JP3444556B2 - カチオン性電着塗料組成物 - Google Patents
カチオン性電着塗料組成物Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は防錆性に優れた新規なカ
チオン性電着塗料組成物に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】電着塗装は、自動車、電気器具等、袋部
構造を有する部材に対し、エアースプレー塗装や静電ス
プレー塗装と比較して、付き回り性に優れまた環境汚染
も少ないことから、プライマー塗装として広く実用化さ
れるに至っているが、防錆性を一層向上させる目的で防
錆顔料を添加することが行われている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】代表的な防錆顔料とし
て鉛系顔料があるが、昨今の環境規制及び法規制の動向
を勘案すれば、鉛系顔料を含有する塗料は好ましくな
い。無毒性ないしは低毒性の防錆顔料として、りん酸亜
鉛、りん酸鉄、りん酸アルミニウム、りん酸カルシウ
ム、モリブデン酸亜鉛、モリブデン酸アルミニウム、モ
リブデン酸カルシウム、りんモリブデン酸アルミニウ
ム、りんモリブデン酸カリウム等が知られているが、い
ずれも防錆性において鉛系顔料に比べて著しく劣るもの
であった。 【０００４】 【課題を解決するための手段】このようなことから、本
発明者らは、鉛等毒性の高い重金属を含まず、かつ耐食
性、耐溶剤性、機械物性等において良好な塗膜性能を有
するカチオン性電着塗料組成物を開発することを目的と
して鋭意検討した。その結果防錆顔料としてトリポリり
ん酸二水素アルミニウムを本発明の基剤樹脂及び硬化剤
と組み合わせて用いたとき、前記目的が達成できること
を見い出した。すなわち本発明は、（Ａ） トリポリり
ん酸二水素アルミニウムと（Ｂ） 少なくとも一種のポ
リオールのジグリシジルエーテルと少なくとも一種の二
価フェノールのジグリシジルエーテルからなる組成物と
少なくとも一種の二価フェノールとを反応させて得られ
るエポキシ樹脂にアミンを反応させて得られるアミン変
性エポキシ樹脂をカチオン化したカチオン性アミン変性
エポキシ樹脂（基剤樹脂）と（Ｃ） ブロック化ポリイ
ソシアネート（硬化剤）を含有するカチオン性電着塗料
組成物である。本発明によれば防錆顔料としての鉛を含
まない系において、既存の鉛を含む系と同等の耐食性を
確保できる。本発明における（Ａ）トリポリりん酸二水
素アルミニウムは、トリポリりん酸二水素アルミニウム
をシリカや亜鉛等で処理したものであり、市販品として
テイカ株式会社よりＫ−ホワイト８２、Ｋ−ホワイト８
４、Ｋ−ホワイト８４Ｓ、Ｋ−ホワイト８５、Ｋ−ホワ
イト１０５等が販売されている。また本発明における、
（Ｂ）少なくとも一種のポリオールのジグリシジルエー
テルと少なくとも一種の二価フェノールのジグリシジル
エーテルからなる組成物と、少なくとも一種の二価フェ
ノールとを反応させて得られるエポキシ樹脂にアミンを
反応させて得られるアミン変性エポキシ樹脂をカチオン
化したカチオン性アミン変性エポキシ樹脂については、
ポリオールのジグリシジルエーテルとして、エチレング
リコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコール
ジグリシジルエーテル、１，６−ヘキサンジオールジグ
リシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジ
ルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテ
ル、トリエチレングリコールジグリシジルエーテル、
１，４−シクロヘキサンジオールジグリシジルエーテ
ル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポ
リプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリテ
トラメチレングリコールジグリシジルエーテル等を挙げ
ることができ、また二価フェノールのジグリシジルエー
テルとして、レゾルシンジグリシジルエーテル、ハイド
ロキノンジグリシジルエーテル、ビスフェノールＡジグ
リシジルエーテル、４，４' −ジヒドロキシベンゾフェ
