JPS61228068A - 陰極電着塗料用顔料ペースト - Google Patents
陰極電着塗料用顔料ペーストInfo
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- JPS61228068A JPS61228068A JP60069635A JP6963585A JPS61228068A JP S61228068 A JPS61228068 A JP S61228068A JP 60069635 A JP60069635 A JP 60069635A JP 6963585 A JP6963585 A JP 6963585A JP S61228068 A JPS61228068 A JP S61228068A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
及血公I
本発明は、陰極電着塗料に使用する新規な第4級アンモ
ニウム基含有樹脂に関する。また、本発明は該第4級ア
ンモニウム基含有樹脂を使った顔料ペースト、陰極電着
塗料およびエナメルに関する。
ニウム基含有樹脂に関する。また、本発明は該第4級ア
ンモニウム基含有樹脂を使った顔料ペースト、陰極電着
塗料およびエナメルに関する。
′お び−
液状ポリブタジェンやその共重合体の不飽和基の一部に
酸素を付加した部分エポキシ化物と第2級アミンとの反
応生成物、または該反応生成物にアクリル酸やメタクリ
ル酸をさらに反応せしめて得られる反応生成物を、中和
量の有機酸を含む水性媒体中に溶解または分散してなる
陰極電着塗料が注目されている。特開昭51−1197
27゜同52−147638.同53−16048.同
53−142444.同56−151777等参照。陰
極電着塗装は、塗料浴中のカチオン性塗料粒子が水の電
気分解によって発生する陰極近傍の水酸基イオン濃度の
上昇により不溶化し、陰極面へ析出する電気化学的現象
を利用するので、時間の経過とともに電着浴中の固形物
濃度が低下し、従ってこれら成分を時々補給する必要が
ある。電着エナメルの場合、顔料は水系顔料ペーストの
形で補給されるのが実質上簡便であり、工業的に多く採
用されている。
酸素を付加した部分エポキシ化物と第2級アミンとの反
応生成物、または該反応生成物にアクリル酸やメタクリ
ル酸をさらに反応せしめて得られる反応生成物を、中和
量の有機酸を含む水性媒体中に溶解または分散してなる
陰極電着塗料が注目されている。特開昭51−1197
27゜同52−147638.同53−16048.同
53−142444.同56−151777等参照。陰
極電着塗装は、塗料浴中のカチオン性塗料粒子が水の電
気分解によって発生する陰極近傍の水酸基イオン濃度の
上昇により不溶化し、陰極面へ析出する電気化学的現象
を利用するので、時間の経過とともに電着浴中の固形物
濃度が低下し、従ってこれら成分を時々補給する必要が
ある。電着エナメルの場合、顔料は水系顔料ペーストの
形で補給されるのが実質上簡便であり、工業的に多く採
用されている。
従って、顔料ペーストはできるだけ高PVC(顔料容積
濃度)であることが望ましい。陰極電着塗料用の顔料ペ
ーストは、これまで皮膜を形成する主成分である、2級
アミンまたは3級アミン官能基を有する樹脂と同じ樹脂
を用いてつくられていた。例えば前述の液状ポリブタジ
ェン系陰極電着塗料では、部分エポキシ化ポリブタジェ
ンと1級アミンまたは2級アミンとの反応生成物が用い
られていた。ところがこれらアミン官能基を有する樹脂
の中和物の水性溶液中に顔料を分散し、顔料ペーストを
製造する場合、特に高PVCペーストとした場合、顔料
が均一に分散し難く、またペーストおよび該ペーストと
混合した電着塗料浴の貯蔵安定性が十分でないことがわ
かった。
濃度)であることが望ましい。陰極電着塗料用の顔料ペ
ーストは、これまで皮膜を形成する主成分である、2級
アミンまたは3級アミン官能基を有する樹脂と同じ樹脂
を用いてつくられていた。例えば前述の液状ポリブタジ
ェン系陰極電着塗料では、部分エポキシ化ポリブタジェ
ンと1級アミンまたは2級アミンとの反応生成物が用い
られていた。ところがこれらアミン官能基を有する樹脂
の中和物の水性溶液中に顔料を分散し、顔料ペーストを
製造する場合、特に高PVCペーストとした場合、顔料
が均一に分散し難く、またペーストおよび該ペーストと
混合した電着塗料浴の貯蔵安定性が十分でないことがわ
かった。
菫夫亙皮
本発明者らは、第4級アンモニウム基は2級または3級
アミノ基よりも高い塩基性を示すことに着目し、顔料分
散用ビヒクル樹脂中へ第4級アンモニウム基を導入する
ことにより顔料表面への樹脂の吸着性を高め、顔料ペー
スト中の顔料の分散性および安定性を高めることができ
ることを知った。
アミノ基よりも高い塩基性を示すことに着目し、顔料分
散用ビヒクル樹脂中へ第4級アンモニウム基を導入する
ことにより顔料表面への樹脂の吸着性を高め、顔料ペー
スト中の顔料の分散性および安定性を高めることができ
ることを知った。
そのため、本発明はこの目的に適した第4級アンモニウ
ム基含有樹脂を提供する。
ム基含有樹脂を提供する。
本発明によれば、該第4級アンモニウム基含有樹脂は、
(a)総炭素数5以下の脂肪族第3級モノアミンの酸塩
と、(b)2.3−エポキシプロポキシ結合を含む樹脂
とを、第3級アミンの酸塩を4級化する条件下で反応せ
しめることにより得られる。
(a)総炭素数5以下の脂肪族第3級モノアミンの酸塩
と、(b)2.3−エポキシプロポキシ結合を含む樹脂
とを、第3級アミンの酸塩を4級化する条件下で反応せ
しめることにより得られる。
前記脂肪族第3級モノアミンは、好ましくはヒドロキシ
ル基を含み、前記2.3−エポキシプロポキシ結合を含
む樹脂は、好ましくはビスフェノールA1ビスフェノー
ルF1ノボラフク型フエノール/ホルムアルデヒド縮合
物またはそれらの混合物と、例えばエピクロルヒドリン
との縮合反応により得られるエポキシ樹脂である。ノボ
ラック型フェノール/ホルムアルデヒド縮合物から誘導
されるエポキシ樹脂は、エポキシ基の一部に重合性エチ
レン性不飽和カルボン酸、例えばアクリル酸またはメタ
クリル酸を反応せしめて得られるエポキシアクリレート
タイプの樹脂でもよい。
ル基を含み、前記2.3−エポキシプロポキシ結合を含
む樹脂は、好ましくはビスフェノールA1ビスフェノー
