JPS6079072A - 基板を電着塗装する方法 - Google Patents
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-
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
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- C08G59/56—Amines together with other curing agents
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- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/44—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes for electrophoretic applications
- C09D5/4419—Coating 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
- C09D5/443—Polyepoxides
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、変性エポキシ樹脂を基礎とするカチオン性電
着塗装ラッカーのための水分散可能な結合剤、その製造
法及び基板を電着塗装する方法に関する。
着塗装ラッカーのための水分散可能な結合剤、その製造
法及び基板を電着塗装する方法に関する。
従来技術
電着塗装ラッカーのための結合剤としてのカチオン性の
水分散可能な合成樹脂は、公知である。従って、例えば
西ドイツ国特許公開公報第2701002号には、少な
くとも350の分子量を有するポリエポキシ化合物、第
二アミン及び少なくとも2個のアルコール性第−ヒPロ
キシル基を有する有機ポリオールの反応生成物であるよ
うな樹脂が記載されている。この樹脂は、分子1個当り
少なくとも2個のエポキシ基を有する高分子量ポリエポ
キシ化合物の鎖長延長によって生成される。鎖長延長は
、有機ポリオールによって達成され、水分散性は、第二
アミンの付着によって得られる。
水分散可能な合成樹脂は、公知である。従って、例えば
西ドイツ国特許公開公報第2701002号には、少な
くとも350の分子量を有するポリエポキシ化合物、第
二アミン及び少なくとも2個のアルコール性第−ヒPロ
キシル基を有する有機ポリオールの反応生成物であるよ
うな樹脂が記載されている。この樹脂は、分子1個当り
少なくとも2個のエポキシ基を有する高分子量ポリエポ
キシ化合物の鎖長延長によって生成される。鎖長延長は
、有機ポリオールによって達成され、水分散性は、第二
アミンの付着によって得られる。
西ドイツ国特許公開公報第2701002号には、全て
の高分子量エポキシ樹脂中に含まれる第二ヒドロキシル
基が鎖長延長の際にポリオールのヒドロキシル基との競
合を生じ、それによって不定の分子構造を惹起しうろこ
とが指摘されている。
の高分子量エポキシ樹脂中に含まれる第二ヒドロキシル
基が鎖長延長の際にポリオールのヒドロキシル基との競
合を生じ、それによって不定の分子構造を惹起しうろこ
とが指摘されている。
効果
ところで、意外なことに、明らかに改善された性質を有
する生成物は、使用される結合剤を脂肪族ポリオールで
鎖長する場合でなく、そのためにポリフェノールを使用
する場合に得られることか見い出された。
する生成物は、使用される結合剤を脂肪族ポリオールで
鎖長する場合でなく、そのためにポリフェノールを使用
する場合に得られることか見い出された。
従って、本発明の顕著な利点は、鎖長延長剤の反応性及
び選択性が増大したことによって一定の分子構造を保征
する1つの方法であるということができる。
び選択性が増大したことによって一定の分子構造を保征
する1つの方法であるということができる。
本発明が解決しようとする問題点
すなわち、本発明の課題は、カチオン性電着塗装ラッカ
ーのための水分散可能な結合剤を、その使用の際に改善
された塗装が意図的に実施される分子構造によって達成
されることにより記載することである。
ーのための水分散可能な結合剤を、その使用の際に改善
された塗装が意図的に実施される分子構造によって達成
されることにより記載することである。
問題点を解決するための手段
とのa題は、先に記載した′ni類の結合剤の場合、該
結合剤を、 A)少なくとも350の分子量を有するエポキシ樹脂を B)350を越える分子量を有する弾性ポリフェノール
と、エポキシ基に付加しながら反応させ、この反応生成
物を C)必要な水分散性を達成するために第一アミン及び/
又は第二アミン又はアンモニウム塩とさらに反応させる
ことにより得ることによって解決される。
結合剤を、 A)少なくとも350の分子量を有するエポキシ樹脂を B)350を越える分子量を有する弾性ポリフェノール
と、エポキシ基に付加しながら反応させ、この反応生成
物を C)必要な水分散性を達成するために第一アミン及び/
又は第二アミン又はアンモニウム塩とさらに反応させる
ことにより得ることによって解決される。
本発明の新規のカチオン性合成樹脂は、1分子当り少な
くとも2個のエポキシ基を有するポリエポキシ化合物を
鎖長延長させることによって生成される。鎖長延長は、
低分子量又は高分子量であってもよくかつ少なくとも2
個、有利に同様に2個のフェノール性ヒPロキシル基を
分子中に有する有機ポリフェノールによって達成される
。鎖長延長は、有利に触媒の存在下で実施される。
くとも2個のエポキシ基を有するポリエポキシ化合物を
鎖長延長させることによって生成される。鎖長延長は、
低分子量又は高分子量であってもよくかつ少なくとも2
個、有利に同様に2個のフェノール性ヒPロキシル基を
分子中に有する有機ポリフェノールによって達成される
。鎖長延長は、有利に触媒の存在下で実施される。
得られる被膜の破壊電圧は、ポリエポキシ化合物の鎖長
延長によって改善されることが確認された。同時に、被
膜の流れ能力及び平滑性も改善される。多くの場合には
、可撓性の上昇をも観察することができる。
延長によって改善されることが確認された。同時に、被
膜の流れ能力及び平滑性も改善される。多くの場合には
、可撓性の上昇をも観察することができる。
この改善は、本発明による弾性ポリフェノールを使用す
ることによって達成することができる。ξのポリフェノ
ールは、次の一般式:〔式中、 xはフルキレン、アリーレン、アルカリーレン、0、O
−アルキレン、0−アリーレン、0−アルカリーレン、
S、S−アルキレン、S−アリーレン、S−アルカリー
レン、C01co−アルキレン、CO−アリーレン、C
O−アルカリーレン、SO2,5O2−アルキレン、5
02−アリーレン、5O2−アルカリーレン、NH、N
UX−アルキレン、NH−アリーレン、NH−アルカリ
ーレンを表わし、 XはO又は1を表わし、 2はアルキレン、ポリエステル、ポリエーテル、ポリア
ミ ド、ポリカーゼネート、ポリウレタンを基礎とする
アルキレンを表わし、R社H,CH3、アルキル、−0
−CH,、−〇−アルキル、−N02、+NRe、、−
NR/ビ、−NHCO〆“を表わす〕に相当する。
ることによって達成することができる。ξのポリフェノ
ールは、次の一般式:〔式中、 xはフルキレン、アリーレン、アルカリーレン、0、O
−アルキレン、0−アリーレン、0−アルカリーレン、
S、S−アルキレン、S−アリーレン、S−アルカリー
レン、C01co−アルキレン、CO−アリーレン、C
O−アルカリーレン、SO2,5O2−アルキレン、5
02−アリーレン、5O2−アルカリーレン、NH、N
UX−アルキレン、NH−アリーレン、NH−アルカリ
ーレンを表わし、 XはO又は1を表わし、 2はアルキレン、ポリエステル、ポリエーテル、ポリア
ミ ド、ポリカーゼネート、ポリウレタンを基礎とする
アルキレンを表わし、R社H,CH3、アルキル、−0
−CH,、−〇−アルキル、−N02、+NRe、、−
NR/ビ、−NHCO〆“を表わす〕に相当する。