ノンジグリシジルエーテル、１，１−ビス−（４−ヒド
ロキシフェニル）−メタンジグリシジルエーテル、１，
１−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−エタンジグリ
シジルエーテル、４，４' −ジヒドロキシビフェニール
ジグリシジルエーテル等を挙げることができ、また二価
フェノールとして、レゾルシン、ハイドロキノン、ビス
フェノールＡ、４，４' −ジヒドロキシベンゾフェノ
ン、１，１−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−メタ
ン、１，１−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−エタ
ン、４，４' −ジヒドロキシビフェニール等を挙げるこ
とができ、エポキシ当量としては４００〜５０００が好
ましく、特に好ましくは５００〜２０００である。また
アミンとしては、メチルアミン、エチルアミン、ｎ−プ
ロピルアミン、イソプロピルアミン、モノエタノールア
ミン、ｎ−プロパノールアミン、イソプロパンールアミ
ン、ジエチルアミン、ジエタノールアミン、Ｎ−メチル
エタノールアミン、Ｎ−エチルエタノールアミン、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、ジメチルアミノプロピルア
ミン等あるいはこれらの混合物を挙げることができ、ま
た１級アミノ基をあらかじめケトンと反応させてブロッ
ク化後、残りの活性水素とエポキシ基と反応させてもよ
い。ポリオールのジグリシジルエーテルと二価フェノー
ルのジグリシジルエーテルと二価フェノールとの反応
は、溶剤なしの溶融体中で行うことができるが小量の溶
剤を添加した系で行うことも可能である。溶剤としては
エポキシ基と反応しない溶剤であれば特に限定されな
い。反応温度は、７０〜１８０℃が適当である。エポキ
シ樹脂にアミンを反応させるアミノ化は、溶剤中、また
は溶剤なしの溶融体中で行うことができ、反応温度は４
０〜１５０℃が適当である。具体的な方法としては、米
国特許第３，９８４，２９９号明細書、米国特許第４，
０１７，４３８号明細書、特開昭５９−４０３０１３号
明細書等が参照される。 【０００５】またアミン変性エポキシ樹脂のカチオン化
の具体的な方法としては、アミノ基をプロトン酸で中和
することにより行うことができ、特に好ましい酸として
は、ギ酸、酢酸、乳酸、プロピオン酸、クエン酸、リン
ゴ酸、スルファミン酸、等がある。また本発明における
（Ｃ）ブロック化ポリイソシアネートは、ポリイソシア
ネートとブロック剤との反応物であり、ポリイソシアネ
ートとしては、芳香族あるいは脂肪族（脂環式を含む）
のポリイソシアネートであり、例示すると、２，４−ま
たは２，６−トルイレンジイソシアネートおよびこれら
の混合物、p-フェニレンジイソシアネート、ジフェニル
メタン−４，４' −ジイソシアネート、ポリメチレンポ
リフェニルイソシアネート、テトラメチレンジイソシア
ネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロン
ジイソシアネート、シクロヘキシルメタン−４，４' −
ジイソシアネート、ｍ−あるいはｐ−キシリレンジイソ
シアネート、さらには上記イソシアネートのビュレット
変性体あるいはイソシアヌレート変性体、あるいは上記
イソシアネートのイソシアネート基の一部を、エチレン
グリコール、プロピレングリコール、１，６−ヘキサン
ジオール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコ
ール、トリエチレングリコール、１，４−シクロヘキサ
ンジオール等の低分子ジオール、ポリエチレングリコー
ル、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレング
リコール、ポリラクトンジオール等のオリゴマージオー
ル、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、
ペンタエリスリトール等のポリオールで連結したポリイ
ソシアネートあるいはこれらの混合物を挙げることがで
き、ブロック剤としては、メタノール、エタノール、ｎ
−ブタノール、２−エチルヘキサノール等の脂肪族アル
