JP3492414B2 - 合成樹脂水性分散物 - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、合成樹脂水性分散物、
その製造方法およびその用途に関する。
その製造方法およびその用途に関する。
【0002】
【従来技術】電着塗装する場合に有利に使用される電着
塗装材料は、バインダとして、水溶性樹脂成分としての
カチオン系のアミン変性エポキシ樹脂および架橋剤とし
てのアルコールおよび/またはアミン類でブロックされ
たポリイソシアネートを含有するものである。
塗装材料は、バインダとして、水溶性樹脂成分としての
カチオン系のアミン変性エポキシ樹脂および架橋剤とし
てのアルコールおよび/またはアミン類でブロックされ
たポリイソシアネートを含有するものである。
【0003】個々のバインダ成分を製造するためには、
粘度または反応性の理由で溶剤を使用しなければならな
い。例えば、基本樹脂を合成する際にプロトン性溶剤
(アルコール類、グリコール類)および非プロトン性溶
剤、例えばケトン類、エステルまたは芳香族化合物が使
用され、そして架橋性成分の合成で非プロトン性溶剤が
使用される。
粘度または反応性の理由で溶剤を使用しなければならな
い。例えば、基本樹脂を合成する際にプロトン性溶剤
(アルコール類、グリコール類)および非プロトン性溶
剤、例えばケトン類、エステルまたは芳香族化合物が使
用され、そして架橋性成分の合成で非プロトン性溶剤が
使用される。
【0004】しかしながら、公知の通り、カソード電着
塗装(CDC)浴の溶剤含有量が増加すると、均一電着
性(キャビティーの塗装)が悪化し、過剰被覆が生じそ
して排水および/または排ガス中への溶剤の流入量が増
える。この理由で溶剤は水中に分散させる前におよび/
または後で例えば蒸留によってまたは限外濾過によって
バインダからストリピングしなければならない。これら
の方法では溶剤の一部が分散物中に残りそして特に水性
相からの“ストリッピング”の際におよび限外濾過の間
に、廃棄しなければならない溶剤/水混合物が比較的多
量に得られる。
塗装(CDC)浴の溶剤含有量が増加すると、均一電着
性(キャビティーの塗装)が悪化し、過剰被覆が生じそ
して排水および/または排ガス中への溶剤の流入量が増
える。この理由で溶剤は水中に分散させる前におよび/
または後で例えば蒸留によってまたは限外濾過によって
バインダからストリピングしなければならない。これら
の方法では溶剤の一部が分散物中に残りそして特に水性
相からの“ストリッピング”の際におよび限外濾過の間
に、廃棄しなければならない溶剤/水混合物が比較的多
量に得られる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】それ故に本発明の課題
は、有機溶剤を実質的に含まないCDCバインダ水性分
散物の、合理化された経済的に許容できる製法を開発す
ることである。
は、有機溶剤を実質的に含まないCDCバインダ水性分
散物の、合理化された経済的に許容できる製法を開発す
ることである。
【0006】
【課題を解決するための手段】この課題は、驚くべきこ
とに、後で乳化−または懸濁重合によって水不溶性ポリ
マーに後で転化される不飽和モノマーの存在下にバイン
ダ成分を製造することによって達成される。この方法で
は水性分散物が得られる。
とに、後で乳化−または懸濁重合によって水不溶性ポリ
マーに後で転化される不飽和モノマーの存在下にバイン
ダ成分を製造することによって達成される。この方法で
は水性分散物が得られる。
【0007】本発明は、A)イオン樹脂、B)ブロック
トポリイソシアネートおよびC)遊離基重合によって重
合できる少なくとも1種類のエチレン性不飽和モノマー
より成るポリマーを含有する合成樹脂水性分散物に関す
る。
トポリイソシアネートおよびC)遊離基重合によって重
合できる少なくとも1種類のエチレン性不飽和モノマー
より成るポリマーを含有する合成樹脂水性分散物に関す
る。
【0008】適するイオン樹脂A)はアニオン樹脂とカ
チオン樹脂の両方であり、カチオン樹脂はその均一電着
性および耐蝕性のために特に有利である。カチオン樹脂
は好ましくは、活性水素原子を有する基、例えば水酸
基、第一−または第二アミノ基またはチオール基を含有
している。これらの基は、被覆材料を架橋剤、例えばブ
ロックトポリイソシアネートで硬化する時に反応中心と
して役立つ。
チオン樹脂の両方であり、カチオン樹脂はその均一電着
性および耐蝕性のために特に有利である。カチオン樹脂
は好ましくは、活性水素原子を有する基、例えば水酸
基、第一−または第二アミノ基またはチオール基を含有
している。これらの基は、被覆材料を架橋剤、例えばブ
ロックトポリイソシアネートで硬化する時に反応中心と
して役立つ。
【0009】成分A)は、有機酸で中和することによっ
て水希釈性であるアミノ−エポキシ樹脂および/または
ドイツ特許出願公開第3,644,370号明細書およ
びヨーロッパ特許出願公開第0,272,665号明細
書に記載されている如きカルボナート/アミン−付加物
が有利である。かゝるアミノ−エポキシ樹脂は一般に3
0〜150mg(KOH)/g(樹脂固形分)のアミン
価、50〜500mg(KOH)/g(樹脂固形分)の
水酸基価および250〜10,000g/mol、好ま
しくは300〜5000g /molの平均分子量(M
n)を有している。アミン価の下限は好ましくは45、
特に好ましくは70であるべきであり、一方、上限は好
ましくは約120、特に好ましくは約100であるべき
である。アミン価が低過ぎる場合には、溶解性が不十分
であり、また過度の中和は電着塗装浴中で極端なpH値
をもたらす。アミン価が高過ぎる場合には、電着が結果
的に接着不良塗膜またはブリスターのある表面をもたら
す。
て水希釈性であるアミノ−エポキシ樹脂および/または
ドイツ特許出願公開第3,644,370号明細書およ
びヨーロッパ特許出願公開第0,272,665号明細
書に記載されている如きカルボナート/アミン−付加物
が有利である。かゝるアミノ−エポキシ樹脂は一般に3
0〜150mg(KOH)/g(樹脂固形分)のアミン
価、50〜500mg(KOH)/g(樹脂固形分)の
水酸基価および250〜10,000g/mol、好ま
しくは300〜5000g /molの平均分子量(M
n)を有している。アミン価の下限は好ましくは45、
特に好ましくは70であるべきであり、一方、上限は好
ましくは約120、特に好ましくは約100であるべき
である。アミン価が低過ぎる場合には、溶解性が不十分
であり、また過度の中和は電着塗装浴中で極端なpH値
をもたらす。アミン価が高過ぎる場合には、電着が結果
的に接着不良塗膜またはブリスターのある表面をもたら
す。
【0010】アミノ−エポキシ樹脂の例には、ポリグリ
シジルエーテル類、ポリグリシジルエステル類およびポ
リグリシジルアミン類よりなる群の内のエポキシ基含有
樹脂、好ましくは末端エポキシ基含有樹脂と飽和および
/または不飽和の第二−および/または第一アミン類ま
たはアミノアルコールとからの反応生成物である。これ
らは少なくとも1つの第一−および/または第二水酸基
によって、ジアルキルアミノ基によっておよび/また
は、ケチミンを形成することによって一時的に保護され
る第一アミノ基によってアルキル残基が変性されていて
もよい。
シジルエーテル類、ポリグリシジルエステル類およびポ
リグリシジルアミン類よりなる群の内のエポキシ基含有