ルF1ノボラフク型フエノール/ホルムアルデヒド縮合
物またはそれらの混合物と、例えばエピクロルヒドリン
との縮合反応により得られるエポキシ樹脂である。ノボ
ラック型フェノール/ホルムアルデヒド縮合物から誘導
されるエポキシ樹脂は、エポキシ基の一部に重合性エチ
レン性不飽和カルボン酸、例えばアクリル酸またはメタ
クリル酸を反応せしめて得られるエポキシアクリレート
タイプの樹脂でもよい。
本発明の第4級アンモニウム基含有樹脂は、分子量50
0〜5,000のポリブタジェンもしくはその共重合体
の部分エポキシ化物と脂肪族第2級アミンとの反応生成
物である第3級アミンからもつくることができる。この
場合、(al成分としてこの第3級アミンの酸塩を使用
し、(b)成分として分子内に2.3−エポキシプロポ
キシ基もしくは2.3−エポキシプロピル基を1個有す
る化合物を使用し、(a)成分中の第3級アミノ基を4
級化する。ポリブタジェンまたはその共重合体のエポキ
シ化物のエポキシ基は、2,3−エポキシプロポキシ基
や2.3−エポキシプロピル基はど反応性が高くないの
で、直接第3級アミンの酸塩との反応によって第4級ア
ンモニウム基を導入できないが、一旦第2級アミンとの
反応によって第3級アミンとし、該第3級アミンの酸塩
と前記モノエポキシ化合物と反応させることによって4
級化することができる。
0〜5,000のポリブタジェンもしくはその共重合体
の部分エポキシ化物と脂肪族第2級アミンとの反応生成
物である第3級アミンからもつくることができる。この
場合、(al成分としてこの第3級アミンの酸塩を使用
し、(b)成分として分子内に2.3−エポキシプロポ
キシ基もしくは2.3−エポキシプロピル基を1個有す
る化合物を使用し、(a)成分中の第3級アミノ基を4
級化する。ポリブタジェンまたはその共重合体のエポキ
シ化物のエポキシ基は、2,3−エポキシプロポキシ基
や2.3−エポキシプロピル基はど反応性が高くないの
で、直接第3級アミンの酸塩との反応によって第4級ア
ンモニウム基を導入できないが、一旦第2級アミンとの
反応によって第3級アミンとし、該第3級アミンの酸塩
と前記モノエポキシ化合物と反応させることによって4
級化することができる。
本発明の第4級アンモニウム基含有樹脂は顔料との親和
性が高いので、陰極電着塗料用の安定な高PVc顔料ペ
ーストをつくるのに適している。
性が高いので、陰極電着塗料用の安定な高PVc顔料ペ
ーストをつくるのに適している。
該樹脂と顔料との重量比は、1:1ないし1:5の範囲
を変化し得る。
を変化し得る。
また本発明の第4級アンモニウム基含有樹脂は、既知の
ポリブタジェン系陰極電着塗料の成分として使用する時
、硬化塗膜の平滑性および耐蝕性が向上する。
ポリブタジェン系陰極電着塗料の成分として使用する時
、硬化塗膜の平滑性および耐蝕性が向上する。
該陰極電着塗料は、(81本発明の第4級アンモニウム
基含有樹脂と、(b1分子量500〜5.000のポリ
ブタジェンもしくはその共重合体の不飽和基の一部に酸
素を付加した部分エポキシ化物と脂肪族第2級アミンと
必要に応じ重合性エチレン性不飽和カルボン酸との反応
生成物である第3級アミノ基含有樹脂と、(c)ポリフ
ェノールのポリグリシジルエーテルと重合性エチレン性
不飽和カルボン酸との反応生成物と、ld)マンガン、
銅またはコバルトの酸化物もしくは有機酸塩とを、成分
(b)を中和するに足りる量の有機酸を含む水性媒体中
に分散もしくは溶解して得られる。
基含有樹脂と、(b1分子量500〜5.000のポリ
ブタジェンもしくはその共重合体の不飽和基の一部に酸
素を付加した部分エポキシ化物と脂肪族第2級アミンと
必要に応じ重合性エチレン性不飽和カルボン酸との反応
生成物である第3級アミノ基含有樹脂と、(c)ポリフ
ェノールのポリグリシジルエーテルと重合性エチレン性
不飽和カルボン酸との反応生成物と、ld)マンガン、
銅またはコバルトの酸化物もしくは有機酸塩とを、成分
(b)を中和するに足りる量の有機酸を含む水性媒体中
に分散もしくは溶解して得られる。
陰極電着エナメルは、(al成分として、第4級アンモ
ニウム基含有樹脂自体に代え、該第4級アンモニウム基
含有樹脂を分散ビヒクルに使用した本発明の顔料ペース
トを使用することによって得られる。これら塗料の電着
塗膜は、120℃〜200℃数分間の焼付けにより、ポ
リブタジェン中の残存不飽和基の酸化重合反応、エチレ
ン性不飽和基のラジカル重合反応等によって架橋して硬
化し、平滑性、耐蝕性にすぐれた硬化塗膜を与える。
ニウム基含有樹脂自体に代え、該第4級アンモニウム基
含有樹脂を分散ビヒクルに使用した本発明の顔料ペース
トを使用することによって得られる。これら塗料の電着
塗膜は、120℃〜200℃数分間の焼付けにより、ポ
リブタジェン中の残存不飽和基の酸化重合反応、エチレ
ン性不飽和基のラジカル重合反応等によって架橋して硬
化し、平滑性、耐蝕性にすぐれた硬化塗膜を与える。
最初に総炭素数5以下の脂肪族第3級モノアミンを出発
物質とする第4級アンモニウム基含有樹脂について説明
する。
物質とする第4級アンモニウム基含有樹脂について説明
する。
総炭素数5以下の第3級モノアミンの例としては、トリ
メチルアミン、N、N−ジメチルエチルアミン、N、N
−ジメチルプロピルアミン、N、N−ジメチルアミノエ
タノール、N、N−ジメチルアミツブロバノール、N−
メチルピロリジン、N−メチルピペリジン、N−メチル
モルホリンなどが挙げられる。
メチルアミン、N、N−ジメチルエチルアミン、N、N
−ジメチルプロピルアミン、N、N−ジメチルアミノエ
タノール、N、N−ジメチルアミツブロバノール、N−
メチルピロリジン、N−メチルピペリジン、N−メチル
モルホリンなどが挙げられる。
2.3−エポキシプロポキシ基を含有する樹脂は、一般
にエポキシ樹脂として周知のものであり、ビスフェノー
ルA、ビスフェノールF、ノボラック型フェノール/ホ
ルムアルデヒド縮合物等のポリフェノールに、例えばエ
ピクロルヒドリンを反応させて縮合することにより得ら
れる。
にエポキシ樹脂として周知のものであり、ビスフェノー
ルA、ビスフェノールF、ノボラック型フェノール/ホ
ルムアルデヒド縮合物等のポリフェノールに、例えばエ
ピクロルヒドリンを反応させて縮合することにより得ら
れる。
第3級アミンはエポキシ樹脂のエポキシ基に対して0.