特に高分子量である基2は、殊に弾性化のために使用さ
れる。
れる。
ポリエポキシ化合物(成分A)としては、本発明の場合
、2個又はそれ以上のエポキシ基を分子中に有する任意
の物質を使用することができる。好ましくは、分子中に
2個のエポキシ基を有する化合物である。ポリエポキシ
化合物は、少なくとも350.有利に350〜2000
の比較的高い分子量を有する。ポリエポキシ化合物ハ、
例えばビスフェノール、例えばビスフェノールAのよう
にポリエ−テのポリグリシジルエーテルであることがで
きる。このポリエポキシ化合物は、ポリフェノールをエ
ビノ・ロヒドリンでアルカリ全域の存在下にエーテル化
することによって得ることができる。適当ガフエノール
化合物の例は、ビス(4−ヒドロキシフェニル)−2,
2−プロ・ぞン、牛、4′−ジヒドロキシベンゾフェノ
ン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)−Ll−エタン、
ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1,1−イソブタン
、1.5−ジヒドロキシナフタリンである。多くの場合
には、芳香族基を有する高分子量のポリエポキシ化合物
を得るのが望ましい。これは、先に記載したジグリシジ
ルエーテルをビスフェノールAのようなポリフェノール
と反応させ、次に得られる生成物をエピクロルヒドリン
と、ポリグリシジルエーテルの製造のもとにさらに反応
させることによって達成することができる。
、2個又はそれ以上のエポキシ基を分子中に有する任意
の物質を使用することができる。好ましくは、分子中に
2個のエポキシ基を有する化合物である。ポリエポキシ
化合物は、少なくとも350.有利に350〜2000
の比較的高い分子量を有する。ポリエポキシ化合物ハ、
例えばビスフェノール、例えばビスフェノールAのよう
にポリエ−テのポリグリシジルエーテルであることがで
きる。このポリエポキシ化合物は、ポリフェノールをエ
ビノ・ロヒドリンでアルカリ全域の存在下にエーテル化
することによって得ることができる。適当ガフエノール
化合物の例は、ビス(4−ヒドロキシフェニル)−2,
2−プロ・ぞン、牛、4′−ジヒドロキシベンゾフェノ
ン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)−Ll−エタン、
ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1,1−イソブタン
、1.5−ジヒドロキシナフタリンである。多くの場合
には、芳香族基を有する高分子量のポリエポキシ化合物
を得るのが望ましい。これは、先に記載したジグリシジ
ルエーテルをビスフェノールAのようなポリフェノール
と反応させ、次に得られる生成物をエピクロルヒドリン
と、ポリグリシジルエーテルの製造のもとにさらに反応
させることによって達成することができる。
ポリエポキシ化合物のもう1つの適当な椎類は、フェノ
ール性ノゼラツク樹脂のポリグリシジルエーテルである
。
ール性ノゼラツク樹脂のポリグリシジルエーテルである
。
同様に適当なのは、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、1.2−プロピレ
ングリコール、1.4−プロピレングリコール、1.5
−ベンタンジオール及びビス(4−ヒドロキシシクロヘ
キシル)−2,2−プロパンのように多価アルコールの
類似のポリグリシジルエーテルである。
リコール、トリエチレングリコール、1.2−プロピレ
ングリコール、1.4−プロピレングリコール、1.5
−ベンタンジオール及びビス(4−ヒドロキシシクロヘ
キシル)−2,2−プロパンのように多価アルコールの
類似のポリグリシジルエーテルである。
また、ポリカルゼン酸のポリグリシジルエーテルを使用
することもできる。
することもできる。
本発明で好葦しいポリエポキシ化合物は、ポリフェノー
ルのポリグリシジルエーテルである。このポリエポキシ
化合物は、少なくとも350、有利に350〜2000
の範囲内の分子量を有するようなものである。
ルのポリグリシジルエーテルである。このポリエポキシ
化合物は、少なくとも350、有利に350〜2000
の範囲内の分子量を有するようなものである。
高分子量ポリエポキシ化合物は、弾性ポリフェノールと
、鎖長延長下及び分子量の増大下で反応させることがで
きる。鎖長延長剤は、低分子量重合体鎖間の橋として作
用し、この低分子量重合体鎖を結合し、高分子量の生成
物に変える。この変換は、フェノール性ヒドロキシル基
間でエポキシ環の開環下ならびにエーテル結合及び第二
ヒドロキシル基の形成下で起こる。
、鎖長延長下及び分子量の増大下で反応させることがで
きる。鎖長延長剤は、低分子量重合体鎖間の橋として作
用し、この低分子量重合体鎖を結合し、高分子量の生成
物に変える。この変換は、フェノール性ヒドロキシル基
間でエポキシ環の開環下ならびにエーテル結合及び第二
ヒドロキシル基の形成下で起こる。
鎖長延長は、弾性ポリフェノールを混合し、約120℃
〜180℃の温度で第三アミンのような触媒の存在下で
変挾することによって好ましい方法で達成される。不活
性溶剤は、変換の際に添加することができる。適当な第
三アミンの例は、ベンジルジメチルアミン、ジメチルシ
クロヘキシルアミン、ジメチルエタノールアミン及びト
リエチルアミンである。アミン以外に他の触媒を使用す
ることができる。
〜180℃の温度で第三アミンのような触媒の存在下で
変挾することによって好ましい方法で達成される。不活
性溶剤は、変換の際に添加することができる。適当な第
三アミンの例は、ベンジルジメチルアミン、ジメチルシ
クロヘキシルアミン、ジメチルエタノールアミン及びト
リエチルアミンである。アミン以外に他の触媒を使用す
ることができる。
鎖長延長剤(成分B)は、少なくとも2個、有利に2個
のみのフェノール性ヒドロキシル基を有する弾性ポリフ
ェノールである。ポリフェノールの混合物は、同様に使
用することができる。
のみのフェノール性ヒドロキシル基を有する弾性ポリフ
ェノールである。ポリフェノールの混合物は、同様に使
用することができる。
ポリフェノールは、低分子量を有していても高分子量を
有していてもよく、一般に約350〜3000.有利に
約500〜10ooの分子量を有する。
有していてもよく、一般に約350〜3000.有利に
約500〜10ooの分子量を有する。
成分Bは、例えば有利に次のように得ることができる:
高分子量ジオール、例えばポリエステルジオール、ポリ
カプロラクトンジオール、ポリエーテルジオール、ポリ
カーゼネートジオール勢1モルヲ、ヒドロキシフェニル
ヵルゼン酸2モルでエステル化するか又はヒドロキシフ
ェニルカル2ン酸エステルと反応させる。適当なヒドロ
キシカルメンa12ハ、p−ヒドロキシ安息香e、p−
ヒドロキシフェニル酢酸及び3−(4−ヒドロキシフェ
ニル−)プロピオン酸又はそのエステルである。ヒドロ
キシフェニル基の付着をエステル交換によって実施する
場合には、塩基性エステル交換を実施することもでき、
そのために和尚するヒドロキシフェニルカルメン酸エス
テルのアルカリ金属フェノラートを使用することができ
る。反応の終結後、生成物は、所望のポリフェノールを
得るために酸性で処理されなければならない。
高分子量ジオール、例えばポリエステルジオール、ポリ
カプロラクトンジオール、ポリエーテルジオール、ポリ
カーゼネートジオール勢1モルヲ、ヒドロキシフェニル
ヵルゼン酸2モルでエステル化するか又はヒドロキシフ
ェニルカル2ン酸エステルと反応させる。適当なヒドロ
キシカルメンa12ハ、p−ヒドロキシ安息香e、p−
ヒドロキシフェニル酢酸及び3−(4−ヒドロキシフェ
ニル−)プロピオン酸又はそのエステルである。ヒドロ
キシフェニル基の付着をエステル交換によって実施する
場合には、塩基性エステル交換を実施することもでき、
そのために和尚するヒドロキシフェニルカルメン酸エス
テルのアルカリ金属フェノラートを使用することができ
る。反応の終結後、生成物は、所望のポリフェノールを
得るために酸性で処理されなければならない。