コール化合物、エチレングリコールモノメチルエーテ
ル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレン
グリコールモノヘキシルルエーテル等のセロソルブ系化
合物、アセトンオキシム、メチルエチルケトンオキシ
ム、シクロヘキサノンオキシム等のオキシム化合物、ε
−カプロラクタム等のラクタム化合物を挙げることがで
きる。ポリイソシアネートとブロック剤との反応は、溶
剤中あるいは溶剤なしの溶融体中で実施することができ
る。反応に使用する溶剤としては、ポリイソシアネート
と反応しない溶剤、例えばアセトン、メチルエチルケト
ン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、シク
ロヘキサノン、イソホロン等のケトン類、ベンゼン、ト
ルエン、キシレン、クロルベンゼン、ニトロベンゼン等
の芳香族炭化水素類、テトラヒドロフラン、ジオキサン
等の環状エーテル、クロロホルム、四塩化炭素等のハロ
ゲン化炭化水素を例示することができる。反応温度につ
いては特に限定はないが、好ましくは３０〜１５０℃で
ある。 【０００６】本発明のカチオン性電着塗料組成物の
（Ａ）トリポリりん酸二水素アルミニウムの配合量に関
しては特に限定はないが好ましくは樹脂固形分１００重
量部に対して０．１〜１５重量部である。（Ｂ）カチオ
ン性アミン変性エポキシ樹脂（基剤樹脂）と（Ｃ）ブロ
ック化ポリイソシアネート（硬化剤）の配合比率は、固
形分重量比で８５〜４０／１５〜６０であり、好ましく
は、８０〜５５／２０〜４５である。また成分（Ｂ）の
一部を、成分（Ｂ）以外の通常のアミン変性エポキシ樹
脂をカチオン化した樹脂に代えて配合することもできる
がその量は成分（Ｂ）に対して３０％以下が好ましい。
本発明のカチオン性電着塗料組成物には、さらに必要に
応じて通常の塗料添加物、例えば、チタンホワイト、カ
ーボンブラック、ベンガラ、黄鉛等の着色顔料、タル
ク、珪酸アルミニウム、炭酸カルシュウム、マイカ、ク
レー、シリカ等の体質顔料、りん酸亜鉛、りん酸鉄、り
ん酸アルミニウム、りん酸カルシウム、モリブデン酸亜
鉛、モリブデン酸アルミニウム、モリブデン酸カルシウ
ム、りんモリブデン酸アルミニウム、りんモリブデン酸
カリウム等の防錆顔料、消泡剤、ハジキ防止剤、水性溶
剤あるいは硬化触媒等を含有することができる。本発明
のカチオン性電着塗料組成物は、通常水に分散した状態
で既知のカチオン電着塗装によって所望の基剤表面に塗
装することができる。具体的には塗料の固形分濃度は、
好ましくは約５〜４０重量％さらに好ましくは１５〜２
５％、ＰＨは５〜８に調整し、浴温１５〜３５℃、負荷
電圧１００〜４５０Ｖの条件で被塗物を陰極として塗装
することができる。塗装された被塗物を水洗後、焼付炉
中で１００〜２００℃で１０〜３０分間焼き付けて硬化
塗膜を得ることができる。本発明の電着塗料組成物から
得られる塗膜膜厚には特に制限はないが、硬化塗膜にお
いて５〜６０μｍ、好ましくは１０〜４０μｍが適当で
ある。 【０００７】 【実施例】以下本発明をアミン変性エポキシ樹脂、ブロ
ックイソシアネートの製造例と、実施例、比較例により
説明する。 製造例１（成分Ｂの製造１） 表１に示す原料を用い、下記に示す方法により本発明の
アミン変性エポキシ樹脂を製造した。 【０００８】 【表１】【０００９】撹拌機、温度計、冷却管を備えた５リット
ル４ツ口フラスコに、原料（１）（２）、（３）を仕込
み、撹拌、加熱を行って１５０℃まで昇温した。１５０
℃で６時間保持した後、原料（４）を徐々に投入し８０
℃まで冷却した。次いで原料（５）を投入し１００℃ま
で昇温した。１００℃で２時間保持した後、８０℃まで
冷却して取り出した。得られたアミン変性エポキシ樹脂
Ｂ−１は、固形分７０．１％であった。 【００１０】製造例２（成分Ｂの製造２） 表２に示す原料を用い、下記に示す方法によりアミン変
性エポキシ樹脂を製造した。 【００１１】 【表２】 【００１２】撹拌機、温度計、冷却管を備えた５リット
ル４ツ口フラスコに、原料（１）、（２）、（３）を仕
込み、撹拌、加熱を行って１５０℃まで昇温した。１５
０℃で６時間保持した後、原料（４）を徐々に投入し８
０℃まで冷却した。次いで原料（５）を投入し１００℃
まで昇温した。１００℃で２時間保持した後、８０℃ま