4〜1.0当量を使用することができる。
4〜1.0当量を使用することができる。
第3級アミンとエポキシ樹脂を共に単に混合するのみで
、好ましくは制限量の水の存在下に反応してもよい。水
の使用量はエポキシ基の円滑な反応を可能にする量であ
るべきである。典型的には水はアミンの窒素原子1当量
につき約1.0〜約16モル、好ましくは2〜10モル
を基準として用いる。
、好ましくは制限量の水の存在下に反応してもよい。水
の使用量はエポキシ基の円滑な反応を可能にする量であ
るべきである。典型的には水はアミンの窒素原子1当量
につき約1.0〜約16モル、好ましくは2〜10モル
を基準として用いる。
多くの場合反応は室温で進行し、ある場合には発熱的に
進行するので穏やかな冷却が必要なことがある。ある場
合には徐々に昇温しでもよく、これが好ましい。典型的
には反応は約50〜120℃で行われる。反応は所望に
より溶媒の存在下で行ってもよい、溶媒を用いるときは
、得られる最終組成物に使用可能なものが好ましい。例
えばアルコール、ケトンおよびグリコールエーテルを用
いてもよい。
進行するので穏やかな冷却が必要なことがある。ある場
合には徐々に昇温しでもよく、これが好ましい。典型的
には反応は約50〜120℃で行われる。反応は所望に
より溶媒の存在下で行ってもよい、溶媒を用いるときは
、得られる最終組成物に使用可能なものが好ましい。例
えばアルコール、ケトンおよびグリコールエーテルを用
いてもよい。
1ないしそれ以上の第3級アミンとエポキシ樹脂との反
応は通常酸および/または水の存在下に第4級アンモニ
ウム塩またはヒドロキシドを形成するのに十分な条件下
で行われる。水の存在は反応を和らげるのに好ましい。
応は通常酸および/または水の存在下に第4級アンモニ
ウム塩またはヒドロキシドを形成するのに十分な条件下
で行われる。水の存在は反応を和らげるのに好ましい。
アミン類は最初に酸で中和してアミン塩を形成させた後
、エポキシドと反応してもよい。別に、ポリエポキシド
、アミン類および酸は同時に反応させてもよく、最初に
アミンとエポキシドを反応させた後、酸を加えてもよい
。
、エポキシドと反応してもよい。別に、ポリエポキシド
、アミン類および酸は同時に反応させてもよく、最初に
アミンとエポキシドを反応させた後、酸を加えてもよい
。
有用な酸は有機または無機酸であって、好ましくはpK
aが6以下のものであってよい。好ましくは酸は水溶性
かつ好ましくは有機酸である。酸の例としてはリン酸、
酢酸および乳酸が例示される。
aが6以下のものであってよい。好ましくは酸は水溶性
かつ好ましくは有機酸である。酸の例としてはリン酸、
酢酸および乳酸が例示される。
ノボラック型フェノール/ホルムアルデヒド縮合物より
誘導されるエポキシ樹脂は分子内に少なくとも3個のエ
ポキシ基を含むので、その一部に第4級アンモニウム基
を導入し、残余のエポキシ基の全部または一部に、アク
リル酸またはメタクリル酸のような重合性エチレン性不
飽和カルボン酸を付加してもよい。この場合は第3級ア
ミンとの反応前、反応後または同時にハイドロキノンの
ような重合禁止剤を含むアクリル酸またはメタクリル酸
と常法により反応させればよい。
誘導されるエポキシ樹脂は分子内に少なくとも3個のエ
ポキシ基を含むので、その一部に第4級アンモニウム基
を導入し、残余のエポキシ基の全部または一部に、アク
リル酸またはメタクリル酸のような重合性エチレン性不
飽和カルボン酸を付加してもよい。この場合は第3級ア
ミンとの反応前、反応後または同時にハイドロキノンの
ような重合禁止剤を含むアクリル酸またはメタクリル酸
と常法により反応させればよい。
次に分子量500〜5,000のポリブタジェンもしく
はその共重合体の部分エポキシ化物と脂肪族第2級アミ
ンとの反応生成物(以下これを「第3級アミノ基含有ポ
リブタジェン」という。)を出発物質とする第4級アン
モニウム基含有樹脂について説明する。
はその共重合体の部分エポキシ化物と脂肪族第2級アミ
ンとの反応生成物(以下これを「第3級アミノ基含有ポ
リブタジェン」という。)を出発物質とする第4級アン
モニウム基含有樹脂について説明する。
出発物質である第3級アミノ基含有ポリブタジェンは、
先に引用した特開昭51−119727等に記載されて
いるものを用いることができる。
先に引用した特開昭51−119727等に記載されて
いるものを用いることができる。
それらは一般にヨウ素価50〜500に相当する二重結
合とオキシラン環酸素3〜12重量%を含む分子量50
0〜5,000のブタジェン重合体もしくは共重合体に
、該重合体もしくは共重合体100g当たり30〜30
0ミリ当量の第2級アミンを反応させることによって得
られる。詳細は引用した公開公報参照。
合とオキシラン環酸素3〜12重量%を含む分子量50
0〜5,000のブタジェン重合体もしくは共重合体に
、該重合体もしくは共重合体100g当たり30〜30
0ミリ当量の第2級アミンを反応させることによって得
られる。詳細は引用した公開公報参照。
該第3級アミノ基含有ポリブタジェンは、その第3級ア
ミノ基に対し0.4〜1.0当量の2.3−エポキシプ
ロポキシ化合物または2.3−ジェポキシプロピル化合