直接のエステル化のためには、例えViN−(4−ヒド
ロキシフェニル−)グリシンヲ使用するとともできる。
ロキシフェニル−)グリシンヲ使用するとともできる。
もう1つの変法の場合には、任急の酸性ポリエステルを
p−ヒドロキシアニリンと反応させて所望のポリフェノ
ールに変えることができる。
p−ヒドロキシアニリンと反応させて所望のポリフェノ
ールに変えることができる。
もう1つの好ましい形成の場合には、ポリエーテルジア
ミン又は類似のポリアミンヶ例えは仝−ヒドロキシー3
゛−メトキシベンズアルデヒドと反応させてポリフェノ
ールに変える。
ミン又は類似のポリアミンヶ例えは仝−ヒドロキシー3
゛−メトキシベンズアルデヒドと反応させてポリフェノ
ールに変える。
成分Cとしてのエポキシ化合物との変換に使用されるア
ミンは、第一級、第二級又は第三級であることができ、
この場合第三アミンは、特に十分に好適である。第一ア
ミン及び第三アミンは、直接に工Iキシ化合物環に付着
させることができ、第三アミンは、そのアンモニレム塩
の形でのみ付着させることができるか又は分子中のもう
1つの官能基により付着させることができる。アミンは
、水中で可溶の化合物で企るのが好ましい。このような
アミンの例は、モノアルキルアミン及びジアルキルアミ
ン、例えばメチルアミン、エチルアミン、ゾロピルアミ
ン、ブチルアミン、・ジメチルアミン、ジエチルアミン
、ジアルキルアミン、メチルジチルアミン等である。適
当なのは、同様に、例えばメチルエタノールアミン、ジ
ェタノールアミン等のようなアルカノールアミンである
。更に、例えばジメチルアミノエチルアミン、ジエチル
アミノゾロピルアミン等のようなジアルキルアミノアル
キルアミンは、適当である。
ミンは、第一級、第二級又は第三級であることができ、
この場合第三アミンは、特に十分に好適である。第一ア
ミン及び第三アミンは、直接に工Iキシ化合物環に付着
させることができ、第三アミンは、そのアンモニレム塩
の形でのみ付着させることができるか又は分子中のもう
1つの官能基により付着させることができる。アミンは
、水中で可溶の化合物で企るのが好ましい。このような
アミンの例は、モノアルキルアミン及びジアルキルアミ
ン、例えばメチルアミン、エチルアミン、ゾロピルアミ
ン、ブチルアミン、・ジメチルアミン、ジエチルアミン
、ジアルキルアミン、メチルジチルアミン等である。適
当なのは、同様に、例えばメチルエタノールアミン、ジ
ェタノールアミン等のようなアルカノールアミンである
。更に、例えばジメチルアミノエチルアミン、ジエチル
アミノゾロピルアミン等のようなジアルキルアミノアル
キルアミンは、適当である。
大抵の場合には、低分子量アミンが使用されるが、殊に
樹脂の可撓性全このようなアミンの導入によって増大さ
せるつもりの場合には、高分子量アミンを使用すること
もできる。同様忙、低分子量アミンと高分子量アミンか
らの混合物は、樹脂の性質を変性させるために使用する
こともできる。
樹脂の可撓性全このようなアミンの導入によって増大さ
せるつもりの場合には、高分子量アミンを使用すること
もできる。同様忙、低分子量アミンと高分子量アミンか
らの混合物は、樹脂の性質を変性させるために使用する
こともできる。
第一アミノ基及び第二アミノ基を有するポリアミンは、
そのケチミンの形でエポキシ基と変換させることができ
る。ケチミンは、ポリアミンから公知方法で得られる。
そのケチミンの形でエポキシ基と変換させることができ
る。ケチミンは、ポリアミンから公知方法で得られる。
アミンは、なお他の基を有することもできるが、この基
は、アミンとエポキシ基との反応を損ねてはならず、ま
た反応混合物のゲル化を導いてもならない。
は、アミンとエポキシ基との反応を損ねてはならず、ま
た反応混合物のゲル化を導いてもならない。
アミンとエポキシ基含有化合物との反応、は、屡々既に
この物質の混合時に起こる。しかし、場合によっては適
度に高められた温度、例えは50℃〜150℃への加熱
が望まれるが、反応は、低い温度及び高い温度でも可能
である。厚層、反応の終結時に反応の終結に向っての温
度は、完全な反応を保鉦するために十分な時間で少なく
とも僅かに上昇させるのが好ましい。
この物質の混合時に起こる。しかし、場合によっては適
度に高められた温度、例えは50℃〜150℃への加熱
が望まれるが、反応は、低い温度及び高い温度でも可能
である。厚層、反応の終結時に反応の終結に向っての温
度は、完全な反応を保鉦するために十分な時間で少なく
とも僅かに上昇させるのが好ましい。
エポキシ含有化合物との反応に杜、樹脂がカチオンの性
質をとる、すなわち樹脂がそれが酸の添加によって可溶
性になる場合に電圧の影響下で塗料浴中で陰極に移動す
る少なくともかかる量のアミンが使用されるはずである
。大体において、樹脂の全エポキシ基は、アミンと反応
されることができる。しかし、水との接触でヒドロキシ
ル基の形成下に加水分解する過剰のエポキシ基を樹脂中
に留めさせることもできる。
質をとる、すなわち樹脂がそれが酸の添加によって可溶
性になる場合に電圧の影響下で塗料浴中で陰極に移動す
る少なくともかかる量のアミンが使用されるはずである
。大体において、樹脂の全エポキシ基は、アミンと反応
されることができる。しかし、水との接触でヒドロキシ
ル基の形成下に加水分解する過剰のエポキシ基を樹脂中
に留めさせることもできる。
心太な水分散性を得るもう1つの方法は、マンニッヒ塩
基、すなわちエポキシ環との反応に適した基を有する適
当なフェノールと、ホルムアルデヒド及び第三アミンと
の反応生成物を成分りとして使用することにある。それ
によって、結合剤は、同時に自体架橋可能になる。
基、すなわちエポキシ環との反応に適した基を有する適
当なフェノールと、ホルムアルデヒド及び第三アミンと
の反応生成物を成分りとして使用することにある。それ
によって、結合剤は、同時に自体架橋可能になる。
更に、アミンは、チェルニアクーアインホルンーミカエ
ル(Tscherniac −Einhorn −Mi
clla−el )−アダクトによりエポキシ樹脂に付
着させることができる。このアダクトは、次の合成法で
得られる。差当り、フェノールは、メチロール(メタ)
アクリルアミドと反応され、チェニルニアクーアインホ
ルン(Tscherniac −Ein−horn)−
中間生成物に変わり、その後にこの二重結合にアミンが
付加される。最終生成物は、フェノール基により結合剤
のエポキシ基と反応させることができる。
ル(Tscherniac −Einhorn −Mi
clla−el )−アダクトによりエポキシ樹脂に付
着させることができる。このアダクトは、次の合成法で
得られる。差当り、フェノールは、メチロール(メタ)
アクリルアミドと反応され、チェニルニアクーアインホ
ルン(Tscherniac −Ein−horn)−
中間生成物に変わり、その後にこの二重結合にアミンが
付加される。最終生成物は、フェノール基により結合剤
のエポキシ基と反応させることができる。
アミンの塩は、前記アミンの代りに又はこのアミンと一
緒に使用することもできる。アミンの塩としては、第三
アミンの塩を使用することができる。本発明で使用する
ことができる、アミンの中和に適した酸性、硼酸又り硼
酸としての大きい解離定数を有する他の酸、有オIJに
約IX I O−5よりも大きい解離定数をMする有機
酸を包含する。好ましい酸は酢酸である。他の酸の例は
、蟻酸、乳酸、プロピオン酸、醋酸、塩酸、燐酸、硫酸
及び炭酸である。
緒に使用することもできる。アミンの塩としては、第三
アミンの塩を使用することができる。本発明で使用する
ことができる、アミンの中和に適した酸性、硼酸又り硼
酸としての大きい解離定数を有する他の酸、有オIJに
約IX I O−5よりも大きい解離定数をMする有機
酸を包含する。好ましい酸は酢酸である。他の酸の例は
、蟻酸、乳酸、プロピオン酸、醋酸、塩酸、燐酸、硫酸
及び炭酸である。
アミン−酸塩のアミン分は、ヒドロキシルアミンの場合
と同様に置換されていなくとも置換されていてもよいア
ミンでおり、この場合この置換分は、アミン−酸塩とポ
リエポキシ化合物との反応を損ねてはならず、反応混合