樹脂、好ましくは末端エポキシ基含有樹脂と飽和および
/または不飽和の第二−および/または第一アミン類ま
たはアミノアルコールとからの反応生成物である。これ
らは少なくとも1つの第一−および/または第二水酸基
によって、ジアルキルアミノ基によっておよび/また
は、ケチミンを形成することによって一時的に保護され
る第一アミノ基によってアルキル残基が変性されていて
もよい。
【0011】水酸基含有アミノ−エポキシ樹脂は、好ま
しくは1分子当たり2個の1,2−エポキシ基を持つポ
リグリシジルエーテルから有利に得られる。本発明の範
囲におけるポリグリシジルエーテルとは、好ましくは式
しくは1分子当たり2個の1,2−エポキシ基を持つポ
リグリシジルエーテルから有利に得られる。本発明の範
囲におけるポリグリシジルエーテルとは、好ましくは式
【0012】
【化1】
【0013】〔式中、
【0014】
【化2】
【0015】R1 は−Hおよび/または−Cm H2m+1で
あり、R2 は−(CR1 )m −、好ましくは−CH2 −
であり、R3 は−R1 、ハロゲン原子または好ましくは
−Hであり、nは0〜8であり、好ましくは1〜6であ
り、mは1〜8、好ましくは1である。〕で表されるか
ゝるポリグリシジルエーテル類を意味する。
あり、R2 は−(CR1 )m −、好ましくは−CH2 −
であり、R3 は−R1 、ハロゲン原子または好ましくは
−Hであり、nは0〜8であり、好ましくは1〜6であ
り、mは1〜8、好ましくは1である。〕で表されるか
ゝるポリグリシジルエーテル類を意味する。
【0016】これらのポリグリシジルエーテルは、約3
00〜5,000g /molの平均分子量(Mn)およ
び約170〜2500g /molのエポキシ当量を有し
ている。
00〜5,000g /molの平均分子量(Mn)およ
び約170〜2500g /molのエポキシ当量を有し
ている。
【0017】それの例には、エピクロロヒドリンまたは
メチルエピクロロヒドリンとジヒドロキシジフェニルメ
タン(=ビスフェノールF)またはジヒドロキシジフェ
ニルプロパン(=ビスフェノールA)との反応生成物お
よびエピクロロヒドリンまたはメチルエピクロロヒドリ
ンとジヒドロキシベンゾフェノンまたはジヒドロキシナ
フタレンとの反応生成物である。適する分子量のポリエ
ポキシドは、ビスフェノールおよびエピクロロヒドリン
のモル比を選択することによってまたは、ルイス酸また
はホスホニウム塩の如き触媒の添加下にモノマーのジグ
リシジル化合物と別のビスフェノールとの反応によって
製造される。
メチルエピクロロヒドリンとジヒドロキシジフェニルメ
タン(=ビスフェノールF)またはジヒドロキシジフェ
ニルプロパン(=ビスフェノールA)との反応生成物お
よびエピクロロヒドリンまたはメチルエピクロロヒドリ
ンとジヒドロキシベンゾフェノンまたはジヒドロキシナ
フタレンとの反応生成物である。適する分子量のポリエ
ポキシドは、ビスフェノールおよびエピクロロヒドリン
のモル比を選択することによってまたは、ルイス酸また
はホスホニウム塩の如き触媒の添加下にモノマーのジグ
リシジル化合物と別のビスフェノールとの反応によって
製造される。
【0018】エポキシ樹脂は完全にまたは部分的に水素
化されているかまたは異なる構造および分子量の混合物
状態で使用してもよい。更に、上記のポリグリシジルエ
ーテルの一部を式
化されているかまたは異なる構造および分子量の混合物
状態で使用してもよい。更に、上記のポリグリシジルエ
ーテルの一部を式
【0019】
【化3】
【0020】〔式中、R4 はHまたは、場合によっては
置換された低級アルキル残基であり、vは2〜6の数で
ありそしてwは5〜50の数である。〕で表される脂肪
族ポリグリシジルエーテルに交換して弾性化させてもよ
い。
置換された低級アルキル残基であり、vは2〜6の数で
ありそしてwは5〜50の数である。〕で表される脂肪
族ポリグリシジルエーテルに交換して弾性化させてもよ
い。
【0021】例には、色々な重合度のビスフェノールA
−およびビスフェノールF−ポリプロピレングリコール
および−ポエチレングリコールのビスグリシジルエーテ
ル類がある。変性エポキシ樹脂は長鎖のポリオール、例
えば1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコー
ル、ビス−エトキシル化ネオペンチルグリコール、ネオ
ペンチルグリコール−ヒドロキシピバレートおよびビス
(ヒドロキシメチル)シクロヘキサン、モノアンヒドロ
ペンタエリスリトールおよびポリテトラヒドロフランジ
オール、ポリカプロラクトンジオール、ポリカプロラク
タムジオールまたはポリブタジエンジオールと、適当な
塩基性−または酸性触媒、例えば弗化硼素−アミン錯塩
の存在下に反応させることによって変性することができ
る。第一−OH基を含むポリオールは適当な触媒作用の
もとで直接的にポリグリシジルエーテルと反応し得るの
に、第二−OH基は最初にジイソシアネートと反応す
る。得られるNCO末端反応生成物を次に、2molの
ポリグリシジルエーテルの間のブリッジとして容易に組
入れることができ、分子量および官能性を増加させる。
−およびビスフェノールF−ポリプロピレングリコール
および−ポエチレングリコールのビスグリシジルエーテ
ル類がある。変性エポキシ樹脂は長鎖のポリオール、例
えば1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコー
ル、ビス−エトキシル化ネオペンチルグリコール、ネオ
ペンチルグリコール−ヒドロキシピバレートおよびビス
(ヒドロキシメチル)シクロヘキサン、モノアンヒドロ
ペンタエリスリトールおよびポリテトラヒドロフランジ
オール、ポリカプロラクトンジオール、ポリカプロラク
タムジオールまたはポリブタジエンジオールと、適当な
塩基性−または酸性触媒、例えば弗化硼素−アミン錯塩
の存在下に反応させることによって変性することができ
る。第一−OH基を含むポリオールは適当な触媒作用の
もとで直接的にポリグリシジルエーテルと反応し得るの
に、第二−OH基は最初にジイソシアネートと反応す
る。得られるNCO末端反応生成物を次に、2molの
ポリグリシジルエーテルの間のブリッジとして容易に組
入れることができ、分子量および官能性を増加させる。
【0022】適当なエポキシ化合物の詳細なリストは、
A.M.Paquinの“Epoxidverbind
ung und Harze(エポキシ化合物および樹
脂)”、Springer出版社、ベルリン1958、
第IV章およびH.Lee,K.Nevilleの“Ha
ndbook of Epoxy Resins(エポ
キシ樹脂のハンドブック)”、McGraw−Hill
Book Company、ニューヨーク1982、
再発行版、およびC.A.May、“Epoxy re
sin chemistry and technol
ogy(エポキシ樹脂の化学および工業)”、Marc
el Dekker Inc.、ニューヨークおよびバ
ーゼル1988に記載されている。
A.M.Paquinの“Epoxidverbind
ung und Harze(エポキシ化合物および樹
脂)”、Springer出版社、ベルリン1958、
第IV章およびH.Lee,K.Nevilleの“Ha
ndbook of Epoxy Resins(エポ
キシ樹脂のハンドブック)”、McGraw−Hill
Book Company、ニューヨーク1982、
再発行版、およびC.A.May、“Epoxy re