物を反応させることにより4級化することができる。典
型的な2,3−エポキシプロポキシ化合物は、フェニル
グリシジルエーテル、グリシジルアクリレートおよびグ
リシジルメタクリレートであり、典型的な2,3−ジェ
ポキシプロピル化合物は、例えば1,2−エポキシブタ
ン、飽和脂肪酸のグリシジルエステルである。
ミノ基に対し0.4〜1.0当量の2.3−エポキシプ
ロポキシ化合物または2.3−ジェポキシプロピル化合
物を反応させることにより4級化することができる。典
型的な2,3−エポキシプロポキシ化合物は、フェニル
グリシジルエーテル、グリシジルアクリレートおよびグ
リシジルメタクリレートであり、典型的な2,3−ジェ
ポキシプロピル化合物は、例えば1,2−エポキシブタ
ン、飽和脂肪酸のグリシジルエステルである。
両成分の反応は先に記載した反応条件と同様な条件で実
施することができる。
施することができる。
皿料二二λ上
本発明の第4級アンモニウム基含有樹脂は、陰極析出型
電着塗料に使用する顔料ペーストの顔料分散ビヒクルと
して極めて効果的であることがわかった。
電着塗料に使用する顔料ペーストの顔料分散ビヒクルと
して極めて効果的であることがわかった。
顔料ペーストは常法により顔料を分散ビヒクルに分散す
ることにより調製される。顔料ペーストは本発明の第4
級アンモニウム顔料分散ビヒクルおよび少なくとも1種
の顔料を必須成分として含有する。しかしながら、ペー
ストはさらに所望成分、例えば可塑剤、湿潤剤、界面活
性剤および消泡剤を含んでもよい。
ることにより調製される。顔料ペーストは本発明の第4
級アンモニウム顔料分散ビヒクルおよび少なくとも1種
の顔料を必須成分として含有する。しかしながら、ペー
ストはさらに所望成分、例えば可塑剤、湿潤剤、界面活
性剤および消泡剤を含んでもよい。
分散は通常ボールミル、サンドミル等の塗料用ミルを用
いて、顔料が所望の径になるまで、好ましくは分散ビヒ
クルにより濡れおよび分散するまで行う。分散後位径は
一般に10μまたはそれ以下である。
いて、顔料が所望の径になるまで、好ましくは分散ビヒ
クルにより濡れおよび分散するまで行う。分散後位径は
一般に10μまたはそれ以下である。
好ましくは分散はビヒクルの水性分散液中で行う。水性
分散体中の水の存在量は連続水性相を形成するのに十分
な量であるべきである。水性分散体は通常総固形分約3
0〜70%を含有する。
分散体中の水の存在量は連続水性相を形成するのに十分
な量であるべきである。水性分散体は通常総固形分約3
0〜70%を含有する。
本発明の顔料ペーストの特徴は、特に高pvcにおいて
分散性および安定性がすぐれていることである。第4級
アンモニウム基含有樹脂対顔料の重量比は、1:工ない
し1:5の範囲が好ましい。
分散性および安定性がすぐれていることである。第4級
アンモニウム基含有樹脂対顔料の重量比は、1:工ない
し1:5の範囲が好ましい。
本発明の実施に用いられ得る顔料は周知の顔料である。
一般に二酸化チタンは単独または主たる白色顔料であり
、他の白色顔料および/または体質顔料として酸化アン
チモン、酸化亜鉛、塩基性炭酸鉛、塩基性硫酸鉛、炭酸
バリウム、チャイナクレー、炭酸カルシウム、ケイ酸ア
ルミニウム、シリカ、炭酸マグネシウム、ケイ酸マグネ
シウム等を用いてもよい。また、着色顔料、例えばカド
ミウムイエロー、カドミウムレッド、カーボンブラック
、フタロシアニンブルー、クロムイエロー、トルイジン
レッド、水和酸化鉄等を用いてもよい。
、他の白色顔料および/または体質顔料として酸化アン
チモン、酸化亜鉛、塩基性炭酸鉛、塩基性硫酸鉛、炭酸
バリウム、チャイナクレー、炭酸カルシウム、ケイ酸ア
ルミニウム、シリカ、炭酸マグネシウム、ケイ酸マグネ
シウム等を用いてもよい。また、着色顔料、例えばカド
ミウムイエロー、カドミウムレッド、カーボンブラック
、フタロシアニンブルー、クロムイエロー、トルイジン
レッド、水和酸化鉄等を用いてもよい。
itヱ且皿基隻
本発明の第4級アンモニウム基含有樹脂は、単独で、も
しくは顔料ペーストの形で公知の陰極析出型電着塗料に
加えることができる。特に先に引用した特開昭51−1
19727等に記載されているような、第3級アミノ基
含有ポリブタジェンを主たるフィルム形成性樹脂成分と
する陰極電着塗料に使用した場合、硬化塗膜の平滑性、
耐蝕性(耐ツルトスプレー性)が向上する。また顔料ペ
ーストとして添加した場合、塗料の貯蔵安定性が向上す
る。
しくは顔料ペーストの形で公知の陰極析出型電着塗料に
加えることができる。特に先に引用した特開昭51−1
19727等に記載されているような、第3級アミノ基
含有ポリブタジェンを主たるフィルム形成性樹脂成分と
する陰極電着塗料に使用した場合、硬化塗膜の平滑性、
耐蝕性(耐ツルトスプレー性)が向上する。また顔料ペ
ーストとして添加した場合、塗料の貯蔵安定性が向上す
る。
このような塗料組成物は、本発明の第4級アンモニウム
基含有樹脂または顔料ペーストに加え、前記第3級アミ
ノ基含有ポリブタジェンと(これと重合性エチレン性不
飽和カルボン酸との反応生成物でもよい。以下同じ。)
、好ましくはさらにポリフェノールのポリグリシジルエ