で冷却して取り出した。得られたアミン変性エポキシ樹
脂Ｂ−２は、固形分６９．９％であった。 【００１３】製造例３（比較のためのアミン変性エポキ
シ樹脂の製造） 表３に示す原料を用い、下記に示す方法によりアミン変
性エポキシ樹脂を製造した。 【００１４】 【表３】 【００１５】撹拌機、温度計、冷却管を備えた５リット
ル４ツ口フラスコに、原料（１）、（２）、（３）を仕
込み、撹拌、加熱を行って１００℃まで昇温した。１０
０℃で１時間保持した後、８０℃まで冷却した。次いで
原料（４）、（５）を投入し１００℃まで昇温した。１
００℃で２時間保持した後、８０℃まで冷却して取り出
した。得られたアミン変性エポキシ樹脂Ｂ−３は、固形
分７０．１％であった。 【００１６】製造例４（成分Ｃの製造） 表４に示す原料を用い、下記に示す方法によりブロック
イソシアネートを製造した。 【００１７】 【表４】 【００１８】撹拌機、温度計、冷却管を備えた２リット
ル４ツ口フラスコに、原料（１）、（２）を仕込み、撹
拌、加熱を行って４０℃まで昇温した。フラスコ内温度
を４０℃に保ちながら原料（３）を１時間で滴下した。
次いで原料（４）を投入し１００℃まで昇温した。１０
０℃で２時間保持した後、８０℃まで冷却して取り出し
た。得られたブロックイソシアネートＣ−１は、固形分
６９．５％であった。 【００１９】実施例１〜３、比較例１〜３ 表５の顔料分散液に示す配合で、パールミルでツブゲー
ジによる粒度が １０μｍ以下になるまで分散を行い、
顔料分散液を得た。撹拌機、温度計、冷却管、減圧装置
を備えた２リットル４ツ口フラスコに各々のアミン変性
エポキシ樹脂と、ブロックイソシアネート、ヘキシルセ
ロソルブを仕込み、８０〜９０℃で、５０〜６０ｍｍＨ
ｇの圧力下で所定量の脱溶剤を行った。３リットルのス
テンレス容器に蟻酸と脱イオン水を仕込み、充分に撹拌
しながら、脱溶剤を行った樹脂混合液を徐々に添加して
乳化させ、固形分３０％の樹脂乳化液を得た。これに脱
イオン水、顔料分散液を加えて電着塗料液を得た。得ら
れた電着塗料液を用いてカーボン電極を陽極とし、りん
酸亜鉛処理板（日本テストパネル社製、Ｂｔ３００４、
０．８×７０×１５０ｍｍ）を陽極とし、焼き付け後の
膜厚が２０μｍとなる条件で電着塗装を行い、１７５℃
で２５分間焼き付けを行った。得られた塗板で塗膜性能
評価を行い、評価結果を表５に示した。 【００２０】 【表５】 【００２１】 【発明の効果】本発明によれば、鉛等毒性の高い重金属
を含まず、かつ耐食性、耐溶剤性、機械物性等において
良好な塗膜性能を有する、カチオン性電着塗料組成物を
提供することができる。
チオン性電着塗料組成物に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】電着塗装は、自動車、電気器具等、袋部
構造を有する部材に対し、エアースプレー塗装や静電ス
プレー塗装と比較して、付き回り性に優れまた環境汚染
も少ないことから、プライマー塗装として広く実用化さ
れるに至っているが、防錆性を一層向上させる目的で防
錆顔料を添加することが行われている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】代表的な防錆顔料とし
て鉛系顔料があるが、昨今の環境規制及び法規制の動向
を勘案すれば、鉛系顔料を含有する塗料は好ましくな
い。無毒性ないしは低毒性の防錆顔料として、りん酸亜
鉛、りん酸鉄、りん酸アルミニウム、りん酸カルシウ
ム、モリブデン酸亜鉛、モリブデン酸アルミニウム、モ
リブデン酸カルシウム、りんモリブデン酸アルミニウ
ム、りんモリブデン酸カリウム等が知られているが、い
ずれも防錆性において鉛系顔料に比べて著しく劣るもの
であった。 【０００４】 【課題を解決するための手段】このようなことから、本
発明者らは、鉛等毒性の高い重金属を含まず、かつ耐食
性、耐溶剤性、機械物性等において良好な塗膜性能を有
するカチオン性電着塗料組成物を開発することを目的と
して鋭意検討した。その結果防錆顔料としてトリポリり
ん酸二水素アルミニウムを本発明の基剤樹脂及び硬化剤
と組み合わせて用いたとき、前記目的が達成できること
を見い出した。すなわち本発明は、（Ａ） トリポリり
ん酸二水素アルミニウムと（Ｂ） 少なくとも一種のポ
リオールのジグリシジルエーテルと少なくとも一種の二
価フェノールのジグリシジルエーテルからなる組成物と