物をゲル化してはならない。好ましいアミ、は、第三ア
ミン、例えはジメチルエタノールアミン、トリエチルア
ミン、トリメチルアミン、トリイソゾロビルアミン等で
ある。他の適当なアミンの例は、米国特許明細書第38
39252号、第5梱、第3行〜第7欄、第42行、に
記載されている。
と同様に置換されていなくとも置換されていてもよいア
ミンでおり、この場合この置換分は、アミン−酸塩とポ
リエポキシ化合物との反応を損ねてはならず、反応混合
物をゲル化してはならない。好ましいアミ、は、第三ア
ミン、例えはジメチルエタノールアミン、トリエチルア
ミン、トリメチルアミン、トリイソゾロビルアミン等で
ある。他の適当なアミンの例は、米国特許明細書第38
39252号、第5梱、第3行〜第7欄、第42行、に
記載されている。
アミン−酸塩混合物は、アミンと酸を公知方法で反応さ
せることによって得られる。また、アミン−酸混合物も
、それが一般に酸塩の形成下で反応するとしても使用す
ることができる。
せることによって得られる。また、アミン−酸混合物も
、それが一般に酸塩の形成下で反応するとしても使用す
ることができる。
アミン−酸塩とポリエポキシ化合物との反応に対する反
応温度は、約10℃〜100℃の最低温度(仁の場合、
反応は、顕著な速陳で進行する)、例えば室温又は一般
に室温よりも若干高い温度、ないし最高温度の間で変動
することができる。溶剤は、それが反応を良好に制御し
うるために屡々添加されるとしてもこの反応の場合には
不必要である。溶剤としては、芳香族炭化水素又はエチ
レングリコールのモノアルキルエーテルがこれに該当す
る。
応温度は、約10℃〜100℃の最低温度(仁の場合、
反応は、顕著な速陳で進行する)、例えば室温又は一般
に室温よりも若干高い温度、ないし最高温度の間で変動
することができる。溶剤は、それが反応を良好に制御し
うるために屡々添加されるとしてもこの反応の場合には
不必要である。溶剤としては、芳香族炭化水素又はエチ
レングリコールのモノアルキルエーテルがこれに該当す
る。
特殊な出発物質、量の割合及び反応条件は、良好に公知
の経験と一致して生成物のゲル化を反応の間に阻止する
ような程度に選択される。
の経験と一致して生成物のゲル化を反応の間に阻止する
ような程度に選択される。
従って、例えば過度に攻撃的な反応乗件は使用されない
。同様に、エポキシ化合物と反応することができる、反
応性置換分を有する出発物質は、利用されない。それと
いうのも、この出発物質は、反応に不利に影響を及はし
うるからである。
。同様に、エポキシ化合物と反応することができる、反
応性置換分を有する出発物質は、利用されない。それと
いうのも、この出発物質は、反応に不利に影響を及はし
うるからである。
本発明による結合剤を使用しながら高安定性被覆を得る
ためには、電着塗装ラッカーに筒められた温度で結合剤
の架橋を生せしめる架橋剤を添加するのが好ましいか又
は結合剤を、それが高められた温度で自体架橋を生せし
める反応性基を有するような程度に変性するのが好まし
い。自体架橋する系社、有利に結合剤が部分的封鎖され
たポリインシアネート(この場合、このポリイソシアネ
ートは、1分子肖り平均で1個の遊離イソシアネート基
を有し、その封鎖されたインシアネート基は、室温で安
定性であり、高められた温度で封鎖を解かれ、かつエポ
キシ環の開環によって生成されたヒドロキシル基と、ウ
レタン形成下で反応する)と反応されていることによっ
て得ることができる。結合剤は、成分りとしての既に記
載されたマンニッヒ塩基の装入によって自体架橋可能で
あることができる。
ためには、電着塗装ラッカーに筒められた温度で結合剤
の架橋を生せしめる架橋剤を添加するのが好ましいか又
は結合剤を、それが高められた温度で自体架橋を生せし
める反応性基を有するような程度に変性するのが好まし
い。自体架橋する系社、有利に結合剤が部分的封鎖され
たポリインシアネート(この場合、このポリイソシアネ
ートは、1分子肖り平均で1個の遊離イソシアネート基
を有し、その封鎖されたインシアネート基は、室温で安
定性であり、高められた温度で封鎖を解かれ、かつエポ
キシ環の開環によって生成されたヒドロキシル基と、ウ
レタン形成下で反応する)と反応されていることによっ
て得ることができる。結合剤は、成分りとしての既に記
載されたマンニッヒ塩基の装入によって自体架橋可能で
あることができる。
結合剤を架橋するために屡々使用される方法は、例えば
次の刊行物に開示されている:西ドイツ国特許公開公報
第2057799号、欧州特許出願第12463号及び
同第4090号ならびに西ドイツ国特許公開公報第27
52256号。
次の刊行物に開示されている:西ドイツ国特許公開公報
第2057799号、欧州特許出願第12463号及び
同第4090号ならびに西ドイツ国特許公開公報第27
52256号。
架橋剤を利用する場合には、それは、一般に結合剤に対
して約5〜約60M’lk%を成す。
して約5〜約60M’lk%を成す。
好ましくは、結合剤に対して約20〜約40重証チであ
る。
る。
適当なアミノシラスト架橋剤の例は、ヘキサメチロール
メラミンのへキサメチルエーテル、ヘキサメチロールメ
ラミンのトリエチルトリノチルエーテル、ヘキサメチロ
ールメラミンのへキサブチルエーテルならびにヘキサメ
チロールメラミン及び高分子量ブチル化メラミンホルム
アルデヒド樹脂のへキサメチルエーテルである。
メラミンのへキサメチルエーテル、ヘキサメチロールメ
ラミンのトリエチルトリノチルエーテル、ヘキサメチロ
ールメラミンのへキサブチルエーテルならびにヘキサメ
チロールメラミン及び高分子量ブチル化メラミンホルム
アルデヒド樹脂のへキサメチルエーテルである。
尿素−アルデヒP架檎剤社、公知方法で、尿素及びアル
デヒドをレゾール段階にまで反応させ、この反応生成物
をアルコールで酸性条件下でアルキル化し、その際にア
ルキル化された尿素アルデヒド樹脂が得られることによ
り得ることができる。尿素アルデヒド樹脂を基礎とする
適当な架橋剤の1つの例は、ブチル化された尿素ホルム
アルデヒド樹脂である。
デヒドをレゾール段階にまで反応させ、この反応生成物
をアルコールで酸性条件下でアルキル化し、その際にア
ルキル化された尿素アルデヒド樹脂が得られることによ
り得ることができる。尿素アルデヒド樹脂を基礎とする
適当な架橋剤の1つの例は、ブチル化された尿素ホルム
アルデヒド樹脂である。
架橋剤としては、封鎖号ぞリインシアネートを使用する
こともできる。本発明の場合、インシアネート基が化合
物と反応されているような任意のポリインシアネートを
利用することができ、したがって形成された封鎖ポリイ
ソシアネートは、ヒドロキシル基に対して室温で安定性
であるが、尚められた温度で一般に約り0℃〜約300
°Cの範囲内で反応する。封鎖ポリインシアネートを得
る場合には、架橋に適した、任意の有機ポリイソシアネ
ートを使用することができる。
こともできる。本発明の場合、インシアネート基が化合
物と反応されているような任意のポリインシアネートを
利用することができ、したがって形成された封鎖ポリイ
ソシアネートは、ヒドロキシル基に対して室温で安定性
であるが、尚められた温度で一般に約り0℃〜約300
°Cの範囲内で反応する。封鎖ポリインシアネートを得
る場合には、架橋に適した、任意の有機ポリイソシアネ
ートを使用することができる。
本発明で架橋剤として当てはまる有機ポリインシアネー
トは、例えばポリエーテルポリオール又はポリエステル
ポリオールを含めてポリオールから誘導されるプレポリ
マーであってもよい。
トは、例えばポリエーテルポリオール又はポリエステル
ポリオールを含めてポリオールから誘導されるプレポリ
マーであってもよい。
ぼりインシアネートの封鎖には、任意の適当な脂肪族、
脂環式又は芳香族アルキルモノアルコールを使用するこ
とができる。他の適当な封鎖剤は、ヒドロキシルアミン
又は第三アミンである。
脂環式又は芳香族アルキルモノアルコールを使用するこ
とができる。他の適当な封鎖剤は、ヒドロキシルアミン
又は第三アミンである。
封鎖ポリイソシアネートは、封鎖剤の十分量を有機ポリ
イソシアネートと反応させることにより得られ、したが