ーテルと重合性エチレン性不飽和カルボン酸との反応生
成物と、ドライヤーとして、マンガン、銅またはコバル
トの酸化物もしくは有機酸塩とを含む。
基含有樹脂または顔料ペーストに加え、前記第3級アミ
ノ基含有ポリブタジェンと(これと重合性エチレン性不
飽和カルボン酸との反応生成物でもよい。以下同じ。)
、好ましくはさらにポリフェノールのポリグリシジルエ
ーテルと重合性エチレン性不飽和カルボン酸との反応生
成物と、ドライヤーとして、マンガン、銅またはコバル
トの酸化物もしくは有機酸塩とを含む。
ポリフェノールのポリグリシジルエーテルと重合性エチ
レン性不飽和カルボン酸との反応生成物は、一般にエポ
キシアクリレート樹脂として知られ、本発明の第4級ア
ンモニウム基含有樹脂の製造に関して述べたエポキシ樹
脂に、エポキシ基に対してほぼ当量のアクリル酸、メタ
クリル酸等の重合性不飽和カルボン酸を反応させること
により得られる。
レン性不飽和カルボン酸との反応生成物は、一般にエポ
キシアクリレート樹脂として知られ、本発明の第4級ア
ンモニウム基含有樹脂の製造に関して述べたエポキシ樹
脂に、エポキシ基に対してほぼ当量のアクリル酸、メタ
クリル酸等の重合性不飽和カルボン酸を反応させること
により得られる。
ドライヤーとしては、マンガン、銅およびコバルトの酸
化物、例えば二酸化マンガン等も使用し得るが、これら
金属の有機酸塩、例えばギ酸塩、酢酸塩、乳酸塩、ナフ
テン酸塩、オクタン酸塩等が好ましい。
化物、例えば二酸化マンガン等も使用し得るが、これら
金属の有機酸塩、例えばギ酸塩、酢酸塩、乳酸塩、ナフ
テン酸塩、オクタン酸塩等が好ましい。
電着塗料中のこれら成分の割合は、主たるフィルム形成
性樹脂である第3級アミノ基含有ポリブタジェン100
重量部に対し、一般に、ポリフェノールポリグリシジル
エーテルと重合性不飽和カルボン酸との反応生成物20
〜100重量部、ドライヤー(金属として)0.005
〜1.0重量部、本発明の第4級アンモニウム基含有樹
脂10〜100重量部である。顔料ペーストの形で添加
する場合は、その中に含まれる第4級アンモニウム基含
有樹脂が5〜100重量部となるように添加する。以上
すべて固形分として計算したものである。
性樹脂である第3級アミノ基含有ポリブタジェン100
重量部に対し、一般に、ポリフェノールポリグリシジル
エーテルと重合性不飽和カルボン酸との反応生成物20
〜100重量部、ドライヤー(金属として)0.005
〜1.0重量部、本発明の第4級アンモニウム基含有樹
脂10〜100重量部である。顔料ペーストの形で添加
する場合は、その中に含まれる第4級アンモニウム基含
有樹脂が5〜100重量部となるように添加する。以上
すべて固形分として計算したものである。
電着塗料組成物は、中和量の水溶性有機酸、例えば酢酸
、プロピオン酸、乳酸などを含む水性媒体中に上記成分
を分散または熔解することによってm!i!!される。
、プロピオン酸、乳酸などを含む水性媒体中に上記成分
を分散または熔解することによってm!i!!される。
水性媒体は、水と混和し得る有機溶剤を含むことができ
る。その例としては、エチルセロソルブ、プロピルセロ
ソルブ、ブチルセロソルブ、エチレングリコールジメチ
ルエーテル、ジアセトンアルコール、4−メトキシ−4
−メチルペンタノン−2、メチルエチルケトンなどがあ
る。
る。その例としては、エチルセロソルブ、プロピルセロ
ソルブ、ブチルセロソルブ、エチレングリコールジメチ
ルエーテル、ジアセトンアルコール、4−メトキシ−4
−メチルペンタノン−2、メチルエチルケトンなどがあ
る。
顔料ペーストを含む電着エナメルはそのまま電着浴に、
顔料ペーストおよびそれを含まない電着塗料組成物は電
着エナメルのi製または電着浴への補給用としてそれぞ
れ使用することができる。
顔料ペーストおよびそれを含まない電着塗料組成物は電
着エナメルのi製または電着浴への補給用としてそれぞ
れ使用することができる。
以下に本発明の製造例、実施例および比較例を示す。こ
れら例において%は重量基準による。
れら例において%は重量基準による。
(以下余白)
製造例1
4 アンモニウム
エボトートYDO14(東部化成@製
ビスフェノール型エポキシ樹脂) 520gブ
チルセロソルブ 403gジメチル
エタノールアミン 24g50%乳酸
49g脱イオン水
4g冷却用コンデンサー付フラス
コにYD 014とブチルセロソルブを仕込み、徐々に
加温し、100℃で30分間攪拌保温しながら均一に熔
解する。
チルセロソルブ 403gジメチル
エタノールアミン 24g50%乳酸
49g脱イオン水
4g冷却用コンデンサー付フラス
コにYD 014とブチルセロソルブを仕込み、徐々に
加温し、100℃で30分間攪拌保温しながら均一に熔
解する。
その後内容物を60℃まで冷却し、ジメチルエタノール
アミン、50%乳酸、脱イオン水の混合液を添加する。
アミン、50%乳酸、脱イオン水の混合液を添加する。
次にこれを110℃まで昇温し、攪拌保温しながら、内
容物の酸価をフェノールフタレンを指示薬としてアルコ
ール性KOHを規定液とする通常の方法で測定し、酸価
0.1以下を確認するまで反応させた後製造を終了する
。
容物の酸価をフェノールフタレンを指示薬としてアルコ