少なくとも一種の二価フェノールとを反応させて得られ
るエポキシ樹脂にアミンを反応させて得られるアミン変
性エポキシ樹脂をカチオン化したカチオン性アミン変性
エポキシ樹脂（基剤樹脂）と（Ｃ） ブロック化ポリイ
ソシアネート（硬化剤）を含有するカチオン性電着塗料
組成物である。本発明によれば防錆顔料としての鉛を含
まない系において、既存の鉛を含む系と同等の耐食性を
確保できる。本発明における（Ａ）トリポリりん酸二水
素アルミニウムは、トリポリりん酸二水素アルミニウム
をシリカや亜鉛等で処理したものであり、市販品として
テイカ株式会社よりＫ−ホワイト８２、Ｋ−ホワイト８
４、Ｋ−ホワイト８４Ｓ、Ｋ−ホワイト８５、Ｋ−ホワ
イト１０５等が販売されている。また本発明における、
（Ｂ）少なくとも一種のポリオールのジグリシジルエー
テルと少なくとも一種の二価フェノールのジグリシジル
エーテルからなる組成物と、少なくとも一種の二価フェ
ノールとを反応させて得られるエポキシ樹脂にアミンを
反応させて得られるアミン変性エポキシ樹脂をカチオン
化したカチオン性アミン変性エポキシ樹脂については、
ポリオールのジグリシジルエーテルとして、エチレング
リコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコール
ジグリシジルエーテル、１，６−ヘキサンジオールジグ
リシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジ
ルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテ
ル、トリエチレングリコールジグリシジルエーテル、
１，４−シクロヘキサンジオールジグリシジルエーテ
ル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポ
リプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリテ
トラメチレングリコールジグリシジルエーテル等を挙げ
ることができ、また二価フェノールのジグリシジルエー
テルとして、レゾルシンジグリシジルエーテル、ハイド
ロキノンジグリシジルエーテル、ビスフェノールＡジグ
リシジルエーテル、４，４' −ジヒドロキシベンゾフェ
ノンジグリシジルエーテル、１，１−ビス−（４−ヒド
ロキシフェニル）−メタンジグリシジルエーテル、１，
１−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−エタンジグリ
シジルエーテル、４，４' −ジヒドロキシビフェニール
ジグリシジルエーテル等を挙げることができ、また二価
フェノールとして、レゾルシン、ハイドロキノン、ビス
フェノールＡ、４，４' −ジヒドロキシベンゾフェノ
ン、１，１−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−メタ
ン、１，１−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−エタ
ン、４，４' −ジヒドロキシビフェニール等を挙げるこ
とができ、エポキシ当量としては４００〜５０００が好
ましく、特に好ましくは５００〜２０００である。また
アミンとしては、メチルアミン、エチルアミン、ｎ−プ
ロピルアミン、イソプロピルアミン、モノエタノールア
ミン、ｎ−プロパノールアミン、イソプロパンールアミ
ン、ジエチルアミン、ジエタノールアミン、Ｎ−メチル
エタノールアミン、Ｎ−エチルエタノールアミン、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、ジメチルアミノプロピルア
ミン等あるいはこれらの混合物を挙げることができ、ま
た１級アミノ基をあらかじめケトンと反応させてブロッ
ク化後、残りの活性水素とエポキシ基と反応させてもよ
い。ポリオールのジグリシジルエーテルと二価フェノー
ルのジグリシジルエーテルと二価フェノールとの反応
は、溶剤なしの溶融体中で行うことができるが小量の溶
剤を添加した系で行うことも可能である。溶剤としては
エポキシ基と反応しない溶剤であれば特に限定されな
い。反応温度は、７０〜１８０℃が適当である。エポキ
シ樹脂にアミンを反応させるアミノ化は、溶剤中、また
