
ることを確認してからメチルイソブチルケトン7.5部
を加えて、固形分80%、数平均分子量】270、エポ
キシ当量425の架橋剤(B−2)を得た。
■ 架橋剤(B〜3) EHPE−3150[ダイセル化学工業(株)製部品名
、ビニルンクロヘキサン環のビニル基をエポキシ化した
構造をもつ、エポキシ当量190のポリエポキシド、数
平均分子量1500]8部をメチルプロパツール2部で
溶解し固形分80%とする。
■ 顔料ペースト(P−1) 基体樹脂(A−2)12.5部に10%ギ酸4゜4部を
加え、撹拌しながら脱イオン水15部を加える。更にチ
タン110部、クレー10部、力一ポン1部、塩基性ケ
イ酸鉛2部を加え、ボールミルで24時間分散後説イオ
ン水11部を加え、固形分50%のペーストを得た。
■、寅施例及び比較例 上記製造例で得た基体樹脂(A)や架橋剤(B)などを
用いて水性エマルジョンとし、本発明の目的とするカチ
オン電着塗料用樹脂組成物を得た。
これらの組成および配合量を下記第1表に示す。
第1表 上記実施例および比較例で得た組成物(固形分含有率2
0%の水分散液)450部に前記顔料ペースト66部と
脱イオン水99部を混合し、20%のt漕浴を作成する
。この電着浴を30°C1開放系の条件下で50時間撹
拌し、試験浴とする。
この試験浴を浴温30°Cでリン酸亜鉛処理板に250
Vで電着し、160°C130分焼きつけて硬化塗膜を
得た。試験結果を第1表に併記する。膜厚(硬化塗膜)
は通電時間によって調整した。
性能試験方法は次のとおりである。
耐食性: JIS  22371に従がって試験し、塗膜のカット
(線状切きず)部からのクリーク巾片側2mm以内及び
カット部以外の塗膜の7クレが8F(ASTM)以下の
とき合格とする。試験時間は2000時間であった。
耐衝撃性(デュポン式): 試験板を温度20±1℃、湿度75±2%の恒温恒湿室
に24時間装いたのち、デュポン衝撃試験器に規定の大
きさの受台と撃心を取り付け、試験板の塗面を上向きに
して、その間に挟み次に規定のおもりと規定の高さから
撃心の上に落し、塗膜の衝撃によるワレ、ハガレがない
ときを合格とする。
加熱減量: 処理板の重量をWoとし、この処理板に30°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Wlとし、乾燥器で180℃、
30分焼き付けた後の重量をW2とする。下式から加熱
減量△Wを算出する。。
Wl   W。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、水酸基およびカチオン性基を有する基体樹脂(A)
    と架橋剤(B)とを主成分として含有し、かつ該架橋剤
    (B)が、1分子中に1個の水酸基と少なくとも1個の
    脂環族エポキシ基とを有する化合物と脂肪族、脂環族お
    よび芳香脂肪族から選ばれるポリイソシアネート化合物
    とを原則として遊離のイソシアネート基が実質的に残存
    しないように反応させてなる生成物であることを特徴と
    するカチオン電着塗料樹脂組成物。
JP2120058A 1990-05-11 1990-05-11 カチオン電着塗料用樹脂組成物 Pending JPH0418460A (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2120058A JPH0418460A (ja) 1990-05-11 1990-05-11 カチオン電着塗料用樹脂組成物
KR1019910007625A KR0156580B1 (ko) 1990-05-11 1991-05-11 양이온 전착도료용 수지조성물
EP91107712A EP0456270B1 (en) 1990-05-11 1991-05-13 Resin composition for cationically electrodepositable paint
US07/698,773 US5187198A (en) 1990-05-11 1991-05-13 Resin composition for cationically electrodepositable paint containing as crosslinking agents the reaction products of hydroxy functional alicyclic epoxy compounds and polyisocyanates
CA002042488A CA2042488A1 (en) 1990-05-11 1991-05-13 Resin composition for cationically electrodepositable paint
DE69103467T DE69103467T2 (de) 1990-05-11 1991-05-13 Harzzusammensetzung für kationisch abscheidbare Lacke.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2120058A JPH0418460A (ja) 1990-05-11 1990-05-11 カチオン電着塗料用樹脂組成物