ール性KOHを規定液とする通常の方法で測定し、酸価
0.1以下を確認するまで反応させた後製造を終了する
。
製造例2
ンモニウム
E 1800−6.5 (日本石油■製。
エポキシ化ポリブタジェン) 1000gブ
チルセロソルブ 349gジメチル
アミン 46g50%乳酸
138g脱イオン水
473gフェニルグリシジルエ
ーテル 117gエポキシ化ポリブタジェンE
1800−6.5およびブチルセロソルブをオートク
レーブに仕込んだ後、ジメチルアミンを加え150℃で
5時間反応させた。未反応アミンを留去した後、60℃
まで冷却し、50%乳酸と脱イオン水の混合液を添加し
た後80℃で30分間攪拌保温する。その後フェニルグ
リシジルエーテルを加え、110℃まで昇温し、攪拌保
温しながら内容物の酸価を製造例1と同様の方法で測定
し、酸価0.1以下を確認するまで反応させた後製造を
終了する。
チルセロソルブ 349gジメチル
アミン 46g50%乳酸
138g脱イオン水
473gフェニルグリシジルエ
ーテル 117gエポキシ化ポリブタジェンE
1800−6.5およびブチルセロソルブをオートク
レーブに仕込んだ後、ジメチルアミンを加え150℃で
5時間反応させた。未反応アミンを留去した後、60℃
まで冷却し、50%乳酸と脱イオン水の混合液を添加し
た後80℃で30分間攪拌保温する。その後フェニルグ
リシジルエーテルを加え、110℃まで昇温し、攪拌保
温しながら内容物の酸価を製造例1と同様の方法で測定
し、酸価0.1以下を確認するまで反応させた後製造を
終了する。
製造例3
4 ンモニ ム
エピトー) YDPN−638(東部化成a菊製 7
00gエポキシ化フェノールノボラック系樹脂)ブチル
セロソルブ 672gハイドロキノ
ン 9gアクリル酸
216gジメチルベンジルアミ
ン 1gジメチルエタノールアミン
67g50%乳酸
135g脱イオン水 1
0g冷却用コンデンサー付フラスコにYDPN638と
ブチルセロソルブ、ハイドロキノンを仕込み、徐々に加
温し80℃で30分間攪拌保温した後アクリル酸とジメ
チルベンジルアミンを順に加える。
00gエポキシ化フェノールノボラック系樹脂)ブチル
セロソルブ 672gハイドロキノ
ン 9gアクリル酸
216gジメチルベンジルアミ
ン 1gジメチルエタノールアミン
67g50%乳酸
135g脱イオン水 1
0g冷却用コンデンサー付フラスコにYDPN638と
ブチルセロソルブ、ハイドロキノンを仕込み、徐々に加
温し80℃で30分間攪拌保温した後アクリル酸とジメ
チルベンジルアミンを順に加える。
次に内容物を110℃まで昇温し、攪拌保温しながら製
造例1と同様の方法で酸価0.1以下まで反応させる。
造例1と同様の方法で酸価0.1以下まで反応させる。
その後内容物を60℃まで冷却し、ジメチルエタノール
アミン、50%乳酸、脱イオン水の混合液を加え、以下
製造例1と同様条件で製造する。
アミン、50%乳酸、脱イオン水の混合液を加え、以下
製造例1と同様条件で製造する。
比較製造例1
3 アミノ 1
E 1800−6.5 1000
gブチルセロソルブ 265g ジメチルアミン 46g50%乳酸
138g脱イオン水 4
73g E 1800−6.5およびブチルセロソルブをオート
クレーブに仕込んだ後ジメチルアミンを加え150℃で
5時間反応させた。未反応アミンを留去した後60℃ま
で冷却し、50%乳酸と、脱イオン水の混合液を加えた
後、80℃で30分間攪拌し、製造を終了する。
gブチルセロソルブ 265g ジメチルアミン 46g50%乳酸
138g脱イオン水 4
73g E 1800−6.5およびブチルセロソルブをオート
クレーブに仕込んだ後ジメチルアミンを加え150℃で
5時間反応させた。未反応アミンを留去した後60℃ま
で冷却し、50%乳酸と、脱イオン水の混合液を加えた
後、80℃で30分間攪拌し、製造を終了する。
製造例4
皿粧二二人上
製造例1ワニス 231g
脱イオン水 383g
カーボンブラック 16g
酸化チタン 92g
カオリン 220g
塩基性珪酸鉛 58g
製造例1ワニスに税イオン水を加えて溶解した後、カー
ボンブラック以外の顔料を加えディスパーで約1時間攪
拌混合する。この混合物にガラスピーズを加えた後サン
ドミルで粒度20μ以下に分散し、ガラスピーズを0別
した後製造を終了する。
ボンブラック以外の顔料を加えディスパーで約1時間攪
拌混合する。この混合物にガラスピーズを加えた後サン
ドミルで粒度20μ以下に分散し、ガラスピーズを0別
した後製造を終了する。
製造例4のワニスをそれぞれの前記製造例2゜3および
比較製造何重に置換する以外はすべて製造例4と同じ。
比較製造何重に置換する以外はすべて製造例4と同じ。
実施例7
6石エポキシ化ポリブタジェンE 1800−6.5
(日本石油化学■製)1000gおよびエチルセロソ
ルブ354gを21オートクレーブに仕込んだ後、ジメ
チルアミン62.1 g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79.3 g、ハイドロキノン7.6gお
よびエチルセロソルブ26.4 gの混合物を添加し、
さらに120℃で3時間45分反応させて樹脂ワニスA