sin chemistry and technol
ogy(エポキシ樹脂の化学および工業)”、Marc
el Dekker Inc.、ニューヨークおよびバ
ーゼル1988に記載されている。
【0023】アミン価を下げる為には、エポキシ樹脂を
飽和または不飽和のポリカルボン酸および/またはヒド
ロキシアルキルカルボン酸で変性してもよい。色々な鎖
長の脂肪族−、脂環式−および/または芳香族ポリカル
ボン酸の例には、アジピン酸、セバシン酸、フマル酸、
イソフタル酸および二量体脂肪酸がある。ヒドロキシア
ルキルカルボン酸の意味は乳酸、ジメチロールプロピオ
ン酸または場合によっては、カルボキシル基および水酸
基を持つポリエステルを意味する。過剰量の低分子量ポ
リグリシジルエーテルとポリカルボン酸および/または
多価アルコールとの反応で、中間段階に変性されたポリ
グリシジルエーテルが生じる。このものはアミン類およ
び/またはアミノアルコールと更に反応する。
飽和または不飽和のポリカルボン酸および/またはヒド
ロキシアルキルカルボン酸で変性してもよい。色々な鎖
長の脂肪族−、脂環式−および/または芳香族ポリカル
ボン酸の例には、アジピン酸、セバシン酸、フマル酸、
イソフタル酸および二量体脂肪酸がある。ヒドロキシア
ルキルカルボン酸の意味は乳酸、ジメチロールプロピオ
ン酸または場合によっては、カルボキシル基および水酸
基を持つポリエステルを意味する。過剰量の低分子量ポ
リグリシジルエーテルとポリカルボン酸および/または
多価アルコールとの反応で、中間段階に変性されたポリ
グリシジルエーテルが生じる。このものはアミン類およ
び/またはアミノアルコールと更に反応する。
【0024】ヘテロ環式ポリエポキシ化合物、例えば
1,3−ジグリシジル−5,5−ジメチルヒダントイ
ン、トリグリシジル−イソシアヌレートまたはビスイミ
ドのジエポキシドも用いることができる。ポリエポキシ
ドの他の適する種類には、フェノール−ノボラック樹脂
のポリグリシジルエーテルがあり、これによって官能性
が分子当たり2個から約6個のグリシジル基まで増加し
得る。更に、長鎖アルキルフェノール類、例えばドデシ
ルフェノールでの不官能化によって、弾性的要素を組み
入れることが可能である。ポリカルボン酸のポリグリシ
ジルエーテル、例えばジグリシジルヘキサヒドロフタレ
ート、ジグリシジルテトラヒドロフタレートまたはジグ
リシジルフマレートも使用することができる。
1,3−ジグリシジル−5,5−ジメチルヒダントイ
ン、トリグリシジル−イソシアヌレートまたはビスイミ
ドのジエポキシドも用いることができる。ポリエポキシ
ドの他の適する種類には、フェノール−ノボラック樹脂
のポリグリシジルエーテルがあり、これによって官能性
が分子当たり2個から約6個のグリシジル基まで増加し
得る。更に、長鎖アルキルフェノール類、例えばドデシ
ルフェノールでの不官能化によって、弾性的要素を組み
入れることが可能である。ポリカルボン酸のポリグリシ
ジルエーテル、例えばジグリシジルヘキサヒドロフタレ
ート、ジグリシジルテトラヒドロフタレートまたはジグ
リシジルフマレートも使用することができる。
【0025】アミノ基はエポキシ基にNH−反応性化合
物を付加することによってまたは基本樹脂の水酸基と、
芳香族−および/または脂肪族−および/または脂環式
ジ−またはポリイソシアネートとジアルキルアミノアル
カノールとの反応によって形成される基本モノイソシア
ネートとの反応(ドイツ特許出願公開第2,707,4
05号明細書参照)によって導入される。
物を付加することによってまたは基本樹脂の水酸基と、
芳香族−および/または脂肪族−および/または脂環式
ジ−またはポリイソシアネートとジアルキルアミノアル
カノールとの反応によって形成される基本モノイソシア
ネートとの反応(ドイツ特許出願公開第2,707,4
05号明細書参照)によって導入される。
【0026】使用されるNH−反応性化合物には第一ア
ミン類、例えばメチルアミン、エチルアミン、プロピル
アミン、ブチルアミン、オクチルアミン、モノエタノー
ルアミン、2−エチルヘキシルアミン、ジメチルアミノ
プロピルアミン、ジエチルアミノエチルアミン、ジメチ
ルアミノネオペンチルアミンまたはメトキシプロピルア
ミンおよび/または、好ましくは第二アミン類、例えば
ジアルキルアミン類、モノアルキルヒドロキシアルキル
アミン類またはジヒドロキシアルキルアミン類がある。
かゝる化合物の例にはジメチルアミン、ジエチルアミ
ン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン、メチルブチル
アミン、ジメチルアミノプロピルアミン、N−メチルア
ミノエタノールまたはジエタノールアミン、または他の
環状アミン類、例えばモルホリンまたはオキサゾリジン
である。第一アミンを用いる場合には、アミンを与えら
れた化学量論比に依存して1または2個のエポキシ基と
反応させて、分子を増大させる。
ミン類、例えばメチルアミン、エチルアミン、プロピル
アミン、ブチルアミン、オクチルアミン、モノエタノー
ルアミン、2−エチルヘキシルアミン、ジメチルアミノ
プロピルアミン、ジエチルアミノエチルアミン、ジメチ
ルアミノネオペンチルアミンまたはメトキシプロピルア
ミンおよび/または、好ましくは第二アミン類、例えば
ジアルキルアミン類、モノアルキルヒドロキシアルキル
アミン類またはジヒドロキシアルキルアミン類がある。
かゝる化合物の例にはジメチルアミン、ジエチルアミ
ン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン、メチルブチル
アミン、ジメチルアミノプロピルアミン、N−メチルア
ミノエタノールまたはジエタノールアミン、または他の
環状アミン類、例えばモルホリンまたはオキサゾリジン
である。第一アミンを用いる場合には、アミンを与えら
れた化学量論比に依存して1または2個のエポキシ基と
反応させて、分子を増大させる。
【0027】式
H2 N−CR1 R2 −R3 −O(CHR4 −CHR
5 O)n R6 で表される第一アミン類または式 R7 HN−CR1 R2 −R3 −O(CHR4 −CHR5
O)−R3 −CR1 R2−NHR7 で表されるジアミン類を用いることも可能である。これ
らの式中、R1 およびR 2 は水素原子またはアルキル基
または−CH2 OH基であり、R3 は線状のまたは枝分
かれしたアルキレン残基、特に炭素原子数1〜3のアル
キレン残基であり、R4 およびR5 は水素原子または炭
素原子数1〜4のアルキル残基であり、R 6 は水素原子
またはアルキル−、シクロアルキル−またはフェニル残
基、好ましくは炭素原子数1〜6のアルキル残基であり
そしてnは0〜5でありそしてR7は炭素原子数1〜6
の線状のまたは枝分かれしたアルキル残基である。かゝ
るモノアミン類の例には以下のものがある:エタノール
アミン、プロパノールアミン、ブタノールアミン、エチ
レングリコール−モノ(2−アミノエチル)−エーテル
(H2 N−CH2 −CH2 −O−CH2 −CH2 −O
H)およびジエチレングリコール−モノ(3−アミノプ
ロピル)エーテル(H2 N−(CH2 )3 −O−CH2
−CH2 −O−CH2 −CH2 −OH)。第一アミンを
用いる場合には、アミンを提供された化学量論比に依存
してエポキシ基と反応させて、分子量を増大させる。ジ
アミンの例にはJeffamine(登録商標)Mシリ
ーズ、Jeffamine(登録商標)Dシリーズおよ
