JPS61127772A - 艶消電着塗料組成物 - Google Patents

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】 （発明の技術分野） 本発明は、艶消電着塗料組成物に関し、−回の電着塗装
で厚膜でかつ外観に優れる艶消電着塗膜が形成できる塗
料組成物に関する。

（従来技術） 近年、電着塗装においては艶消外観を形成しうる艶消電
着塗装が広〈実施されるようになっている。この方法は
、系外から艶消剤を添加することなく、電着塗料組成物
を特殊な条件で反応させて得られる特定の塗料組成物を
使用するものである。（特開昭５８−８４８６９号公報
参照） しかしながら、この塗料組成物を電着塗装に用いた場合
、低光沢の美麗な艶消電着塗膜外観が形成されるが、塗
膜厚を厚く出来ないという欠点があった。

一方、電着塗料中に顔料等を分散させるための分散剤と
して、又、電着塗装浴の経時変化による電着塗膜の美観
の低下防止のために界面活性剤を添加することが知られ
ている。（特公昭５７−３４３１０号公報参照）他方、
電肴塗装皮膜厚さを増大させる方法として、水性有機樹
脂浴中に各種界面活性剤を添加することが提案されてい
る。（特開昭５９−１８５８００号公報参照）しかし、
この発明は一般的なカチオン型又はアニオン型水性有機
樹脂浴に各種界面活性剤を添加することが増膜に有効で
あることを示すにとどまり塗装外観については、明確に
示されていない。

（発明の目的） 本発明は、前記特定の電着塗料組成物が有する欠点を解
消することを目的とし、−回の電着塗装で厚膜の表面外
観に優れる艶消電着塗膜を形成しうる艶消電着塗料組成
物を提供するものである。

（発明の構成） 本発明者等の研究によると、本発明が対象とする特定の
艶消層＠塗料を用いて従来よりも厚膜の塗膜を形成させ
るためには、ＨＬＢｆ［が大きい非イオン界面活性剤を
特定量配合することにより厚膜でかつ美麗な外観を有す
る艶消電着塗膜が形成できるという知見を得て本発明を
完成したのである。

本発明の艶消電着塗料組成物について概説すると、（ａ
）α、β−エチレン性不飽和ポリカルボン酸樹脂（ｂ）
アルコキシル化メチロールメラミンを塗膜形成成分とし
、この（ａ）成分及び（ｂ）成分を混合して得られる生
成物を有効成分として含有する樹脂組成物に、（ｃ）Ｈ
ＬＢ８〜１６を有する非イオン型界面活性剤を、樹脂組
成物の不揮発成分１００重量部に対し、０．１〜５重量
部の割合で配合してなるものである。本発明をより詳細
に説明すると、本発明で使用する（ａ）成分のα、β−
エチレン性不飽和ポリカルボン酸樹脂（イ）α、β−エ
チレン性不飽和ポリカルボン酸３〜３０重量％口）α、
β−エチレン性不飽和カルボン酸ドロキシアルキル含有
エステル又はアミド若しくはアミド誘導体５〜３０重量
％、（ハ）α、β−エチレン性不飽和カルボン酸ルキル
エステル３０〜８０重量％、（ニ）その他の共重合性単
量体０〜２０重量％よりなり総量が１００重量％となる
ように配合した単量体組成を反応させて得られるもので
あって酸価１０〜２００のものが好“ましい。

い。

適当な（イ）α、β−エチレン性不飽和カルボン酸ては
、アクリル酸、α−クロロアクリル酸、メタクリル酸、
イタコン酸、無水マレイン酸、マレイン酸、フマル酸、
クロトン酸、シトラコン酸、メサコン酸等の単独又は、
混合物あるいは、少なくとも１個のカルボキシル基を有
するそれらの官能性誘導体例えば不飽和のジー又は、ポ
リ−カルボン酸の部分的エステル又はアミドである。

次に（ロ）α、β−エチレン性不飽和カルボン酸ドロキ
シアルキル含有エステル又はアミド若しくはアミド誘導
体としては、２−とドロキシエチルアクリレート、２−
ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロ
ピルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレ
ート、３−ヒドロキシプロピルアクリレート、３−ヒド
ロキシプロピルメタクリレート、４−ヒドロキシブチル
メタクリレート、ジエチレングリコールモノアクリレー
ト、ジエチレングリコールモノメタクリレート、アクリ
ルアミド、メタクリルアミ、ド、メチロールアクリルア
ミド、メチロールメタクリルアミド、アルコキシメチロ
ールアミド、アルコキシメチロールメタクリルアミド、
ジアセトンアクリルアミド、ジアセトンメタクリルアミ
ド等がある。