を製造した。このもののアミン価は85.2ミリモル/
100g、酸価は10.0ミリモル/ 100 gそし
て固形分濃度は75、0重量%であった。
(日本石油化学■製)1000gおよびエチルセロソ
ルブ354gを21オートクレーブに仕込んだ後、ジメ
チルアミン62.1 g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79.3 g、ハイドロキノン7.6gお
よびエチルセロソルブ26.4 gの混合物を添加し、
さらに120℃で3時間45分反応させて樹脂ワニスA
を製造した。このもののアミン価は85.2ミリモル/
100g、酸価は10.0ミリモル/ 100 gそし
て固形分濃度は75、0重量%であった。
製造例8
エポキシアクフレート声 ニスBエポキシ
当量950を持つビスフェノールタイプエボキシ樹脂(
商品名工ボトートYD 014.東部化成■I)100
0gをエチルセロソルブ247゜4gに溶解し、アクリ
ル酸77.5g、ハイドロキノン10gおよびN、N−
ジメチルアミノエタノールを5g添加し、105℃に加
熱して5時間反応させ、樹脂ワニスBを合成した。
当量950を持つビスフェノールタイプエボキシ樹脂(
商品名工ボトートYD 014.東部化成■I)100
0gをエチルセロソルブ247゜4gに溶解し、アクリ
ル酸77.5g、ハイドロキノン10gおよびN、N−
ジメチルアミノエタノールを5g添加し、105℃に加
熱して5時間反応させ、樹脂ワニスBを合成した。
(以下余白)
実施例1〜3および比較実施例工
樹脂ワニスAおよびBをステンレス容器に秤量採取し均
一に混合した後酢酸マンガンおよび酢酸を加え、徐々に
脱イオン水(I)を添加しながら攪拌し、不揮発分約5
0%の水溶液とする。これに製造例1〜3または比較製
造例1のワニスを加え、さらに攪拌しなから説イオン水
(n)を徐々に加え、不揮発分約20%の均一な陰極電
着用塗料浴を調整する。
一に混合した後酢酸マンガンおよび酢酸を加え、徐々に
脱イオン水(I)を添加しながら攪拌し、不揮発分約5
0%の水溶液とする。これに製造例1〜3または比較製
造例1のワニスを加え、さらに攪拌しなから説イオン水
(n)を徐々に加え、不揮発分約20%の均一な陰極電
着用塗料浴を調整する。
リン酸亜鉛系表面処理(グラノジンS[)2000.日
本ペイント側層)を施した冷延鋼板に150vで3分間
通電し、電着塗装する。塗膜を水洗した後焼付炉で16
5℃×20分間焼付け、膜厚2oμの電着塗膜を得た。
本ペイント側層)を施した冷延鋼板に150vで3分間
通電し、電着塗装する。塗膜を水洗した後焼付炉で16
5℃×20分間焼付け、膜厚2oμの電着塗膜を得た。
塗膜性能評価の結果を次表に示す。
(以下余白)
実施例4〜6および比較実施例2
I8j■ロニス八六上へドRネス子ンレス突興r郁畳慣
脂ノー八八Q仇U゛υ′C八/ / 1/ A仕置〜灯
鳳採取し均一に混合した後酢酸マンガンおよび酢酸を加
え、徐々に脱イオン水(I)を添加しながら攪拌し、不
揮発分約50%の水溶液とする。これに顔料ペーストを
加え、さらに攪拌しながら脱イオン水(n)を徐々に加
え、不揮発分約20%の均一な陰極電着用塗料浴を調整
する。塗料浴液を一旦400メツシュ金網で全量口過し
たが凝集物等の異常は全く見られなかった さらにこれをリン酸亜鉛系表面処理(グラノジン502
000.日本ペイント■製)を施した冷延鋼板を浴液中
に水平および垂直に浸漬し200Vx3分間通電し、電
着塗装した。塗膜を水洗した後焼付炉で165℃×20
分間焼付け、膜厚20μの電着塗膜を得た。塗膜表面の
ブッ、凝集物を目視したが、全く異常がみられなかった
。
脂ノー八八Q仇U゛υ′C八/ / 1/ A仕置〜灯
鳳採取し均一に混合した後酢酸マンガンおよび酢酸を加
え、徐々に脱イオン水(I)を添加しながら攪拌し、不
揮発分約50%の水溶液とする。これに顔料ペーストを
加え、さらに攪拌しながら脱イオン水(n)を徐々に加
え、不揮発分約20%の均一な陰極電着用塗料浴を調整
する。塗料浴液を一旦400メツシュ金網で全量口過し
たが凝集物等の異常は全く見られなかった さらにこれをリン酸亜鉛系表面処理(グラノジン502
000.日本ペイント■製)を施した冷延鋼板を浴液中
に水平および垂直に浸漬し200Vx3分間通電し、電
着塗装した。塗膜を水洗した後焼付炉で165℃×20
分間焼付け、膜厚20μの電着塗膜を得た。塗膜表面の
ブッ、凝集物を目視したが、全く異常がみられなかった
。
この後、浴液安定性を評価すべく30±1℃の恒温水槽
中に、ステンレス容器人の浴液を攪拌を継続しながら1
ケ月間貯蔵した後浴液安定性を評価した。結果を次表に
示す。
中に、ステンレス容器人の浴液を攪拌を継続しながら1
ケ月間貯蔵した後浴液安定性を評価した。結果を次表に
示す。
手続補正書
昭和60年5り?日
2、発明の名称 。
陰極電着塗料用第4級アンモニウム基含有樹脂3、補正
をする者 事件との関係 特許出願人 名 称 日本ペイント株式会社 同 (444)日本石油株式会社 4、代理人 自 発 6、°補正により増加する発明の数 なし補正の内容 1、 明細書第14頁第8行および第13行目の「2.