びJeffamine(登録商標)EDシリーズがあ
る。
5 O)n R6 で表される第一アミン類または式 R7 HN−CR1 R2 −R3 −O(CHR4 −CHR5
O)−R3 −CR1 R2−NHR7 で表されるジアミン類を用いることも可能である。これ
らの式中、R1 およびR 2 は水素原子またはアルキル基
または−CH2 OH基であり、R3 は線状のまたは枝分
かれしたアルキレン残基、特に炭素原子数1〜3のアル
キレン残基であり、R4 およびR5 は水素原子または炭
素原子数1〜4のアルキル残基であり、R 6 は水素原子
またはアルキル−、シクロアルキル−またはフェニル残
基、好ましくは炭素原子数1〜6のアルキル残基であり
そしてnは0〜5でありそしてR7は炭素原子数1〜6
の線状のまたは枝分かれしたアルキル残基である。かゝ
るモノアミン類の例には以下のものがある:エタノール
アミン、プロパノールアミン、ブタノールアミン、エチ
レングリコール−モノ(2−アミノエチル)−エーテル
(H2 N−CH2 −CH2 −O−CH2 −CH2 −O
H)およびジエチレングリコール−モノ(3−アミノプ
ロピル)エーテル(H2 N−(CH2 )3 −O−CH2
−CH2 −O−CH2 −CH2 −OH)。第一アミンを
用いる場合には、アミンを提供された化学量論比に依存
してエポキシ基と反応させて、分子量を増大させる。ジ
アミンの例にはJeffamine(登録商標)Mシリ
ーズ、Jeffamine(登録商標)Dシリーズおよ
びJeffamine(登録商標)EDシリーズがあ
る。
【0028】第一−および/または第二−アミノ基を持
つジアミン類またはトリアミン類、例えばラウリルプロ
ピレンジアミンおよび獣脂プロピレンジアミンも適す
る。第二−ジアミンにて鎖長を延ばす。使用される第二
−ジアミン、好ましくは長鎖のジアミン類の例には、
N,N’−ジアルキルジアミノアルカン類、例えばN,
N’−ビス(イソヘキシル)−1,6−ジアミノヘキサ
ン、N,N’−ビス(イソヘキシル)−イソホロンジア
ミン、N,N’−ビス(イソヘキシル)−ジメチルヘキ
サメチレンジアミン、N,N’−ビス(イソヘキシル)
−2−メチルペンタメチレンジアミン、N,N’−ビス
(イソヘキシル)エチレンジアミンおよびN,N’−ビ
ス(イソヘキシル)−ジ−(4−アミノシクロヘキシ
ル)メタンまたは、飽和グリシジルエーテルまたはグリ
シジルエステルまたはエポキシアルカン類と第一ジアミ
ノアルカン類との反応生成物、例えば1,6−ヘキサン
ジアミンと2molのバーサテック酸(α−分岐モノカ
ルボン酸、特にC9 〜C11)のグリシジルエステルとの
付加生成物がある。
つジアミン類またはトリアミン類、例えばラウリルプロ
ピレンジアミンおよび獣脂プロピレンジアミンも適す
る。第二−ジアミンにて鎖長を延ばす。使用される第二
−ジアミン、好ましくは長鎖のジアミン類の例には、
N,N’−ジアルキルジアミノアルカン類、例えばN,
N’−ビス(イソヘキシル)−1,6−ジアミノヘキサ
ン、N,N’−ビス(イソヘキシル)−イソホロンジア
ミン、N,N’−ビス(イソヘキシル)−ジメチルヘキ
サメチレンジアミン、N,N’−ビス(イソヘキシル)
−2−メチルペンタメチレンジアミン、N,N’−ビス
(イソヘキシル)エチレンジアミンおよびN,N’−ビ
ス(イソヘキシル)−ジ−(4−アミノシクロヘキシ
ル)メタンまたは、飽和グリシジルエーテルまたはグリ
シジルエステルまたはエポキシアルカン類と第一ジアミ
ノアルカン類との反応生成物、例えば1,6−ヘキサン
ジアミンと2molのバーサテック酸(α−分岐モノカ
ルボン酸、特にC9 〜C11)のグリシジルエステルとの
付加生成物がある。
【0029】この目的に使用できるモノエポキシド類は
飽和または不飽和のグリシジルエーテルまたは種々の鎖
長のα−エポキシド類、例えば1,2−エポキシドデカ
ンまたはブチレンオキシドである。適当な数の水酸基は
一方においては第二アミノ基の付加反応の間にエポキシ
基から自動的に生じ、もう一方においてはヒドロキシア
ルキルアミン類を用いることによって調整することがで
きる。更に、使用できる第二ジアミンは、2モルの2−
エチルヘキシルアミンと1モルのBeckopox(登
録商標)EP 075(プロピレンオキサイドを基礎と
するジグリシジルエーテル)および/または1モルのB
eckopox(登録商標)EP 140との反応生成
物およびジオールまたはトリオールのプロピレンオキシ
ド付加物を基礎とする脂肪族第二ジアミン、例えばNo
vamin(登録商標)の各種類も使用することができ
る。
飽和または不飽和のグリシジルエーテルまたは種々の鎖
長のα−エポキシド類、例えば1,2−エポキシドデカ
ンまたはブチレンオキシドである。適当な数の水酸基は
一方においては第二アミノ基の付加反応の間にエポキシ
基から自動的に生じ、もう一方においてはヒドロキシア
ルキルアミン類を用いることによって調整することがで
きる。更に、使用できる第二ジアミンは、2モルの2−
エチルヘキシルアミンと1モルのBeckopox(登
録商標)EP 075(プロピレンオキサイドを基礎と
するジグリシジルエーテル)および/または1モルのB
eckopox(登録商標)EP 140との反応生成
物およびジオールまたはトリオールのプロピレンオキシ
ド付加物を基礎とする脂肪族第二ジアミン、例えばNo
vamin(登録商標)の各種類も使用することができ
る。
【0030】エポキシ基含有化合物とアミノ基含有化合
物とのモル比は、アミンを完全に取り込むことを保証す
る様に選択するべきである。さもないと電着塗装の間に
破裂の様な表面欠陥が発生するからである。即ち、エポ
キシ基が僅かに過剰であるのが有利である。
物とのモル比は、アミンを完全に取り込むことを保証す
る様に選択するべきである。さもないと電着塗装の間に
破裂の様な表面欠陥が発生するからである。即ち、エポ
キシ基が僅かに過剰であるのが有利である。
【0031】あらゆるアミンがエポキシ基と同時に反応
し得るしまたは段階的に進行し得る。アミンの反応は室
温でさえ開始しそして一般に発熱反応である。反応を完
結するためには、一般に温度を一時的に約50〜120
℃に高める必要がある。いずれの場合にも、アミン−エ
ポキシ樹脂は、遊離基重合によって重合し得る1種類以
上のエチレン性不飽和モノマーの存在下に製造する。有
利な方法は、エポキシ樹脂を遊離基重合によって重合し
得る1種以上のエチレン性不飽和モノマーに最初に溶解
し、次にアミンと反応させるものである。
し得るしまたは段階的に進行し得る。アミンの反応は室
温でさえ開始しそして一般に発熱反応である。反応を完
結するためには、一般に温度を一時的に約50〜120
℃に高める必要がある。いずれの場合にも、アミン−エ
ポキシ樹脂は、遊離基重合によって重合し得る1種類以
上のエチレン性不飽和モノマーの存在下に製造する。有
利な方法は、エポキシ樹脂を遊離基重合によって重合し
得る1種以上のエチレン性不飽和モノマーに最初に溶解
し、次にアミンと反応させるものである。
【0032】架橋反応のためには、水酸基がアミノ−エ
ポキシ樹脂中に既に存在していなければならない。分子
中の水酸基価(固体樹脂1g 当たりのKOHのmg数で
表現される)は塗膜の架橋性にとって重要である。これ
は50より多く、好ましくは100より多くそして特に
好ましくは150より多くあるべきである。水酸基価の
上限は400であり、特に好ましくは300以下であ
る。水酸基価が小さ過ぎると、架橋が有機溶剤、例えば