って遊離イソシアネート基は、もはや全く存在していな
い。本機ポリイソシアネートと封鎖剤との間の反応tよ
、発熱反応である。従って、ポリインシアネート及び封
鎖剤は、発熱効果に不利に第1」用させるために有オU
に80℃以下、殊に50℃未満である温度で混合される
。
イソシアネートと反応させることにより得られ、したが
って遊離イソシアネート基は、もはや全く存在していな
い。本機ポリイソシアネートと封鎖剤との間の反応tよ
、発熱反応である。従って、ポリインシアネート及び封
鎖剤は、発熱効果に不利に第1」用させるために有オU
に80℃以下、殊に50℃未満である温度で混合される
。
本発明は、
A)少なくとも350の分子量を有する工yRキシ樹脂
を B) 3δOを越える分イ量を肩する弾性ポリフェノー
ルと、エポキシ基に沿加しガから反応させ、この反応生
成物を C)必袂な水分散性を達成するために第一アミン及び/
又は第三アミン又はアンモニウム塩とさらに反応させる
ことによりカチオン″*yk塗装ラッカーのための結合
剤を製造する方法にも関し、この方法は、上述した一般
式:に相当する弾性ポリフェノールを成分Bとして使用
することを特徴とする。
を B) 3δOを越える分イ量を肩する弾性ポリフェノー
ルと、エポキシ基に沿加しガから反応させ、この反応生
成物を C)必袂な水分散性を達成するために第一アミン及び/
又は第三アミン又はアンモニウム塩とさらに反応させる
ことによりカチオン″*yk塗装ラッカーのための結合
剤を製造する方法にも関し、この方法は、上述した一般
式:に相当する弾性ポリフェノールを成分Bとして使用
することを特徴とする。
本発明による結合剤を使用しながら高安定性抜機を得る
ためには、電着塗装ラッカーに高められた温度で結合剤
の架橋を生ぜしめる加架剤を添加するのが好ましいか又
は結合剤を、それが高められた温度で自体架橋を生ぜし
める反応性基を有するような程度に変性するのが好まし
い。自体架橋する系は、有利に結合剤が部分的に封鎖さ
れたポリイソシアネート(この場合、このポリイソシア
ネートは、1分子当り平均で1個の遊離インシアネート
基を有し、その封鎖されたインシアネート基は、室温で
安定性であり、高められた温度で封鎖を解かれ、かつエ
ポキシ環の開環によって生成されたヒドロキシル基と、
ウレタン形成下で反応する)と反応されていることによ
って得ることができる。
ためには、電着塗装ラッカーに高められた温度で結合剤
の架橋を生ぜしめる加架剤を添加するのが好ましいか又
は結合剤を、それが高められた温度で自体架橋を生ぜし
める反応性基を有するような程度に変性するのが好まし
い。自体架橋する系は、有利に結合剤が部分的に封鎖さ
れたポリイソシアネート(この場合、このポリイソシア
ネートは、1分子当り平均で1個の遊離インシアネート
基を有し、その封鎖されたインシアネート基は、室温で
安定性であり、高められた温度で封鎖を解かれ、かつエ
ポキシ環の開環によって生成されたヒドロキシル基と、
ウレタン形成下で反応する)と反応されていることによ
って得ることができる。
電着のための合成樹脂に十分にカチオンの性質を与える
ために、一般に中和可能な窒素は、全部の樹脂同体1g
当り有オリに0.3〜3ミリ当量の間で保持される。
ために、一般に中和可能な窒素は、全部の樹脂同体1g
当り有オリに0.3〜3ミリ当量の間で保持される。
本発明による合成樹脂生成物の水性分散液は、塗料とし
て、殊にML着による被懐を得るのに著しく好適である
。しかし、塗料は、’t’fG用の種類及び方法で基板
上に設けることもできる。水中での分散のためには、樹
脂状生成物は、カチオン基、例えば第三アミンの塩及び
加水分解されたケチミン含有樹脂の揚台に第一アミンの
塩を形成させるために中和される。
て、殊にML着による被懐を得るのに著しく好適である
。しかし、塗料は、’t’fG用の種類及び方法で基板
上に設けることもできる。水中での分散のためには、樹
脂状生成物は、カチオン基、例えば第三アミンの塩及び
加水分解されたケチミン含有樹脂の揚台に第一アミンの
塩を形成させるために中和される。
この生成物の中和は、水溶性の酸、例えは蟻酸、酢酸又
は燐酸による一部又は全部のアミ7基の変換によって得
られる。中和の程度性、特殊な樹脂によって左右され、
一般に樹;11イが水中で分散可能であるような程良の
酸のみを添加することで十分である。
は燐酸による一部又は全部のアミ7基の変換によって得
られる。中和の程度性、特殊な樹脂によって左右され、
一般に樹;11イが水中で分散可能であるような程良の
酸のみを添加することで十分である。
水性媒体中での樹脂状生成物の濃度は、使用すべき処理
ノRラメータによって左右されるが、一般にN侠ではな
い。通常、本社、水性分散液の主要分を形成する。水性
分散液は、例えば樹脂固体約5〜約501量係を含有す
ることができる。
ノRラメータによって左右されるが、一般にN侠ではな
い。通常、本社、水性分散液の主要分を形成する。水性
分散液は、例えば樹脂固体約5〜約501量係を含有す
ることができる。
水性媒体は、水以外に凝集溶剤を含有することができる
。多くの場合に塗膜の良好な外観は、凝集溶剤の共用に
よって達成される。このような溶剤は、炭化水素、アル
コール、エステル、エーテル及びケトンを包含する0好
ましい凝集溶剤は、モノアルコール、グリコール及びポ
リオールならびにケトン及びエーテルアルコールである
。詳細な凝集溶剤は、イソゾロ・七ノール、シタノール
、イソホロン、4−メトキシ−メチルペンタノン−2、
エチレンクリコール及ヒフロピレングリコール、エチレ
ングリコールのモノエチルエーテル、モノジチルエーテ
ル及びモノヘキシルエーテルならびに2−エチルヘキサ
ノールである。凝集溶剤の量は、重要でないが、一般に
水性媒体の全重量に対して約0.1〜4Offi量チ、
有利に約0.5〜25本童係で使用される。
。多くの場合に塗膜の良好な外観は、凝集溶剤の共用に
よって達成される。このような溶剤は、炭化水素、アル
コール、エステル、エーテル及びケトンを包含する0好
ましい凝集溶剤は、モノアルコール、グリコール及びポ
リオールならびにケトン及びエーテルアルコールである
。詳細な凝集溶剤は、イソゾロ・七ノール、シタノール
、イソホロン、4−メトキシ−メチルペンタノン−2、
エチレンクリコール及ヒフロピレングリコール、エチレ
ングリコールのモノエチルエーテル、モノジチルエーテ
ル及びモノヘキシルエーテルならびに2−エチルヘキサ
ノールである。凝集溶剤の量は、重要でないが、一般に
水性媒体の全重量に対して約0.1〜4Offi量チ、
有利に約0.5〜25本童係で使用される。
大抵の場合には、水性分散液は、顔料及び他の常用の添
加剤、例えば界面活性剤をも含有する。常用の顔料、例
えは酸化鉄、酸化鉛、クロム酸ストロンチウム、カーボ
ンブラック、カーボンダスト、二酸化チタン、タルク、
VrLrRノ々リウム及び着色顔料、例えばカドミウム
イエロー、カドミウムレッド、クロムイエロー等ヲ使用
することができる。分散液の顔料含量は、一般に顔料対
樹脂の比で表わされる。本発明の場合、顔料対樹脂の比
は、一般にO,C)1〜5:lの範囲内にある。他の常
用の添加剤は、分散液中で一般に、樹脂固体の全重量に
対して約0.01〜3重愈チの量で存在することができ
る。
加剤、例えば界面活性剤をも含有する。常用の顔料、例
えは酸化鉄、酸化鉛、クロム酸ストロンチウム、カーボ
ンブラック、カーボンダスト、二酸化チタン、タルク、
VrLrRノ々リウム及び着色顔料、例えばカドミウム
イエロー、カドミウムレッド、クロムイエロー等ヲ使用
することができる。分散液の顔料含量は、一般に顔料対
樹脂の比で表わされる。本発明の場合、顔料対樹脂の比
は、一般にO,C)1〜5:lの範囲内にある。他の常
用の添加剤は、分散液中で一般に、樹脂固体の全重量に
対して約0.01〜3重愈チの量で存在することができ
る。
本発明による合成樹脂の電着の場合、この合成樹脂は、
水性分散液中で導電性陽極及び導電性陰極と接触され、
この場合陰極は、被覆すべき表面である。水性分散液と
の接触の間、tjL圧を電極間に印加する際に塗料の付
Xiする塗膜は、陰極上で析出される。