（ハ）α、β−エチレン性不飽和カルボン酸ルキルエス
テルの例としては、メチルアクリレート、メチルメタク
リレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート
、ｎ−プロピルアクリレート、ｎ−プロピルメタクリレ
ート、イソプロピルアクリレート、イソプロピルメタク
リレート、ブチルアクリレート、ブチルメタクリレート
、ラウリルアクリレート、ラウリルメタクリレート、ス
テアリルアクリレート、ステアリルメタクリレート、ヘ
キシルアクリレート、２−エチルへキシルメタクリレー
ト、ヘプチルアクリレート、ヘプチルメタクリレート等
があり、アルキル基内に炭素原予約２０までを有する同
様なエステルが使用できる。

（ニ）その他の共重合性単量体としては、スチレン、α
−アルキルスチレン、α−クロロスチレン、ビニルトル
エン、アクリロニトリル、酢酸ビニル等がある。

一方（ｂ）成分として使用するアルコキシル化メチロー
ルメラミンはメチロール基の少なくとも一部を低級アル
コールでアルコキシル化したものであればよい。低級ア
ルコールとしては、メチルアルコール、エチルアルコー
ル、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブ
チルアルコール等の一種又は二種以上を使用する。

本発明における前記α、β−不飽和ポリカルボン酸樹脂
と、アルコキシル化メチロールメラミンとの組成割合は
、α、β−エチレン性不飽和ポリカルボン酸樹脂５〜９
５重量部ルコキシル化メチロールメラミン９５〜５重量
部の範囲で使用できる。

本発明では、前記（ａ）成分と（ｂ）成分を混合して得
られる生成分を有効成分として含有する樹脂組成物に、
ＨＬ８８〜１６を有する非イオン系界面活性剤を添加配
合することによって、艶消電着塗膜の増膜をはかるもの
である。

非イオン界面活性剤としては、ポリオキシ化合物の脂肪
酸エステル型界面活性剤の一部、たとえば、脂肪酸のグ
リセリンエステル、脂肪酸のグリコールエステル、脂肪
酸のペンタエリスリトールエステル、脂肪酸のソルビタ
ン及びマニトールエステル等、又、ポリエチレンオキサ
イド縮合型界面活性剤の一部、たとえば、高級脂肪酸、
高級アルコール、高級アルキルアミン、高級脂肪酸アミ
ド、高級アルキルメルカプタン、アルキルフェノール等
のポリエチレンオキサイド縮合型界面活性剤の一部等が
ある。

これらの非イオン界面活性剤の一部は、前記艶消電着塗
料樹脂組成物１００重量部に対し、０．１〜５重量部好
ましくは、０．５〜３重量部の範囲の割合で添加配合す
る。

配合量が０．１重量部未満の場合は、艶消ｉｉ着塗膜の
増膜効果が認められず、一方、５重量部よりも多くなる
と、異常電着による外観不良や塗膜の密着不良が生じる
ため好ましくない。

本発明において、非イオン界面活性剤のＨＬＢが８未満
のものは、増膜効果が認めらないので使用は好ましくな
い。

又、他の界面活性剤例えばアニオン界面活性剤、カチオ
ン界面活性剤あるい°は両性界面活性剤の使用も、増膜
効果が認められず好ましくない。

本発明の艶消電着塗料組成物は、たとえば次のような方
法で製造することができる。

撹拌装置、温度計及び還流冷却器を備えた反応容器に、
（ａ）α、β、β−エチレン飽和ポリカルボン酸樹脂、
（ｂ）アルコキシル化メチロールメラミンを有機溶剤の
存在下で混合するこの混合時又は混合後に撹拌を続けな
がら親水性塩基を添加し、更に水を加えてエマルジョン
化を行う。次いで、４０℃〜還流温度に昇温し更に撹拌
を続けて反応を終了する。この加熱温度が低いほど反応
時間又は常温放置時間が長くなる。非イオン界面活性剤
は、反応終了後の水系エマルジョンに添加するか又は該
水系エマルジョンを希釈した後に添加し十分撹拌を行い
混合する。

有機溶剤としては、たとえばメタノール、エタノール、
ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ
−ブタノール、イソブタノール、５ｅＣ−ブタノール、
ｔ−ブタノール、ペンタノールなどのようなアルコール
類、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、イソプロピ
ルセロソルブ、ブチルセロソルブ、５ｅｃ−ブチルセロ
ソルブなどのようなセロソルブなどを使用する。