メチルエチルケトンに未だ溶解する塗膜をもたらす。一
方、水酸基価が高過ぎる場合には、塗膜は脆弱過ぎそし
て親水性になり過ぎることがある。分子は少なくとも2
個の架橋性の、好ましくは第一水酸基を含有していなけ
ればならない。
ポキシ樹脂中に既に存在していなければならない。分子
中の水酸基価(固体樹脂1g 当たりのKOHのmg数で
表現される)は塗膜の架橋性にとって重要である。これ
は50より多く、好ましくは100より多くそして特に
好ましくは150より多くあるべきである。水酸基価の
上限は400であり、特に好ましくは300以下であ
る。水酸基価が小さ過ぎると、架橋が有機溶剤、例えば
メチルエチルケトンに未だ溶解する塗膜をもたらす。一
方、水酸基価が高過ぎる場合には、塗膜は脆弱過ぎそし
て親水性になり過ぎることがある。分子は少なくとも2
個の架橋性の、好ましくは第一水酸基を含有していなけ
ればならない。
【0033】架橋プロセスにとって重要である第一−お
よび/または第二水酸基は、第一−および/または第二
アミノ基に一部、交換してもよい。基本樹脂構造中への
第一アミノ基の導入は、1分子当たり少なくとも1つ、
好ましくは少なくとも2つのエポキシ基を持つ樹脂とア
ミノ基および/または水酸基含有のケチミンおよび/ま
たはアルジミンおよび/またはポリアミンとの反応によ
って有利に実施することができる。ケチミンは公知の方
法で、R−NR−R−NH2 の構造の相応するポリアミ
ンまたはHO−R−NH2 の構造の相応するアミンアル
コールと適当な脂肪族ケトン類、例えばジエチルケト
ン、メチルイソブチルケトンまたはエチル−n−プロピ
ルケトンまたはその外にはシクロペンタノン、シクロヘ
キサノン、アセトフェノン等とから水を除くことによっ
て製造される。有利なケチミンはメチルイソブチルケト
ンとジエチレントリアミンとの反応生成物である。反応
条件(反応温度、溶剤の選択)は、ケチミン結合を分解
する物質、例えば水が反応生成物中の残留しないように
選択しなければならない。
よび/または第二水酸基は、第一−および/または第二
アミノ基に一部、交換してもよい。基本樹脂構造中への
第一アミノ基の導入は、1分子当たり少なくとも1つ、
好ましくは少なくとも2つのエポキシ基を持つ樹脂とア
ミノ基および/または水酸基含有のケチミンおよび/ま
たはアルジミンおよび/またはポリアミンとの反応によ
って有利に実施することができる。ケチミンは公知の方
法で、R−NR−R−NH2 の構造の相応するポリアミ
ンまたはHO−R−NH2 の構造の相応するアミンアル
コールと適当な脂肪族ケトン類、例えばジエチルケト
ン、メチルイソブチルケトンまたはエチル−n−プロピ
ルケトンまたはその外にはシクロペンタノン、シクロヘ
キサノン、アセトフェノン等とから水を除くことによっ
て製造される。有利なケチミンはメチルイソブチルケト
ンとジエチレントリアミンとの反応生成物である。反応
条件(反応温度、溶剤の選択)は、ケチミン結合を分解
する物質、例えば水が反応生成物中の残留しないように
選択しなければならない。
【0034】ケチミンは第一アミノ基を保護し(米国特
許第3,523,925号明細書参照)、その結果アミ
ンが別の官能性基、例えば水酸基または好ましくは第二
アミノ基を介して基本エポキシ樹脂と難無く反応し得
る。用いる各成分のモル比の選択は、未反応の低分子量
アミンが反応混合物中に残さないことを確実にしなけれ
ばならない。何故ならばさもないと電着塗装の間に破裂
の様な表面欠陥が生じる。ポリアミノケチミンの第二ア
ミノ基とエポキシ基との反応は室温でも開始し、一般に
発熱反応である。反応を完結するためには、一般に温度
を一時的に50〜120℃に高める必要がある。
許第3,523,925号明細書参照)、その結果アミ
ンが別の官能性基、例えば水酸基または好ましくは第二
アミノ基を介して基本エポキシ樹脂と難無く反応し得
る。用いる各成分のモル比の選択は、未反応の低分子量
アミンが反応混合物中に残さないことを確実にしなけれ
ばならない。何故ならばさもないと電着塗装の間に破裂
の様な表面欠陥が生じる。ポリアミノケチミンの第二ア
ミノ基とエポキシ基との反応は室温でも開始し、一般に
発熱反応である。反応を完結するためには、一般に温度
を一時的に50〜120℃に高める必要がある。
【0035】ブロックトポリイソシアネート(成分B)
は多官能性イソシアネートと少なくとも化学量論量の活
性水素含有官能性化合物と、場合によっては塩基性触
媒、例えば第三アミンまたは少量の錫塩、例えばジブチ
ル錫ジラウレートの添加下に反応させる(ツエレビチノ
フ反応)ことによって製造する。この方法ではイソシア
ネート基は、水またはアルコールとの反応に対して室温
では保護されている。保護基は210℃より下、好まし
くは190℃より下、特に好ましくは180℃より下で
ありそしてもう一方では110℃より上、好ましくは1
50℃より上の焼付温度で再び除かれる、その結果架橋
反応が基本樹脂の水酸基と開始し得る。イソシアネート
をブロックする剤は1つだけのアミン−、アミド−、ラ
クタム−、チオール−または水酸基しか有していない。
適することが実証されている化合物には、例えば脂肪族
−または脂環式アルコール、例えばメタノール、エタノ
ール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキ
サノール、2−エチルヘキサノールまたは2−ピリジル
メタノール、またはジアルキルアミノアルコール、例え
ばジメチルアミノエタノール、オキシム、例えばメチル
エチルケトキシム、ラクタム、例えばε−カプロラクタ
ムまたは2−ピロリドン、イミド類、例えばフタルイミ
ドまたはN−ヒドロキシマレインイミド、ヒドロキシア
ルキルエステル、マロン酸エステルまたはアセト酢酸エ
ステルがある。しかしながらβ−ヒドロキシグリコール
類またはβ−ヒドロキシグリコール−エーテル類および
グリコールアミド類も適している。
は多官能性イソシアネートと少なくとも化学量論量の活
性水素含有官能性化合物と、場合によっては塩基性触
媒、例えば第三アミンまたは少量の錫塩、例えばジブチ
ル錫ジラウレートの添加下に反応させる(ツエレビチノ
フ反応)ことによって製造する。この方法ではイソシア
ネート基は、水またはアルコールとの反応に対して室温
では保護されている。保護基は210℃より下、好まし
くは190℃より下、特に好ましくは180℃より下で
ありそしてもう一方では110℃より上、好ましくは1
50℃より上の焼付温度で再び除かれる、その結果架橋
反応が基本樹脂の水酸基と開始し得る。イソシアネート
をブロックする剤は1つだけのアミン−、アミド−、ラ
クタム−、チオール−または水酸基しか有していない。
適することが実証されている化合物には、例えば脂肪族
−または脂環式アルコール、例えばメタノール、エタノ
ール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキ
サノール、2−エチルヘキサノールまたは2−ピリジル
メタノール、またはジアルキルアミノアルコール、例え
ばジメチルアミノエタノール、オキシム、例えばメチル
エチルケトキシム、ラクタム、例えばε−カプロラクタ
ムまたは2−ピロリドン、イミド類、例えばフタルイミ
ドまたはN−ヒドロキシマレインイミド、ヒドロキシア
ルキルエステル、マロン酸エステルまたはアセト酢酸エ
ステルがある。しかしながらβ−ヒドロキシグリコール
類またはβ−ヒドロキシグリコール−エーテル類および
グリコールアミド類も適している。