水性分散液中で導電性陽極及び導電性陰極と接触され、
この場合陰極は、被覆すべき表面である。水性分散液と
の接触の間、tjL圧を電極間に印加する際に塗料の付
Xiする塗膜は、陰極上で析出される。
1!1.着が行なわれる条件は、一般に他の塗料の11
着に使用されるものと同様である。通常、電圧は、約5
0〜500&ルトの間にある。
着に使用されるものと同様である。通常、電圧は、約5
0〜500&ルトの間にある。
分散液は、電着の間pH3〜約9を有するのが好ましい
。
。
本発明による合成樹脂の電着は、任意の導電性基板、殊
に鋼、アルミニウム、銅又はマグネシウムのような金稿
上で行なうことができる。
に鋼、アルミニウム、銅又はマグネシウムのような金稿
上で行なうことができる。
電層後、被覆は、高められた温度に加熱することによっ
て硬化させることができる。そのためには、一般に90
℃〜200℃の温度及び1〜30分間の時間がこれに該
当する。
て硬化させることができる。そのためには、一般に90
℃〜200℃の温度及び1〜30分間の時間がこれに該
当する。
迅速かつ完全な硬化を保証するためには、多くの場合触
媒を塗料中に有するのが好ましい。
媒を塗料中に有するのが好ましい。
使用される触媒の量は、沈着される塗膜の硬化を促進さ
せるために十分でなければならない。
せるために十分でなければならない。
典型的な量は、全樹脂同体の重量に対して約0.05%
〜約4%の量である。一般に、このような触媒約2重量
%が使用される。しかし、硬化温度が高く十分である場
合には、触媒は省略することができる。
〜約4%の量である。一般に、このような触媒約2重量
%が使用される。しかし、硬化温度が高く十分である場
合には、触媒は省略することができる。
すなわち、本発明は、陰極として接続された導電性基板
を、少なくとも部分的に酸で中和されたカチオン性結合
剤を基礎とする水性浴(この場合、この結合剤は、変換
によって自体架橋可能にされているか又はこの浴は、付
加的に架橋剤を含有する)により電潰塗装する方法にも
関し、この方法は、該結合剤が、 A)少なくとも350の分子量を有するエポキシ樹脂を B)350を越える分子量を有する弾性ポリフェノール
と、エポキシ基に添加しながら反応させ、この反応生成
物を C)必要な水分散性を達成するために第一アミン及び/
又は第二アミン又はアンモニウム塩とさらに反応させる
ことよりなる反応生成物であることを特徴とし、その際
好ましくは、上述した式: に相当する弾性ポリフェノールを成分B)として使用す
る。
を、少なくとも部分的に酸で中和されたカチオン性結合
剤を基礎とする水性浴(この場合、この結合剤は、変換
によって自体架橋可能にされているか又はこの浴は、付
加的に架橋剤を含有する)により電潰塗装する方法にも
関し、この方法は、該結合剤が、 A)少なくとも350の分子量を有するエポキシ樹脂を B)350を越える分子量を有する弾性ポリフェノール
と、エポキシ基に添加しながら反応させ、この反応生成
物を C)必要な水分散性を達成するために第一アミン及び/
又は第二アミン又はアンモニウム塩とさらに反応させる
ことよりなる反応生成物であることを特徴とし、その際
好ましくは、上述した式: に相当する弾性ポリフェノールを成分B)として使用す
る。
実施例
架橋剤Iの製出
加熱装置、冷却器、攪拌機、温度計、洗浄装置に案内さ
れている出口導管及び窒素を導入する装置が装備されて
いる反応器に、トルイレンジイソシアネート12280
m(2,4−トルイレンジイソシアネート約80%及び
2.6−トルイソレジイソシアネート約20チからの混
合物)を供給する。窒素を導入し、冷却器を接続する。
れている出口導管及び窒素を導入する装置が装備されて
いる反応器に、トルイレンジイソシアネート12280
m(2,4−トルイレンジイソシアネート約80%及び
2.6−トルイソレジイソシアネート約20チからの混
合物)を供給する。窒素を導入し、冷却器を接続する。
5時間の経過中に2−エチルヘキサノール5550.5
部を徐々に添加し、との場合温度は、徐々に50℃に上
昇する。50℃の温度を保持する間、さらに2−エチル
ヘキサノール3649.5部を4時間の経過中に添加す
る。この反応混合物を50℃で75分間保持し、次に冷
却器を遮断し、ジブチル錫ジラウレート3.6部を添加
する。加熱装置を接続し、反応混合物を45分間の経過
中に65℃に加熱する。2時間50分の経過中に1.1
.l−)!Jメチロールプロパン3184部を添加し、
この場合温度は、65℃から120℃に上昇する。この
反応混合物をこの温度で90分間保持し、次に2−エト
キシエタノール10560部を添加する。
部を徐々に添加し、との場合温度は、徐々に50℃に上
昇する。50℃の温度を保持する間、さらに2−エチル
ヘキサノール3649.5部を4時間の経過中に添加す
る。この反応混合物を50℃で75分間保持し、次に冷
却器を遮断し、ジブチル錫ジラウレート3.6部を添加
する。加熱装置を接続し、反応混合物を45分間の経過
中に65℃に加熱する。2時間50分の経過中に1.1
.l−)!Jメチロールプロパン3184部を添加し、
この場合温度は、65℃から120℃に上昇する。この
反応混合物をこの温度で90分間保持し、次に2−エト
キシエタノール10560部を添加する。
生成された生成物は、ポリウレタン架橋剤の溶液である
。
。
架橋剤■の製出
2−メチル−2−エチルへブタン酸のグリシジルエステ
ル2340.9を無水トリメリット酸2073Fと一緒
に反応容器中で130℃に加熱する。この場合、激しい
発熱反応が起こる。
ル2340.9を無水トリメリット酸2073Fと一緒
に反応容器中で130℃に加熱する。この場合、激しい
発熱反応が起こる。
この反応L11部183が得られるまで外部冷却によっ
て150℃で保持される。その後に、90℃に冷却し、
MIBK” l 45011を添加する。引続き、酸化
ゾロピレン835gを緩徐に流加する。この反応を酸価
2で中止する。樹脂溶液の固体を他のMLBK”で70
%に調節する。
て150℃で保持される。その後に、90℃に冷却し、
MIBK” l 45011を添加する。引続き、酸化
ゾロピレン835gを緩徐に流加する。この反応を酸価
2で中止する。樹脂溶液の固体を他のMLBK”で70
%に調節する。
* MLBK−メチルイソブチルケトン弾性ポリフェノ
ール■の製出 保賎ガス導入管を有する適当な反応容器中にポリカシロ
ラクトンジオール500 li(OH価210.9)及
びp−ヒドロキシ安息香酸メチルエステル286gを装
入する。この混合物を140℃に加熱し、均質化する。
ール■の製出 保賎ガス導入管を有する適当な反応容器中にポリカシロ
ラクトンジオール500 li(OH価210.9)及
びp−ヒドロキシ安息香酸メチルエステル286gを装
入する。この混合物を140℃に加熱し、均質化する。
その後に、オクタン酸銀3.99を添加し、180℃に
加熱する。この場合、メタノールの離脱が開始する。離
脱の終結後、なお1時間180℃で攪拌し、その後に生
成物を冷却する。
加熱する。この場合、メタノールの離脱が開始する。離
脱の終結後、なお1時間180℃で攪拌し、その後に生
成物を冷却する。
弾性ポリフェノール■の製出
ポリフェノールIの製出の場合と同様に実施するが、ポ
リカプロラクトンジオール(OH価152)の代りにポ
リテトラヒドロフランジオール695gを使用する。
リカプロラクトンジオール(OH価152)の代りにポ
リテトラヒドロフランジオール695gを使用する。
弾性ポリフェノール■の製出
適当な反応器中にアジピン酸550g、ネオペンチルグ
リコール262.9.キジロール49g及びジブチル錫
オキシド0.89を装入し、加熱する。132℃で水の
分離が開始する。温度を徐々に186℃に上昇させ、こ
の温度を相当する水量が遠心分離される兼て保持する(
90II)。その後に100℃に冷却し、p−アミノフ
ェノール274It−添加する。次に、温度を再び上昇
させ、162℃で再び水の離脱を開始する。温度を徐々
に185℃に上昇させ、この温度を水45.9が離脱さ
れるまで一定に保持する。その後に、キジロールを留去