3−ジェポキシプロピル化合物」を「2.3−エポキシ
プロビル化合物」と訂正する。
をする者 事件との関係 特許出願人 名 称 日本ペイント株式会社 同 (444)日本石油株式会社 4、代理人 自 発 6、°補正により増加する発明の数 なし補正の内容 1、 明細書第14頁第8行および第13行目の「2.
3−ジェポキシプロピル化合物」を「2.3−エポキシ
プロビル化合物」と訂正する。
Claims (10)
- (1)(a)総炭素数5以下の脂肪族第3級モノアミン
の酸塩か、または分子量500〜5,000のポリブタ
ジエンもしくはその共重合体の不飽和基の一部に酸素を
付加した部分エポキシ化物と脂肪族第2級アミンとの反
応生成物である第3級アミンの酸塩と、 (b)2,3−エポキシプロポキシ基を複数個有する樹
脂、または該基もしくは2,3−エポキシプロピル基を
1個有する化合物とを、前記第3級アミンの酸塩を4級
化する条件下で反応せしめて得られる第4級アンモニウ
ム基含有樹脂。 - (2)前記(a)成分が総炭素数5以下の脂肪族第3級
モノアミンであり、前記(b)成分がポリフェノールの
ポリグリシジルエーテルである第1項の第4級アンモニ
ウム基含有樹脂。 - (3)ポリフェノールがビスフェノールA、ビスフェノ
ールF、ノボラック型フェノール樹脂またはそれらの混
合物である第2項の第4級アンモニウム基含有樹脂。 - (4)前記(a)成分が総炭素数5以下の脂肪族第3級
モノアミンであり、前記(b)成分がノボラック型フェ
ノール樹脂のポリグリシジルエーテルの一部のエポキシ
基に重合性エチレン性不飽和基含有カルボン酸を反応さ
せて得られる樹脂である第1項の第4級アンモニウム基
含有樹脂。 - (5)総炭素数5以下の脂肪族第3級モノアミンがヒド
ロキシル基含有第3級アミンである第2項または第4項
の第4級アンモニウム基含有樹脂。 - (6)前記(a)成分が前記ポリブタジエンもしくはそ
の共重合体の部分エポキシ化物と脂肪族第2級アミンと
の反応生成物である第3級アミンであり、前記(b)成
分がフェニルグリシジルエーテル、飽和脂肪酸のグリシ
ジルエステル、グリシジルアクリレートまたはグリシジ
ルメタクリレートである第1項の第4級アンモニウム基
含有樹脂。 - (7)脂肪族第2級アミンがヒドロキシル基を含有して
いる第6項の第4級アンモニウム基含有樹脂。 - (8)第1項ないし第7項のいずれかの第4級アンモニ
ウム基含有樹脂と、顔料とを、1:1ないし1:5の重
量比で含有する顔料ペースト。 - (9)(a)第1項ないし第7項のいずれかの第4級ア
ンモニウム基含有樹脂と、 (b)分子量500〜5,000のポリブタジエンもし
くはその共重合体の不飽和基の一部に酸素を付加した部
分エポキシ化物と脂肪族第2級アミンと必要に応じ重合
性エチレン性不飽和カルボン酸との反応生成物である第
3級アミノ基含有樹脂と、(c)ポリフェノールのポリ
グリシジルエーテルと重合性エチレン性不飽和基含有カ
ルボン酸との反応生成物と、 (d)マンガン、銅またはコバルトの酸化物もしくは有
機酸塩とを、 前記(b)成分の第3級アミノ基含有樹脂を中和するに
足りる量の有機酸を含む水性媒体中に分散もしくは溶解
してなる陰極電着塗料。 - (10)(a)第8項の顔料ペーストと、 (b)分子量500〜5,000のポリブタジエンもし
くはその共重合体の不飽和基の一部に酸素を付加した部
分エポキシ化物と脂肪族第2級アミンと必要に応じ重合
性エチレン性不飽和カルボン酸との反応生成物である第
3級アミノ基含有樹脂と、(c)ポリフェノールのポリ
グリシジルエーテルと重合性エチレン性不飽和基含有カ
ルボン酸との反応生成物と、 (d)マンガン、銅またはコバルトの酸化物もしくは有
機酸塩とを、 前記(b)成分の第3級アミノ基含有樹脂を中和するに
足りる量の有機酸を含む水性媒体中に分散もしくは溶解
してなる陰極電着エナメル塗料。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60069635A JPS61228068A (ja) | 1985-04-01 | 1985-04-01 | 陰極電着塗料用顔料ペースト |
| AU55328/86A AU578814B2 (en) | 1985-04-01 | 1986-03-27 | Quaternary ammonium group-containing resins for use in cathodic electrodeposition coating systems |
| DE8686302343T DE3671758D1 (de) | 1985-04-01 | 1986-03-27 | Quaternaere ammoniumgruppen enthaltende harze fuer kathodisch abscheidbare beschichtungsmassen. |
| EP86302343A EP0199473B1 (en) | 1985-04-01 | 1986-03-27 | Quarternary ammonium group-containing resins for use in cathodic electrodeposition coating systems |
| US06/844,643 US4730010A (en) | 1985-04-01 | 1986-03-27 | Quarternary ammonium group-containing resins for use in cathodic electrodeposition coating systems |
| KR1019860002348A KR920000931B1 (ko) | 1985-04-01 | 1986-03-28 | 음극전착 도료조성물 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60069635A JPS61228068A (ja) | 1985-04-01 | 1985-04-01 | 陰極電着塗料用顔料ペースト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61228068A true JPS61228068A (ja) | 1986-10-11 |
| JPH0311316B2 JPH0311316B2 (ja) | 1991-02-15 |
Family
ID=13408515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60069635A Granted JPS61228068A (ja) | 1985-04-01 | 1985-04-01 | 陰極電着塗料用顔料ペースト |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4730010A (ja) |
| EP (1) | EP0199473B1 (ja) |
| JP (1) | JPS61228068A (ja) |
| KR (1) | KR920000931B1 (ja) |
| AU (1) | AU578814B2 (ja) |
| DE (1) | DE3671758D1 (ja) |
Cited By (3)
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