【0036】代表的な適する多官能性イソシアネート
は、分子当りに少なくとも2個のイソシアネート基を持
つ脂肪族−、脂環式−および/または芳香族ポリイソシ
アネートである。適する芳香族ジイソシアネートは、フ
ェニレン−ジイソシアネート、トルイレン−ジイソシア
ネート、キシリレン−ジイソシアネート、ビフェニレン
−ジイソシアネート、ナフチレン−ジイソシアネートお
よびジフェニルメタン−ジイソシアネート、ビフェニレ
ン−テトライソシアネート、好ましくはナフチル−テト
ライソシアネート、トルイレン−ジイソシアネート、イ
ソホロンジイソシアネートおよびキシリレン−ジイソシ
アネートの各異性体または異性体混合物である。(環
状)脂肪族ジイソシアネートの良好な紫外線抵抗性のた
めに、該ジイソシアネートは黄変傾向の少ない製品をも
たらす。かゝる化合物の例にはイソホロンジイソシアネ
ート、シクロペンチレン−ジイソシアネートおよび芳香
族ジイソシアネートの水素化生成物、例えばシクロヘキ
シレン−ジイソシアネート、メチルシクロヘキシレン−
ジイソシアネートおよびジシクロヘキシルメタン−ジイ
ソシアネートおよび式 O=C=N−(CR2 )r −N=C=O 〔式中、rは2〜20、特に6〜8の整数でありそして
Rは水素原子または炭素原子数1〜8、特に1または2
の低級アルキル残基である。〕で表される脂肪族ジイソ
シアネートがある。
は、分子当りに少なくとも2個のイソシアネート基を持
つ脂肪族−、脂環式−および/または芳香族ポリイソシ
アネートである。適する芳香族ジイソシアネートは、フ
ェニレン−ジイソシアネート、トルイレン−ジイソシア
ネート、キシリレン−ジイソシアネート、ビフェニレン
−ジイソシアネート、ナフチレン−ジイソシアネートお
よびジフェニルメタン−ジイソシアネート、ビフェニレ
ン−テトライソシアネート、好ましくはナフチル−テト
ライソシアネート、トルイレン−ジイソシアネート、イ
ソホロンジイソシアネートおよびキシリレン−ジイソシ
アネートの各異性体または異性体混合物である。(環
状)脂肪族ジイソシアネートの良好な紫外線抵抗性のた
めに、該ジイソシアネートは黄変傾向の少ない製品をも
たらす。かゝる化合物の例にはイソホロンジイソシアネ
ート、シクロペンチレン−ジイソシアネートおよび芳香
族ジイソシアネートの水素化生成物、例えばシクロヘキ
シレン−ジイソシアネート、メチルシクロヘキシレン−
ジイソシアネートおよびジシクロヘキシルメタン−ジイ
ソシアネートおよび式 O=C=N−(CR2 )r −N=C=O 〔式中、rは2〜20、特に6〜8の整数でありそして
Rは水素原子または炭素原子数1〜8、特に1または2
の低級アルキル残基である。〕で表される脂肪族ジイソ
シアネートがある。
【0037】それの例にはトリメチレン−ジイソシアネ
ート、テトラメチレン−ジイソシアネート、ペンタメチ
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、プロピレン−ジイソシアネート、エチルエチレ
ン−ジイソシアネート、ジメチルエチレン−ジイソシア
ネート、メチルトリメチレン−ジイソシアネート、トリ
メチルヘキサン−ジイソシアネートがある。特に有利な
ジイソシアネートはイソホロンジイソシアネート、ジシ
クロヘキシルメタン−ジイソシアネート、ジフェニルメ
タン−ジイソシアネート、トリメチレン−ジイソシアネ
ート、テトラメチレン−ジイソシアネートまたはトルイ
レン−ジイソシアネートである。
ート、テトラメチレン−ジイソシアネート、ペンタメチ
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、プロピレン−ジイソシアネート、エチルエチレ
ン−ジイソシアネート、ジメチルエチレン−ジイソシア
ネート、メチルトリメチレン−ジイソシアネート、トリ
メチルヘキサン−ジイソシアネートがある。特に有利な
ジイソシアネートはイソホロンジイソシアネート、ジシ
クロヘキシルメタン−ジイソシアネート、ジフェニルメ
タン−ジイソシアネート、トリメチレン−ジイソシアネ
ート、テトラメチレン−ジイソシアネートまたはトルイ
レン−ジイソシアネートである。
【0038】イソシアネート基を含有しておりそして例
えばシアナートエチル−(メタ)アクリレートまたはジ
メチルイソプロピルベンジル−イソシアネートとアルキ
ル(メタ)アクリレートおよび/または(アルキル)−
ビニルベンゼンとの共重合によって製造されるビニルポ
リマーも使用することができる。脂肪族−/芳香族イソ
シアネート化合物の混合物も適している。適することが
実証されているポリイソシアネートは、上記のジイソシ
アネートの三量体化またはオリゴマー化によってまたは
これらジイソシアネートとOHまたはNH基含有の多官
能性化合物との反応によって製造される生成物である。
必要な場合には、平均官能度は場合によってはモノイソ
シアネートの添加によって任意に低減できる。かゝる連
鎖停止モノイソシアネートの例にはフェニル−イソシア
ネート、シクロヘキシル−イソシアネートおよびステア
リル−イソシアネートがある。
えばシアナートエチル−(メタ)アクリレートまたはジ
メチルイソプロピルベンジル−イソシアネートとアルキ
ル(メタ)アクリレートおよび/または(アルキル)−
ビニルベンゼンとの共重合によって製造されるビニルポ
リマーも使用することができる。脂肪族−/芳香族イソ
シアネート化合物の混合物も適している。適することが
実証されているポリイソシアネートは、上記のジイソシ
アネートの三量体化またはオリゴマー化によってまたは
これらジイソシアネートとOHまたはNH基含有の多官
能性化合物との反応によって製造される生成物である。
必要な場合には、平均官能度は場合によってはモノイソ
シアネートの添加によって任意に低減できる。かゝる連
鎖停止モノイソシアネートの例にはフェニル−イソシア
ネート、シクロヘキシル−イソシアネートおよびステア
リル−イソシアネートがある。
【0039】分子の増成は、第三アミノ基を含有するポ
リアルコール、例えばN−メチルジエタノールアミンま
たはトリエタノールアミン、または第三アミノ基を含有
するポリアミン、例えば3−メチル−3−(2−アミノ
エチル)アミノプロピレンと反応させることによって達
成することができる。溶解性を改善する為に、連鎖停止
用N−ジアルキルアミノアルコール類、例えばジメチル
アミノエタノール、またはN,N−ジアルキルアルキレ
ンジアミン類、例えばジメチルアミノプロピレンまたは
N,N−ジエチル−N’−メチル−1,2−エタンジア
ミンがある。ポリグリコールエーテル、ポリエステルポ
リオール、ポリエーテルポリオール、ポリカプロラクト
ン−ポリオールおよび/またはポリカプロラクタム−ポ
リオールを基礎とするイソシアネート含有プレポリマー
も同様に有利に使用できる。
リアルコール、例えばN−メチルジエタノールアミンま
たはトリエタノールアミン、または第三アミノ基を含有
するポリアミン、例えば3−メチル−3−(2−アミノ
エチル)アミノプロピレンと反応させることによって達
成することができる。溶解性を改善する為に、連鎖停止
用N−ジアルキルアミノアルコール類、例えばジメチル
アミノエタノール、またはN,N−ジアルキルアルキレ
ンジアミン類、例えばジメチルアミノプロピレンまたは
N,N−ジエチル−N’−メチル−1,2−エタンジア
ミンがある。ポリグリコールエーテル、ポリエステルポ
リオール、ポリエーテルポリオール、ポリカプロラクト
ン−ポリオールおよび/またはポリカプロラクタム−ポ