する。弾性結合剤を樹脂中に導入するために、ポリフェ
ノールを100℃に予熱する。
リコール262.9.キジロール49g及びジブチル錫
オキシド0.89を装入し、加熱する。132℃で水の
分離が開始する。温度を徐々に186℃に上昇させ、こ
の温度を相当する水量が遠心分離される兼て保持する(
90II)。その後に100℃に冷却し、p−アミノフ
ェノール274It−添加する。次に、温度を再び上昇
させ、162℃で再び水の離脱を開始する。温度を徐々
に185℃に上昇させ、この温度を水45.9が離脱さ
れるまで一定に保持する。その後に、キジロールを留去
する。弾性結合剤を樹脂中に導入するために、ポリフェ
ノールを100℃に予熱する。
結合剤Iの製出
適当な反応容器中にビスフェノールAを基礎とする市販
のエポキシ樹脂918.9(エポキシ尚1k188)、
ポリフェノールI 2789及びキジロール79.9を
装入し、加熱する。141℃でジメチルベンジルアミン
2.2−を冷加する。温度は、発熱反応によってさらに
上昇する(165℃)。この温度をエポキシ当量490
が得られるまで保持する。次に、ビスフェノールA33
2.9を添加し、さらにジメチルベンジルアミン2.2
−を後添加する。沈着は、160℃でエポキシ当量12
40が得られるまで実施される。次に、架橋剤1117
8.9、ケチミン100g及びメチルエタノールアミン
72gを添加する。反応を115℃で1時間さらに実施
し、その後にヘキシルグリコール169°Iを添加し、
15分間混合する。その間に、脱イオン水1401i永
酢酸27.419及び消泡剤溶液30、’rllから分
散浴を調製する。その中に上記樹脂溶液2500.9を
分散させる。1時間後、脱イオン水1702#を添加し
、30分間混合する。引続き、分散液を濾過する。この
分散液は、次の特性値を有する: 固体 30’、150℃ 33.5% pH価 7.1 避Q−酸 0.2841 MEQ −塩基0.6040 結合剤■の製出 結合剤Iに対する方法に相当して作業するが、この場合
には、弾性ポリフェノール■及び架橋剤■が使用される
。
のエポキシ樹脂918.9(エポキシ尚1k188)、
ポリフェノールI 2789及びキジロール79.9を
装入し、加熱する。141℃でジメチルベンジルアミン
2.2−を冷加する。温度は、発熱反応によってさらに
上昇する(165℃)。この温度をエポキシ当量490
が得られるまで保持する。次に、ビスフェノールA33
2.9を添加し、さらにジメチルベンジルアミン2.2
−を後添加する。沈着は、160℃でエポキシ当量12
40が得られるまで実施される。次に、架橋剤1117
8.9、ケチミン100g及びメチルエタノールアミン
72gを添加する。反応を115℃で1時間さらに実施
し、その後にヘキシルグリコール169°Iを添加し、
15分間混合する。その間に、脱イオン水1401i永
酢酸27.419及び消泡剤溶液30、’rllから分
散浴を調製する。その中に上記樹脂溶液2500.9を
分散させる。1時間後、脱イオン水1702#を添加し
、30分間混合する。引続き、分散液を濾過する。この
分散液は、次の特性値を有する: 固体 30’、150℃ 33.5% pH価 7.1 避Q−酸 0.2841 MEQ −塩基0.6040 結合剤■の製出 結合剤Iに対する方法に相当して作業するが、この場合
には、弾性ポリフェノール■及び架橋剤■が使用される
。
x ポキシ樹k(EEW 188) 813 sポリフ
ェノールII 485m キジロール 70部 ジメチルベンジルアミン 1.7部 ビスフェノールA 247部 ジメチルベンジルアミン 5.5部 架橋剤” 1178部 ケチミン 88部 メチルエタノールアミン 64部 へキシルグリコール 137s 樹脂溶液 2500部 脱イオン水 1452部 氷酢酸 27部 乳化剤溶液 31部 脱イオン水 1723部 この分散液をその製造後に真窒中で60℃に加熱する。
ェノールII 485m キジロール 70部 ジメチルベンジルアミン 1.7部 ビスフェノールA 247部 ジメチルベンジルアミン 5.5部 架橋剤” 1178部 ケチミン 88部 メチルエタノールアミン 64部 へキシルグリコール 137s 樹脂溶液 2500部 脱イオン水 1452部 氷酢酸 27部 乳化剤溶液 31部 脱イオン水 1723部 この分散液をその製造後に真窒中で60℃に加熱する。
この場合には、有機相305.9が取出される。冷却後
、この分散液を濾過する。この分散液は、次の特性値を
有する: 固体 30’、150℃ 37.4% pH値 6.9 MEQ −酸0.3045 MEQ −塩基 0.5821 結合剤■の製出 結合剤Iに対する方法に相当して作業するが、この場合
には、弾性ポ′リフエノール■が使用される。
、この分散液を濾過する。この分散液は、次の特性値を
有する: 固体 30’、150℃ 37.4% pH値 6.9 MEQ −酸0.3045 MEQ −塩基 0.5821 結合剤■の製出 結合剤Iに対する方法に相当して作業するが、この場合
には、弾性ポ′リフエノール■が使用される。
エポキシ樹脂(EEW 188) 8554115ポリ
フエノール■ 425部 キジロール 74部 ジメチル(ンジルアミン 1.8部 ビスフェノールA 259部 ジメチルベンジルアミン δ・6部 架橋剤I ’ 1178部 ケチミン 93部 メチルエタノールアミン 67部 ヘキシルグリコール 138部 樹脂溶液 2500部 ゛脱イオン水 1444部 氷酢酸 28部 乳化剤溶液 1719部 分散液■散液性値 固体 30′、150℃ 35.6% pI(価 7.2 MEQ−酸 0.2989 MEQ−塩基 0.6103 灰色の練り顔料の製出 エポキシ当量8%を肩するビスフェノールAを基礎とす
る市販のエポキシ樹脂953部にブチルグリコール80
0部を添加する。この混合物を80℃に加熱する。次に
、この樹脂溶液中にジェタノールアミン101部及び8
0チの乳酸水溶液120部からの反応生成物221部を
加える。この反応を60℃で酸価が1よりも低い値に減
少するまで実施する。
フエノール■ 425部 キジロール 74部 ジメチル(ンジルアミン 1.8部 ビスフェノールA 259部 ジメチルベンジルアミン δ・6部 架橋剤I ’ 1178部 ケチミン 93部 メチルエタノールアミン 67部 ヘキシルグリコール 138部 樹脂溶液 2500部 ゛脱イオン水 1444部 氷酢酸 28部 乳化剤溶液 1719部 分散液■散液性値 固体 30′、150℃ 35.6% pI(価 7.2 MEQ−酸 0.2989 MEQ−塩基 0.6103 灰色の練り顔料の製出 エポキシ当量8%を肩するビスフェノールAを基礎とす
る市販のエポキシ樹脂953部にブチルグリコール80
0部を添加する。この混合物を80℃に加熱する。次に
、この樹脂溶液中にジェタノールアミン101部及び8
0チの乳酸水溶液120部からの反応生成物221部を
加える。この反応を60℃で酸価が1よりも低い値に減
少するまで実施する。
この生成物1800部を脱イオン水2447部と一緒に
装入し、T1022460部、珪酸アルミニウムを基礎
とする増量剤590部、珪酸鉛135部及びカーゼノブ
2フ23フ部と混合する。この混合物を粉砕装置中でヘ
ークマン(Hegmann )−純度δ〜7に粉砕する
。その後に、所望のペースト稠度を得るために、脱イオ
ン水1255部を添加する。この灰色のペーストは、著
しく貯蔵安定性である。
装入し、T1022460部、珪酸アルミニウムを基礎
とする増量剤590部、珪酸鉛135部及びカーゼノブ
2フ23フ部と混合する。この混合物を粉砕装置中でヘ
ークマン(Hegmann )−純度δ〜7に粉砕する
。その後に、所望のペースト稠度を得るために、脱イオ
ン水1255部を添加する。この灰色のペーストは、著
しく貯蔵安定性である。
電着塗装浴の調製及びラッカー塗膜の析出前記結合剤分
散液それぞれ2000重量部を灰色の練り顔料775重
量部と混合する。浴固体を脱イオン水で20%(150
℃、30′)に調節する。次に、この浴を攪拌しながら
8日間熟成する。ラッカー塗膜の析出は、燐酸亜鉛処理