親水性塩基としてはアンモニア、モノメチルアミン、ジ
メチルアミン、トリメチルアミン、モノエチルアミン、
ジエチルアミン、トリエチルアミン、モノイソプロピル
アミン、ジイソプロピルアミン、トリイソプロピルアミ
ン、モノブチルアミン、ジブチルアミン、トリブチルア
ミン等のようなアルキルアミン類、モノエタノールアミ
ン、ジェタノールアミン、トリエタノールアミン、モノ
（２−ヒドロキシプロピル）アミン、ジ（２−ヒドロキ
シプロピル）アミン、トリ（２−ヒドロキシプロピル）
アミン、ジメチルアミノエタノール、ジエチルアミノエ
タノール等のアルカノールアミン類、エチレンジアミン
、プロピレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエ
チレンテトラミン等のアルキレンポリアミン類、エチレ
ンイミン、プロピレンイミン等のアルキレンイミン類、
ピペラジン、モルホリン、ピラジン、ピリジンの他、水
酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等の
金属水酸化物が挙げられる。

親水性塩基は、α、β−エチレン性不飽和ポリカルボン
酸樹脂ルボキシル基に対し、モル比が０．１〜０゜８と
なるように添加すればよい。

本発明の艶消電着塗料の樹脂組成物においては、酸を配
合すると、反応時間の短縮及び塗膜焼付時間の短縮がな
され、好ましい結果が得られる。これは酸がα、β−エ
チレン性不飽和ポリカルボン酸樹脂ルコキシル化メチロ
ールメラミンとの反応生成物の生成反応を促進し、又、
塗膜の加熱焼付時に架橋触媒として働くためであると推
定される。

本発明で樹脂組成物に配合可能な酸としては有機酸及び
／又は無機酸がある。有機酸としては、ギ酸、酢酸、シ
ュウ酸、スルホン酸化合物等があり、一方、無機酸とし
ては、硫酸、塩酸、硝酸、リン酸等がめげられる。本発
明では、有ｉ酸又は無機酸の少なくとも一種以上おるい
は有機酸と無機酸との混合いずれも使用できる。

本発明では、スルホン酸化合物の使用が、特に優れた効
果を発揮するため好ましい。スルホン酸化合物としては
、脂肪族スルホン酸あるいは芳香族スルホン酸がある。

脂肪族スルホン酸としては、メタンスルホン酸、エタン
スルホン酸等のアルカンスルホン酸、芳香族スルホン酸
としては、ｍ−ノニルベンゼンスルホン酸、ｐ−デシル
ベンゼンスルホン酸、ｐ−ウンデシルベンゼンスルホン
酸、ｐ−ドデシルベンゼンスルホンａ、ｐ−トルエンス
ルホン酸等のアルキルベンゼンスルホン酸、ジノニルナ
フタレンスルホン酸、ジノニルナフタレンジスルホン酸
、ジアキルナフタレンスルホン酸、ジアルキルナフタレ
ンスルホン酸、ジオクチルナフタレンジスルホン酸、ジ
デシルナフタレンジスルホン酸等のジアルキルナフタレ
ンスルホン酸又はジスルホン酸等を使用する。

酸の配合は任意になされ、その添加は塗膜形成成分の混
合時又は混合後たとえば親水性塩基の添加前に行えばよ
い。又酸を添加するにあたり、疎水性塩基と同時に別々
に添加してもよく場合により該塩基との反応生成物を含
む塩含有物を配合してもよく、これらの場合は、酸単独
添加と同じ効果が得られる。

本発明において酸の中和に疎水性塩基を使用する理由は
、酸は通常塩基により中和され水溶化するが、疎水性塩
基を用いると中和されても疎水化しており、このような
疎水化した中和物は、塗膜形成成分の樹脂中に包含され
る形となるため塗料をイオン交換処理しても除去されず
、したがって連続稼働によっても塗料中の酸の量の変動
を小ざく保持するためである。

前記酸又は塩含有物は樹脂組成物の塗膜形成成分に対し
１０重量％以内好ましくは５重量％以内、特に好ましく
は１．０重量％以内の量を添加することが適当である。

これは、得られる艶消塗膜の優れた物理的性質を保持す
るために必要なことである。

前記疎水性塩基としては、水難溶性又は水不溶性のもの
が特に好ましい。その例としては、調査アルキルアミン
又はアラルキル基含有アミン等がある。

本発明の艶消電着塗料組成物は、樹脂固形分濃度が３〜
５０重量％の範囲で使用でき、適当な濃度に水で希釈し
て使用すればよい。その際、通常の着色剤その他塗料添
加剤を混合して使用することもできる。

また、本発明の艶消電着塗料組成物は、光沢に優れる塗
膜を形成する電着塗料組成物と混合して、得られる塗膜
の光沢を任意に調整することもできる。

このように調製した艶消電着塗料で被塗物を塗装すると
被塗物の材質、形状、大きざにかかわらず均一かつ厚膜
の美朧な艶消塗膜が形成できる。

（発明の実施例） 以下、本発明をより具体的に説明するため実施例を示す
。

［艶消電着塗料原液の調製］ 撹拌装置、温度計及び還流冷却器を備えた反応容器にア
クリル酸１０部、２−とドロキシエチルメタクリレート
１５部、スチレ１５部、オクチルアクリレート１５部、
ブチルアクリレート１０部、メチルメタクリレート３５
部、アゾビスイソブチロニトリル１゜５部、エチレング
リコールモツプチルエーテル１２部、イソプロピルアル
コール３５部を仕込み還流下でも６時間撹拌を行いα。