リオールを基礎とするイソシアネート含有プレポリマー
も同様に有利に使用できる。
【0040】ブロックトポリイソシアネートの合成に
は、相応するモノ−またはジイソシアネートを、ブロッ
ク剤の添加前に、ポリマーC)を製造するのに必要とさ
れるエチレン性不飽和化合物C)またはそれらの混合物
に溶解することができる。これについての変法として、
不飽和モノマーをブロック剤の添加後にイソシアネート
に添加してもよい。
は、相応するモノ−またはジイソシアネートを、ブロッ
ク剤の添加前に、ポリマーC)を製造するのに必要とさ
れるエチレン性不飽和化合物C)またはそれらの混合物
に溶解することができる。これについての変法として、
不飽和モノマーをブロック剤の添加後にイソシアネート
に添加してもよい。
【0041】別の変法は上記のジイソシアネートを化学
量論的に有利な方法で上述のモノアルコールおよび/ま
たはアミンにて半分だけブロックするものである。この
場合には、ブチルグリコールまたはブチルジグリコール
とトルイレンジイソシアネートとのおよびメチルエチル
ケトキシムとイソホロンジイソシアネートおよびテトラ
メチルキシリレン−ジイソシアネートとの反応生成物が
有利である。半分のブロックは、塊状で──即ち無溶剤
で──または上記モノマー中で実施することができる。
かゝる半ブロック−ジイソシアネートを次に、エポキシ
樹脂とアミンとの反応の前または好ましくは後で、エポ
キシ樹脂またはアミノ−エポキシ樹脂の遊離水酸基およ
び/またはアミノ基との、残りのNCO基を介しての付
加反応に付す。その際に付加反応は好ましくは上述のモ
ノマーの存在下に実施するのが有利である。この方法で
は、本発明の同様に対象であるいわゆる自己架橋性の系
が得られる。用途特性を釣り合わせるために、自己架橋
性の系をブロックトポリイソシアネートB)と部分的に
混合してもよい。
量論的に有利な方法で上述のモノアルコールおよび/ま
たはアミンにて半分だけブロックするものである。この
場合には、ブチルグリコールまたはブチルジグリコール
とトルイレンジイソシアネートとのおよびメチルエチル
ケトキシムとイソホロンジイソシアネートおよびテトラ
メチルキシリレン−ジイソシアネートとの反応生成物が
有利である。半分のブロックは、塊状で──即ち無溶剤
で──または上記モノマー中で実施することができる。
かゝる半ブロック−ジイソシアネートを次に、エポキシ
樹脂とアミンとの反応の前または好ましくは後で、エポ
キシ樹脂またはアミノ−エポキシ樹脂の遊離水酸基およ
び/またはアミノ基との、残りのNCO基を介しての付
加反応に付す。その際に付加反応は好ましくは上述のモ
ノマーの存在下に実施するのが有利である。この方法で
は、本発明の同様に対象であるいわゆる自己架橋性の系
が得られる。用途特性を釣り合わせるために、自己架橋
性の系をブロックトポリイソシアネートB)と部分的に
混合してもよい。
【0042】アミノ−エポキシ樹脂の合成の間に既に存
在しているかまたはさもなくばブロックされたイソシア
ネートの合成の間に既に存在しているかまたはそれの合
成の後に添加される適する不飽和モノマーには、炭素原
子数1〜18の一価アルコールのアクリル酸−またはメ
タクリル酸エステル、好ましくはn−ブチルメタクリレ
ート、メチルメタクリレート、イソブチルアクリレート
および2−エチルヘキシルアクリレート、特にブチルア
クリレートが有利である。他の適するモノマーにはスチ
レン、ビニルトルエンまたはα−メチルスチレン、また
は更に高度に置換されたスチレン、例えば2,4−ジメ
チルスチレン、および炭素原子数2〜15のモノカルボ
ン酸のビニルエステル、例えばビニルアセテート、ビニ
ルプロピオナート、ビニルピバレートまたはビニルバー
サテートがある。この関係で特に有利なのはスチレン、
ビニルトルエンおよびα−メチルスチレンである。別の
適する不飽和モノマーにはヒドロキシアルキルアクリレ
ート、特にヒドロキシエチル(メタ)アクリレートまた
はヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、または不
飽和の1,2−エポキシ基を有するモノマー、例えばグ
リシジル(メタ)アクリレートがある。この種のモノマ
ーは、その反応性基の為に、アミノ−エポキシ樹脂のま
たはブロックされたイソシアネートの合成の後まで添加
することができない。かゝる反応性基を含有していない
不飽和モノマーの場合には、その一部分だけをアミノ−
エポキシ樹脂の合成の後まで添加できない。不飽和モノ
マーまたはポリマーC)の量は、何れの場合にも固形分
含有量として計算して、成分A)、B)およびC)の総
量を基準として約1〜80重量% 、好ましくは5〜30
重量% である。
在しているかまたはさもなくばブロックされたイソシア
ネートの合成の間に既に存在しているかまたはそれの合
成の後に添加される適する不飽和モノマーには、炭素原
子数1〜18の一価アルコールのアクリル酸−またはメ
タクリル酸エステル、好ましくはn−ブチルメタクリレ
ート、メチルメタクリレート、イソブチルアクリレート
および2−エチルヘキシルアクリレート、特にブチルア
クリレートが有利である。他の適するモノマーにはスチ
レン、ビニルトルエンまたはα−メチルスチレン、また
は更に高度に置換されたスチレン、例えば2,4−ジメ
チルスチレン、および炭素原子数2〜15のモノカルボ
ン酸のビニルエステル、例えばビニルアセテート、ビニ
ルプロピオナート、ビニルピバレートまたはビニルバー
サテートがある。この関係で特に有利なのはスチレン、
ビニルトルエンおよびα−メチルスチレンである。別の
適する不飽和モノマーにはヒドロキシアルキルアクリレ
ート、特にヒドロキシエチル(メタ)アクリレートまた
はヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、または不
飽和の1,2−エポキシ基を有するモノマー、例えばグ
リシジル(メタ)アクリレートがある。この種のモノマ
ーは、その反応性基の為に、アミノ−エポキシ樹脂のま
たはブロックされたイソシアネートの合成の後まで添加
することができない。かゝる反応性基を含有していない
不飽和モノマーの場合には、その一部分だけをアミノ−
エポキシ樹脂の合成の後まで添加できない。不飽和モノ
マーまたはポリマーC)の量は、何れの場合にも固形分
含有量として計算して、成分A)、B)およびC)の総
量を基準として約1〜80重量% 、好ましくは5〜30
重量% である。
【0043】成分A)とB)との混合比は好ましくは9
0:10〜60:40(重量% )であり、これは所定の
焼付温度での最適に達成可能な使用特性から経験的に決
めることができる。成分A)およびB)は、好ましくは
不飽和モノマーとの混合物の状態で、所望の比で冷間混
合するかまたは成分B)を高温において、現場で製造さ
れる成分A)に添加してもよい。次いで塗料加工におい
て慣用である添加物および酸を添加する。
0:10〜60:40(重量% )であり、これは所定の
焼付温度での最適に達成可能な使用特性から経験的に決
めることができる。成分A)およびB)は、好ましくは
不飽和モノマーとの混合物の状態で、所望の比で冷間混
合するかまたは成分B)を高温において、現場で製造さ
れる成分A)に添加してもよい。次いで塗料加工におい
て慣用である添加物および酸を添加する。
【0044】OH基含有成分A)とブロックトポリイソ
シアネートB)との架橋反応は、場合によっては、成分
A)とB)との合計を基準として0.01〜2重量% 、