された薄板上で2分間行なわれる。この場合、浴温度は
、27℃である。析出された塗膜を180℃で20分間
焼付ける。
散液それぞれ2000重量部を灰色の練り顔料775重
量部と混合する。浴固体を脱イオン水で20%(150
℃、30′)に調節する。次に、この浴を攪拌しながら
8日間熟成する。ラッカー塗膜の析出は、燐酸亜鉛処理
された薄板上で2分間行なわれる。この場合、浴温度は
、27℃である。析出された塗膜を180℃で20分間
焼付ける。
分散液夏 分散液■ 分散液■
析出電圧 V 310 −300 350膜厚 μ I
9”’17 21 クロスカツト 0 0 0 付 着 著しく良好 良 好 著しく良好平滑ぎ i
1.5 1 エリクセン試験に闘 8.3 1.5 8.9よる押し
込み距離 架橋** 1.0. 、・O,i、0・* 0 最良の
値、5 最悪の値 林 20往復行程(Doppelhtlbe) MIB
K第1頁の続き 0発 明 者 ギュンター・オツド ドイツ連邦共1ト
・ 共4 ラーセ 2 1国ミュンスターーヴオルベク・フォンーポラーセ 1
01 アー
9”’17 21 クロスカツト 0 0 0 付 着 著しく良好 良 好 著しく良好平滑ぎ i
1.5 1 エリクセン試験に闘 8.3 1.5 8.9よる押し
込み距離 架橋** 1.0. 、・O,i、0・* 0 最良の
値、5 最悪の値 林 20往復行程(Doppelhtlbe) MIB
K第1頁の続き 0発 明 者 ギュンター・オツド ドイツ連邦共1ト
・ 共4 ラーセ 2 1国ミュンスターーヴオルベク・フォンーポラーセ 1
01 アー
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、変性エポキシ樹脂を基礎とするカチオン性電着塗装
ラッカーのための水分散可能な結合剤において、該結合
剤を、 A)少なくとも350の分子量を有するエポキシ樹脂を B)350を越える分子量を有する弾性ポリフェノール
と、エポキシ基に付加しながら反応させ、A)とB)か
らの反応生成物をC)必要な水分散性を達成するために
第一アミン及び/又は第二アミン又はアンモニウム塩と
さらに反応させることによって得ることを特徴とする、
カチオン性′i1.看塗装ラッカーのための水分散可能
な結合剤。 2、成分AがビスフェノールAi基礎とするエポキシ樹
脂である、特許請求の範囲第1項記載の結合剤。 3、成分Aがポリグリシジルエステルである、特許請求
の範囲第1項記載の結合剤。 屯 成分Bが次の一般式: 〔式中、 xはアルキレン、アリーレン、アルカリーレン、0.0
−アルキレン、0−アリーレン、0−アルカリーレン、
S、S−アルキレン、S−アリーレン、S−アルカリー
レン、−CO−1CO−アルキレ/、CO−アリーレン
、CO−アルカリーレン、−8O−1S02−アルキレ
ン、5O2−アリーレン、502−アルカリーレン、N
HlNHX−アルキレン、NH−アリーレン、NH−ア
ルカリーレンを表わし、 XはO又は1を表わし、 OHHO 2はアルキレン、ポリエステル、ポリエーテル、ポリア
ミド、ポリカーゼネート、ポリウレタンを基礎とするア
ルキレンを表わし、RはH,CHアルキル、−0−CH
−0−ア311 ss ルキ“、 −No2%−N′E!2l−NKR#′、−
NHCOR’を表わす〕に相当する、゛特許請求の範囲
第1項から第3項までのいずれか1項に記載の結合剤。 5、成分B)の含量が全結合剤に対して10〜50重量
%である、特許請求の範囲第1項から第4項までのいず
れか1項に記載の結合剤。 6、 1分子当り平均で1個の遊離インシアネート基を
有しかつ封鎖されたインシアネート基が室温で安定性で
ある部分的封鎖されたポリインシアネートで変換されて
いる、特許請求の範囲第1項から第6項までのいずれか
1項に記載の結合剤。 7、場合によっては湿潤剤、顔料、流展剤及び他の常用
の助剤を含有する、変性エポキシ樹脂ならびに第一アミ
ン及び/又は第二アミン及び/又はアンモニウム塩の反
応生成物を基礎とするカチオン性電着塗装ラッカーのた
めの水分散可能な結合剤の製造法において、A)少なく
とも350の分子量を有するエポキシ樹脂を B、)350を越える分子量を有する弾性ポリフェノー
ルと、エポキシ基に付加しながら反応させ、A)及びB
)から得られた反応生成物を必要な水分散性を達成する
ために第一アミン及び/又は第二アミン及び/又はアン
モニウム塩とさらに反応させることを特徴とする、カチ
オン性電着塗装ラッカーのための水分散可能な結合剤の
製造法。 8、 ビスフェノールAを基礎とするエポキシ樹脂を成
分A)として使用する、特許請求の範囲第7項記載の方
法。 9、 ポリグリシジルエステルをエポキシ樹脂トして使
用する、特許請求の範囲第7項記載の方法。 10、 一般式: 〔式中、 Xはアルキレン、アリーレン、アルカリーレン、0.0
−アルキレン、0−アリーレン、0−アルカリーレン、
5SS−アルキレン 1、S−アリーレン、S−フルカ
リーレン、−CO−1CO−アルキレン、Co−アリー
レン、co−アルカリーレン、−5o2−1SO□−ア
ルキレン、so−アリーレン、502−アルカリーレン
、NHSNHx−アルキレン、NH−アリーレン、1州
−アルカリーレンを表わし、 Xは0又は1を表わし、 zはアルキレン、ポリエステル、ポリエーテル、ポリア
ミド、ポリカーゼネート、$9ウレタンを基礎とするア
ルキレンを表わし、RijH,CH,、アルキル、−0
−CH3、−0−フルキル、−No2、−NB/、−N
R’R’、 −NHCOR”を表わす〕で示される化合
物を成分B)として使用する、特許請求の範囲第7項か
ら第9項までのいずれか1項に記載の方法。 11、成分B)の含量が全結合剤に対して10〜50重
tLチである、特許請求の範囲第7項から第10項まで
のいずれか1項に記載の方法。 [2成分A)、B)及びC)の反応生成物を、1分子当
り平均で1個の遊離インシアネート基を有しかつ封鎖さ
れたイソシアネート基が室温で安定性である部分的封鎖
されたポリイソシアネートと反応させる、特許請求の範
囲第7項から第10項までのいずれか1項に記載の方法
。 L3. 陰極として接続された導電性基板を少なくとも
部分的に酸で中和されたカチオン性結合剤を基礎とする
水性浴により電着塗装する、その際結合剤は変換によっ
て自体架橋しうるようになっているか又は浴は付加的に
架橋剤を含有する方法において、該結合剤は、 A)少なくとも3δOの分子量を有するエポキシ樹脂を B)350を越える分子量を有する弾性ポリフェノール
と、エポキシ基に添加しながら反応させ、A)及びB)
からの反応生成物をC)必要な水分散性を達成するため
に第一アミン及び/又は第二アミン又はアンモニウム塩
とさらに反応させることよりなる反応生成物であること
を特徴とする、基板を電着塗装する方法。 14、成分A)がビスフェノールAを基礎とするエポキ
シ樹脂である、特許請求の範囲第13項記載の方法。 16、成分A)がポリグリシジルエステルである、特許
請求の範囲第13項記載の方法。 16、成分Bが次の一般式: 〔式中、 Xはアルキレン、アリーレン、アルカリーレン、0、O
−アルキレン、0−アリーレン、0−アルカリーレン、
S%S−アルキレン、S−アリーレン、S−フルカリー
レン、−co−1CO−アルキレン、CO−アリーレン
、CQ−アルカリーレン、−5o2−1SO2−アルキ
L/7.5O2−7リーレン、502−アルカリーレン
、NH,NHX−アルキレン、NH−アリーレン、 N
u−アルカリーレンを狭わし、 X社O又Filを表わし、 2はアルキレン、ポリエステル、ポリエーテル、解りア
ミド、ポリカーボネート、ポリウレタンを基礎とするア
ルキレンを表わし、RはH,CH3、アルキル、−0−
CH3、−〇−アルキル、−NO2、−N13、−NR
’ビ、−NHCOR”を表わす〕に和尚する、特許請求
の範囲第13項から第15項までのいずれか1項に記載
の方法。 17、成分B)の含量が全結合剤に対してlO〜50重
′jkチである、特許請求の範囲第13項から第16項
までのいずれか1項に記載の・方法。
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