は溶剤なしの溶融体中で行うことができ、反応温度は４
０〜１５０℃が適当である。具体的な方法としては、米
国特許第３，９８４，２９９号明細書、米国特許第４，
０１７，４３８号明細書、特開昭５９−４０３０１３号
明細書等が参照される。 【０００５】またアミン変性エポキシ樹脂のカチオン化
の具体的な方法としては、アミノ基をプロトン酸で中和
することにより行うことができ、特に好ましい酸として
は、ギ酸、酢酸、乳酸、プロピオン酸、クエン酸、リン
ゴ酸、スルファミン酸、等がある。また本発明における
（Ｃ）ブロック化ポリイソシアネートは、ポリイソシア
ネートとブロック剤との反応物であり、ポリイソシアネ
ートとしては、芳香族あるいは脂肪族（脂環式を含む）
のポリイソシアネートであり、例示すると、２，４−ま
たは２，６−トルイレンジイソシアネートおよびこれら
の混合物、p-フェニレンジイソシアネート、ジフェニル
メタン−４，４' −ジイソシアネート、ポリメチレンポ
リフェニルイソシアネート、テトラメチレンジイソシア
ネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロン
ジイソシアネート、シクロヘキシルメタン−４，４' −
ジイソシアネート、ｍ−あるいはｐ−キシリレンジイソ
シアネート、さらには上記イソシアネートのビュレット
変性体あるいはイソシアヌレート変性体、あるいは上記
イソシアネートのイソシアネート基の一部を、エチレン
グリコール、プロピレングリコール、１，６−ヘキサン
ジオール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコ
ール、トリエチレングリコール、１，４−シクロヘキサ
ンジオール等の低分子ジオール、ポリエチレングリコー
ル、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレング
リコール、ポリラクトンジオール等のオリゴマージオー
ル、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、
ペンタエリスリトール等のポリオールで連結したポリイ
ソシアネートあるいはこれらの混合物を挙げることがで
き、ブロック剤としては、メタノール、エタノール、ｎ
−ブタノール、２−エチルヘキサノール等の脂肪族アル
コール化合物、エチレングリコールモノメチルエーテ
ル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレン
グリコールモノヘキシルルエーテル等のセロソルブ系化
合物、アセトンオキシム、メチルエチルケトンオキシ
ム、シクロヘキサノンオキシム等のオキシム化合物、ε
−カプロラクタム等のラクタム化合物を挙げることがで
きる。ポリイソシアネートとブロック剤との反応は、溶
剤中あるいは溶剤なしの溶融体中で実施することができ
る。反応に使用する溶剤としては、ポリイソシアネート
と反応しない溶剤、例えばアセトン、メチルエチルケト
ン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、シク
ロヘキサノン、イソホロン等のケトン類、ベンゼン、ト
ルエン、キシレン、クロルベンゼン、ニトロベンゼン等
の芳香族炭化水素類、テトラヒドロフラン、ジオキサン
等の環状エーテル、クロロホルム、四塩化炭素等のハロ
ゲン化炭化水素を例示することができる。反応温度につ
いては特に限定はないが、好ましくは３０〜１５０℃で
ある。 【０００６】本発明のカチオン性電着塗料組成物の
（Ａ）トリポリりん酸二水素アルミニウムの配合量に関
しては特に限定はないが好ましくは樹脂固形分１００重
量部に対して０．１〜１５重量部である。（Ｂ）カチオ
ン性アミン変性エポキシ樹脂（基剤樹脂）と（Ｃ）ブロ
ック化ポリイソシアネート（硬化剤）の配合比率は、固
形分重量比で８５〜４０／１５〜６０であり、好ましく
は、８０〜５５／２０〜４５である。また成分（Ｂ）の
一部を、成分（Ｂ）以外の通常のアミン変性エポキシ樹
脂をカチオン化した樹脂に代えて配合することもできる
がその量は成分（Ｂ）に対して３０％以下が好ましい。
本発明のカチオン性電着塗料組成物には、さらに必要に
応じて通常の塗料添加物、例えば、チタンホワイト、カ
ーボンブラック、ベンガラ、黄鉛等の着色顔料、タル
ク、珪酸アルミニウム、炭酸カルシュウム、マイカ、ク