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0418460A true JPH0418460A (ja) 1992-01-22

Family

ID=14776851

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2120058A Pending JPH0418460A (ja) 1990-05-11 1990-05-11 カチオン電着塗料用樹脂組成物

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5187198A (ja)
EP (1) EP0456270B1 (ja)
JP (1) JPH0418460A (ja)
KR (1) KR0156580B1 (ja)
CA (1) CA2042488A1 (ja)
DE (1) DE69103467T2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008144070A (ja) * 2006-12-12 2008-06-26 Shinto Paint Co Ltd カチオン性電着塗料組成物
JP2013151443A (ja) * 2012-01-25 2013-08-08 Shikoku Chem Corp イソシアヌレート化合物
WO2014002861A1 (ja) * 2012-06-27 2014-01-03 富士フイルム株式会社 感光性樹脂組成物、硬化膜の製造方法、硬化膜、有機el表示装置および液晶表示装置
DE102011013787A1 (de) 2010-03-23 2014-02-06 Tsubakimoto Chain Co. Zahnriemen

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05155980A (ja) * 1991-12-05 1993-06-22 Kansai Paint Co Ltd 水性分散液
DE4208056A1 (de) * 1992-03-13 1993-09-16 Basf Lacke & Farben Bindemittel fuer die elektrotauchlackierung
US5281316A (en) * 1992-05-29 1994-01-25 E. I. Du Pont De Nemours And Company Cathodic electrodeposition coatings having improved throwing power
KR100530907B1 (ko) * 1997-12-31 2006-06-23 주식회사 케이씨씨 양이온 마이크로겔 수분산액의 제조 방법 및 이를 함유한 전착도료 조성물
DE19930060A1 (de) 1999-06-30 2001-01-11 Basf Coatings Ag Elektrotauchlackbad mit wasserlöslichem Polyvinylalkohol(co)polymeren
DE19944483A1 (de) 1999-09-16 2001-03-29 Basf Coatings Ag Integriertes Lackierverfahren für Kunststoffteile enthaltende Karosserien oder Kabinen von PKW und Nutzfahrzeugen sowie deren Ersatzteile und Anbauteile
KR100397947B1 (ko) * 2001-06-13 2003-09-13 주식회사 디피아이 양이온 전착 수지 분산액 및 이를 포함하는 저온경화형양이온 전착 도장 조성물
KR100397948B1 (ko) * 2001-06-13 2003-09-13 주식회사 디피아이 양이온 전착 수지 분산액 및 이를 포함하는 양이온 전착도장 조성물
DE10236350A1 (de) 2002-08-08 2004-02-19 Basf Coatings Ag Bismutverbindungen enthaltende Elektrotauchlacke (ETL)
EP1682599A1 (en) * 2003-11-03 2006-07-26 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Tougher cycloaliphatic epoxide resins
KR100717215B1 (ko) * 2004-12-29 2007-05-11 (주)디피아이 홀딩스 아크릭 수지 및 이의 제조 방법
DE102007038824A1 (de) 2007-08-16 2009-02-19 Basf Coatings Ag Einsatz von Bismutsubnitrat in Elektrotauchlacken
DE102008016220A1 (de) 2008-03-27 2009-10-01 Basf Coatings Ag Elektrotauchlacke enthaltend Polymethylenharnstoff
CN105899627A (zh) 2013-12-20 2016-08-24 巴斯夫涂料有限公司 包含颜料和填料的配制物
AR100953A1 (es) 2014-02-19 2016-11-16 Tenaris Connections Bv Empalme roscado para una tubería de pozo de petróleo
EP3818109A4 (en) 2018-12-18 2021-09-08 Hewlett-Packard Development Company, L.P. PRE-TREATMENT COMPOSITION AND PRINTABLE MEDIA
EP3854831A1 (en) 2020-01-24 2021-07-28 BASF Coatings GmbH Compound comprising fully blocked isocyanate and silane groups and its use as crosslinker in electrocoating materials