β−エチレン性不飽和ポリカルボン酸樹脂溶液（酸価７
８）を調製した。

別に用意した撹拌装置、温度計及び還流冷却器を備えた
反応容器に、前記のα、β−エチレン性不飽和ポリカル
ボン酸樹脂溶液１００部トキシブトキシ混合メチロール
メラミン（商品名ＭＸ−４０三和ケミカル社製）３０部
を仕込み撹拌を行ない混合した。次いで、撹拌を続けな
がらトリエチルアミン４．２部を添加した後、更に脱イ
オン水を１５０部加えエマルジョン化した。このエマル
ジョン化した内容を約９０℃に昇温し、約１２時間撹拌
を続けて反応を終了し艶消電着塗料原液を調製した。

実施例１ 艶消Ｎ着塗料原液２７０重量部を脱イオン水７２０重量
部と混合し、更にエチレングリコールモノブチルエーテ
ル１２重量部、ジメチルアミノエタノール１重量部を添
加し、更に非イオン界面活性剤（商品名　ノニボール９
５　三洋化成社製：ポリオキシエチレンノニルフェニル
工−チル　ＨＬＢ１３）を　３．５重量部添加し十分に
混合して艶消電着塗料を調製した。

実施例２〜５及び比較例１〜２ 実施例１の方法において、非イオン界面活性剤の添加量
を第１表に示すように変量させる以外は、すべて同じ方
法を実施し艶消電着塗料をそれぞれ調製した。

以下余白 第１表 実施例６〜８及び比較例３〜５ 実施例１の方法において、非イオン界面活性剤を次に示
す種類のものを用いる以外はすべて同じ方法を実施し艶
消電着塗料をそれぞれ調製した。

比較例６ 実施例１の方法において、非イオン界面活性剤にかえて
、アニオン界面活性剤（商品名　ネオゲンＲ第１工業製
薬社製ニドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ塩）を使用
する以外はすべて同じ方法を実施し艶消電着塗装塗料を
調製した。

応用例 実施例１〜８及び比較例１〜６で調製した各塗料中に、
陽極酸化処理を施し更に無機電解着色したアルミニウム
板を陽極に、陰極にステンレス板を結線して浸漬し両極
間に電圧１８０ボルトを印加し初期電流密度１．ＯＡ／
ｄｍで２分間直流通電を行った。電着塗装終了後台アル
ミニウム板を取出し、十分に水洗処理をした後、１５０
℃で３０分間熱風乾燥を行った。

この結果、各アルミニウム板上に形成された電着塗膜は
第３表に示すとおりであった。

ただし、塗膜密着試験はＪＩＳＫ−５４００の基盤目試
験に準じた。

以下余　白 （発明の効果） 以上の結果より明らかなように、本発明の艶消電着塗料
組成物は、−回の電着塗装で厚膜でかつ外観に優れる艶
消電着塗膜を形成できるものである。

出　願　人　　ハニー化成株式会社 手続補正書く方式） ％式％ １、事件の表示　　　　昭和５９年特許願第２５０１７
７号１ソ＋ｌ　呻〕−÷−へり　　／−Ｌｉｎｅ　　ゾ
　ｔイ　フへン２、発明の名称　　艶消電着塗料組成物
３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 澗λ′隻慴呻つ４：８幼 住所（居所）　　神戸市長田区日吉町３丁目１番３３号
＊ａイ 名称（名称）　　ハニー化或株式会社 ４、補正命令の日付　　昭和６０年３月６日（発送日　
昭和６０年３月２６日） ５、補正の対象　　　　明　輻　書　・　原　書６、補
正の内容　　　　別紙の通り、タイプ印書（黒字）によ
り鮮明に記載した明細書　及び　鮮明に捺印した願書を
提出する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、（ａ）α，β−エチレン性不飽和ポリカルボン酸樹
   脂及び（ｂ）アルコキシル化メチロールメラミンを塗膜
   形成成分とし、この（ａ）成分及び（ｂ）成分を混合し
   て得られる生成分を有効成分として含有する樹脂組成物
   に、（ｃ）ＨＬＢ８〜１６を有する非イオン系界面活性
   剤を、樹脂組成物の不揮発成分１００重量部に対し、０
   ．１〜５重量部配合してなる艶消電着塗料組成物。