レー、シリカ等の体質顔料、りん酸亜鉛、りん酸鉄、り
ん酸アルミニウム、りん酸カルシウム、モリブデン酸亜
鉛、モリブデン酸アルミニウム、モリブデン酸カルシウ
ム、りんモリブデン酸アルミニウム、りんモリブデン酸
カリウム等の防錆顔料、消泡剤、ハジキ防止剤、水性溶
剤あるいは硬化触媒等を含有することができる。本発明
のカチオン性電着塗料組成物は、通常水に分散した状態
で既知のカチオン電着塗装によって所望の基剤表面に塗
装することができる。具体的には塗料の固形分濃度は、
好ましくは約５〜４０重量％さらに好ましくは１５〜２
５％、ＰＨは５〜８に調整し、浴温１５〜３５℃、負荷
電圧１００〜４５０Ｖの条件で被塗物を陰極として塗装
することができる。塗装された被塗物を水洗後、焼付炉
中で１００〜２００℃で１０〜３０分間焼き付けて硬化
塗膜を得ることができる。本発明の電着塗料組成物から
得られる塗膜膜厚には特に制限はないが、硬化塗膜にお
いて５〜６０μｍ、好ましくは１０〜４０μｍが適当で
ある。 【０００７】 【実施例】以下本発明をアミン変性エポキシ樹脂、ブロ
ックイソシアネートの製造例と、実施例、比較例により
説明する。 製造例１（成分Ｂの製造１） 表１に示す原料を用い、下記に示す方法により本発明の
アミン変性エポキシ樹脂を製造した。 【０００８】 【表１】【０００９】撹拌機、温度計、冷却管を備えた５リット
ル４ツ口フラスコに、原料（１）（２）、（３）を仕込
み、撹拌、加熱を行って１５０℃まで昇温した。１５０
℃で６時間保持した後、原料（４）を徐々に投入し８０
℃まで冷却した。次いで原料（５）を投入し１００℃ま
で昇温した。１００℃で２時間保持した後、８０℃まで
冷却して取り出した。得られたアミン変性エポキシ樹脂
Ｂ−１は、固形分７０．１％であった。 【００１０】製造例２（成分Ｂの製造２） 表２に示す原料を用い、下記に示す方法によりアミン変
性エポキシ樹脂を製造した。 【００１１】 【表２】 【００１２】撹拌機、温度計、冷却管を備えた５リット
ル４ツ口フラスコに、原料（１）、（２）、（３）を仕
込み、撹拌、加熱を行って１５０℃まで昇温した。１５
０℃で６時間保持した後、原料（４）を徐々に投入し８
０℃まで冷却した。次いで原料（５）を投入し１００℃
まで昇温した。１００℃で２時間保持した後、８０℃ま
で冷却して取り出した。得られたアミン変性エポキシ樹
脂Ｂ−２は、固形分６９．９％であった。 【００１３】製造例３（比較のためのアミン変性エポキ
シ樹脂の製造） 表３に示す原料を用い、下記に示す方法によりアミン変
性エポキシ樹脂を製造した。 【００１４】 【表３】 【００１５】撹拌機、温度計、冷却管を備えた５リット
ル４ツ口フラスコに、原料（１）、（２）、（３）を仕
込み、撹拌、加熱を行って１００℃まで昇温した。１０
０℃で１時間保持した後、８０℃まで冷却した。次いで
原料（４）、（５）を投入し１００℃まで昇温した。１
００℃で２時間保持した後、８０℃まで冷却して取り出
した。得られたアミン変性エポキシ樹脂Ｂ−３は、固形
分７０．１％であった。 【００１６】製造例４（成分Ｃの製造） 表４に示す原料を用い、下記に示す方法によりブロック
イソシアネートを製造した。 【００１７】 【表４】 【００１８】撹拌機、温度計、冷却管を備えた２リット
ル４ツ口フラスコに、原料（１）、（２）を仕込み、撹
拌、加熱を行って４０℃まで昇温した。フラスコ内温度
を４０℃に保ちながら原料（３）を１時間で滴下した。
次いで原料（４）を投入し１００℃まで昇温した。１０
０℃で２時間保持した後、８０℃まで冷却して取り出し
た。得られたブロックイソシアネートＣ−１は、固形分
６９．５％であった。 【００１９】実施例１〜３、比較例１〜３ 表５の顔料分散液に示す配合で、パールミルでツブゲー
ジによる粒度が １０μｍ以下になるまで分散を行い、
顔料分散液を得た。撹拌機、温度計、冷却管、減圧装置
を備えた２リットル４ツ口フラスコに各々のアミン変性
エポキシ樹脂と、ブロックイソシアネート、ヘキシルセ
ロソルブを仕込み、８０〜９０℃で、５０〜６０ｍｍＨ
ｇの圧力下で所定量の脱溶剤を行った。３リットルのス
テンレス容器に蟻酸と脱イオン水を仕込み、充分に撹拌
しながら、脱溶剤を行った樹脂混合液を徐々に添加して
乳化させ、固形分３０％の樹脂乳化液を得た。これに脱
イオン水、顔料分散液を加えて電着塗料液を得た。得ら