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3947338A (en) * 1971-10-28 1976-03-30 Ppg Industries, Inc. Method of electrodepositing self-crosslinking cationic compositions
US4251414A (en) * 1979-06-13 1981-02-17 Nippon Soda Company, Ltd. Cathodic sediment type of electrodeposition paint position
US4237252A (en) * 1979-06-28 1980-12-02 Minnesota Mining And Manufacturing Company Heat activatable one-part liquid resin systems
US4596842A (en) * 1985-04-15 1986-06-24 Inmont Corporation Alkanolamine hydroxy-capped epoxy for cathodic electrocoat
EP0322610A1 (de) * 1987-12-21 1989-07-05 Vianova Kunstharz Aktiengesellschaft Verfahren zur Vernetzung von kationischen Lackbindemitteln und dafür eingesetzte Vernetzungskomponenten enthaltende Lackbindemittel
AT390624B (de) * 1988-08-23 1990-06-11 Vianova Kunstharz Ag Verfahren zur herstellung von vernetzungskomponenten und deren verwendung fuer kathodisch abscheidbare lackbindemittel
CA2010205A1 (en) * 1989-02-20 1990-08-20 Osamu Isozaki Self-curing aqueous resin dispersion

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008144070A (ja) * 2006-12-12 2008-06-26 Shinto Paint Co Ltd カチオン性電着塗料組成物
DE102011013787A1 (de) 2010-03-23 2014-02-06 Tsubakimoto Chain Co. Zahnriemen
JP2013151443A (ja) * 2012-01-25 2013-08-08 Shikoku Chem Corp イソシアヌレート化合物
WO2014002861A1 (ja) * 2012-06-27 2014-01-03 富士フイルム株式会社 感光性樹脂組成物、硬化膜の製造方法、硬化膜、有機el表示装置および液晶表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR910020129A (ko) 1991-12-19
DE69103467T2 (de) 1995-02-09
EP0456270A1 (en) 1991-11-13
CA2042488A1 (en) 1991-11-12
US5187198A (en) 1993-02-16
KR0156580B1 (ko) 1998-12-15
EP0456270B1 (en) 1994-08-17
DE69103467D1 (de) 1994-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0418460A (ja) カチオン電着塗料用樹脂組成物
US5096556A (en) Cationic microgels and their use in electrodeposition
JPS6079072A (ja) 基板を電着塗装する方法
US8426500B2 (en) Cathodic electrodeposition paint containing a vinylpyrrolidone copolymer
JP2989643B2 (ja) 塗膜形成法
JP2000290542A (ja) カチオン電着塗料組成物および塗膜
US6777504B2 (en) Advanced bisphenol and oxyalkylene diepoxides reacted with cyclic ester, amine and blocked isocyanate
JP2011508660A (ja) 水性電着のための有機溶媒を含まない顔料分散剤
US5225461A (en) Amino group-containing, lactone-modified epoxy resin with polyisocyanate
KR20040034738A (ko) 히드록실-카보네이트로 블로킹된 폴리이소시아네이트가교제를 함유하는 음극 전기코팅 조성물
US4720569A (en) Curing agent for thermosetting resin paints
KR960015634B1 (ko) 음극 전기 피복을 위한 결합제
CZ223794A3 (en) Aqueous dispersions of artificial resins which do not contain solvents
JPH09504327A (ja) 陰極電解塗装組成物用のイソシアネート架橋ミクロゲル
US5380781A (en) Cationically electrodepositable fine particles derived from alkoxysilane-modified epoxy resins and cationic electrodeposition paint composition comprising the same
WO1985001506A1 (fr) Composition de resine auto-polymerisante
JP4399118B2 (ja) カソード電着塗料組成物
US5126413A (en) Addition product of lactone-modified epoxy resin with polyphenol and amino compounds
JP2517001B2 (ja) カチオン電着塗料用樹脂組成物
JP2002201408A (ja) 水性塗料用樹脂、その製造方法、及び水性塗料組成物
CA1302001C (en) Water-compatible coating resin
CA2012422C (en) Cationically electrodepositable resin
JP4309976B2 (ja) 電着塗料組成物
JP3112749B2 (ja) 塗膜形成方法
JP2001354910A (ja) カチオン電着塗料組成物