れた電着塗料液を用いてカーボン電極を陽極とし、りん
酸亜鉛処理板（日本テストパネル社製、Ｂｔ３００４、
０．８×７０×１５０ｍｍ）を陽極とし、焼き付け後の
膜厚が２０μｍとなる条件で電着塗装を行い、１７５℃
で２５分間焼き付けを行った。得られた塗板で塗膜性能
評価を行い、評価結果を表５に示した。 【００２０】 【表５】 【００２１】 【発明の効果】本発明によれば、鉛等毒性の高い重金属
を含まず、かつ耐食性、耐溶剤性、機械物性等において
良好な塗膜性能を有する、カチオン性電着塗料組成物を
提供することができる。
─────────────────────────────────────────────────────
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(56)参考文献 特開 平６−9920（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−295321（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−89272（ＪＰ，Ａ)
特開 昭64−36665（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C09D 5/44
C09D 175/04
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】（Ａ） トリポリりん酸二水素アルミニウ
ムと（Ｂ） 少なくとも一種のポリオールのジグリシジ
ルエーテルと少なくとも一種の二価フェノールのジグリ
シジルエーテルからなる組成物と少なくとも一種の二価
フェノールとを反応させて得られるエポキシ樹脂にアミ
ンを反応させて得られるアミン変性エポキシ樹脂をカチ
オン化したカチオン性アミン変性エポキシ樹脂（基剤樹
脂）と（Ｃ） ブロック化ポリイソシアネート（硬化
剤）を含有するカチオン性電着塗料組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14531794A JP3444556B2 (ja) | 1994-06-02 | 1994-06-02 | カチオン性電着塗料組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14531794A JP3444556B2 (ja) | 1994-06-02 | 1994-06-02 | カチオン性電着塗料組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07331129A JPH07331129A (ja) | 1995-12-19 |
| JP3444556B2 true JP3444556B2 (ja) | 2003-09-08 |
Family
ID=15382370
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14531794A Expired - Fee Related JP3444556B2 (ja) | 1994-06-02 | 1994-06-02 | カチオン性電着塗料組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3444556B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100439706B1 (ko) * | 1996-12-30 | 2005-01-15 | 고려화학 주식회사 | 저온경화성 양이온 전착도료 수지조성물 |
| KR100540815B1 (ko) * | 1998-12-31 | 2006-02-28 | 주식회사 케이씨씨 | 알킬 글리시딜 에테르 또는 에스테르-아민 도막 형성 첨가제를함유한 양이온 전착 도료 조성물 |
-
1994
- 1994-06-02 JP JP14531794A patent/JP3444556B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07331129A (ja) | 1995-12-19 |
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