好ましくは0.5〜1重量% の強塩基性第三アミンおよ
び/または活性金属化合物の添加によって促進される。
時々ある特別な相乗効果は、塗布されたOH基含有樹脂
が強塩基性媒体中に存在しておりそして金属塩がビスマ
ス、鉛、コバルト、鉄、アンチモンおよび/または錫
(II)および錫(IV)の金属塩である場合に達成され
る。鉄(III )アセチルアセトナート、ジブチル錫ジラ
ウレート、トリ−n−ブチル錫オキサイド、ジブチル錫
ジオクチルマレエート、錫−オクタノエート、錫オレエ
ート、テトラブチル−チタン酸塩、コバルト−2−エチ
ルヘキサノエートおよび、三酸化ビスマスとヒドロキシ
カルボン酸、例えば乳酸またはジメチロールプロピオン
酸との反応生成物の如き触媒を使用するのが有利であ
る。
シアネートB)との架橋反応は、場合によっては、成分
A)とB)との合計を基準として0.01〜2重量% 、
好ましくは0.5〜1重量% の強塩基性第三アミンおよ
び/または活性金属化合物の添加によって促進される。
時々ある特別な相乗効果は、塗布されたOH基含有樹脂
が強塩基性媒体中に存在しておりそして金属塩がビスマ
ス、鉛、コバルト、鉄、アンチモンおよび/または錫
(II)および錫(IV)の金属塩である場合に達成され
る。鉄(III )アセチルアセトナート、ジブチル錫ジラ
ウレート、トリ−n−ブチル錫オキサイド、ジブチル錫
ジオクチルマレエート、錫−オクタノエート、錫オレエ
ート、テトラブチル−チタン酸塩、コバルト−2−エチ
ルヘキサノエートおよび、三酸化ビスマスとヒドロキシ
カルボン酸、例えば乳酸またはジメチロールプロピオン
酸との反応生成物の如き触媒を使用するのが有利であ
る。
【0045】使用特性を釣り合わせるためには、架橋剤
の他に15重量% まで、好ましくは1〜10重量% の二
重結合含有の水酸基官能性−および/またはアミノ官能
性−および/またはエポキシ官能性モノマーを含有して
いることが、カソード的に電着塗装できる樹脂にとって
有利である。これらのモノマーはブロックトポリイソシ
アネートおよびアミノ−エポキシ樹脂と反応することが
できる。
の他に15重量% まで、好ましくは1〜10重量% の二
重結合含有の水酸基官能性−および/またはアミノ官能
性−および/またはエポキシ官能性モノマーを含有して
いることが、カソード的に電着塗装できる樹脂にとって
有利である。これらのモノマーはブロックトポリイソシ
アネートおよびアミノ−エポキシ樹脂と反応することが
できる。
【0046】酸でプロトン化することによってカチオン
系バインダ混合物は自体公知の方法で水で希釈できるよ
うになる。酸の例には蟻酸、乳酸、酢酸、プロピオン
酸、クエン酸、マロン酸、アクリル酸、ジメチロールプ
ロピオン酸、蓚酸、燐酸およびアルキル燐酸がある。モ
ノ塩基性の低分子量有機カルボン酸が有利である。添加
する酸の量は、カチオン基本樹脂の安定な乳化を保証す
るのに少なくとも充分でなければならない。過剰の酸、
即ち100% 以上の中和度は経験的に避けなければなら
ない。MEQ値(100g の固体樹脂当たりの酸のミリ
当量数)は一般に20〜80である。できるだけ高い付
着当量を得る為に、できるだけ低いMEQ値を求める。
次にこの混合物を更に加工して、60〜95℃の有利な
温度で脱イオン水でエマルジョンを得る。
系バインダ混合物は自体公知の方法で水で希釈できるよ
うになる。酸の例には蟻酸、乳酸、酢酸、プロピオン
酸、クエン酸、マロン酸、アクリル酸、ジメチロールプ
ロピオン酸、蓚酸、燐酸およびアルキル燐酸がある。モ
ノ塩基性の低分子量有機カルボン酸が有利である。添加
する酸の量は、カチオン基本樹脂の安定な乳化を保証す
るのに少なくとも充分でなければならない。過剰の酸、
即ち100% 以上の中和度は経験的に避けなければなら
ない。MEQ値(100g の固体樹脂当たりの酸のミリ
当量数)は一般に20〜80である。できるだけ高い付
着当量を得る為に、できるだけ低いMEQ値を求める。
次にこの混合物を更に加工して、60〜95℃の有利な
温度で脱イオン水でエマルジョンを得る。
【0047】得られるエマルジョン中において、次に遊
離基開始剤の添加によって、存在する不飽和モノマーを
公知の乳化重合法によって重合し、30〜60% 、好ま
しくは30〜40% 濃度の分散物を得る。遊離基開始剤
は公知のあらゆるレドックス系並びに熱分解性の遊離基
開始剤、例えばアゾ化合物、過酸化物、過酸エステルお
よび過酸化水素の両方が使用できる。第三ブチル−ヒド
ロキシペルオキシドおよび/またはアスコルビン酸が特
に有利である。ゲルパーミッションクロマトグラフィー
法で測定される得られるポリマー樹脂C)の分子量は1
0,000〜2,000,000g /mol、好ましく
は30,000〜600,000g /molである。適
する分子量の微細調整のために、場合によっては分子量
調整剤、例えばアルコール、ポリエーテル、チオールま
たはホスフィン酸を用いることが可能である。重合温度
は一般に約20〜95℃である。これは所望の分子量範
囲、用いる重合開始剤および該重合開始剤の活性最適条
件に依存している。
離基開始剤の添加によって、存在する不飽和モノマーを
公知の乳化重合法によって重合し、30〜60% 、好ま
しくは30〜40% 濃度の分散物を得る。遊離基開始剤
は公知のあらゆるレドックス系並びに熱分解性の遊離基
開始剤、例えばアゾ化合物、過酸化物、過酸エステルお
よび過酸化水素の両方が使用できる。第三ブチル−ヒド
ロキシペルオキシドおよび/またはアスコルビン酸が特
に有利である。ゲルパーミッションクロマトグラフィー
法で測定される得られるポリマー樹脂C)の分子量は1
0,000〜2,000,000g /mol、好ましく
は30,000〜600,000g /molである。適
する分子量の微細調整のために、場合によっては分子量
調整剤、例えばアルコール、ポリエーテル、チオールま
たはホスフィン酸を用いることが可能である。重合温度
は一般に約20〜95℃である。これは所望の分子量範
囲、用いる重合開始剤および該重合開始剤の活性最適条
件に依存している。
【0048】本発明の分散物はイオン安定化した水性バ
インダとして著しく適している。更に加工して電着塗装
材料をもたらすのが有利である。この材料は顔料、例え
ば二酸化チタンおよびカーボンブラックと混合されるバ
インダ水性分散物および場合によっては触媒を含有して
おり、該分散物および触媒は顔料水性ペーストを介して
導入するのが有利である。
インダとして著しく適している。更に加工して電着塗装
材料をもたらすのが有利である。この材料は顔料、例え
ば二酸化チタンおよびカーボンブラックと混合されるバ
インダ水性分散物および場合によっては触媒を含有して
おり、該分散物および触媒は顔料水性ペーストを介して
導入するのが有利である。
【0049】顔料ペーストの製造は一般に公知であり、
更にここで説明する必要はない。即ち、これに関して
は、D.H.Parker、“Principles
ofSurface Coating Technol
ogy”、Interscience出版社、ニューヨ
ーク(1965);R.L.Yates、“Elect
ropainting”、Robert Draper
Ltd.、Teddihgton、英国(196
6);H.F.Payne、“Organic Coa
ting Technology”、第2巻、Wile
y and Sons社、ニューヨーク(1961)参
照。
更にここで説明する必要はない。即ち、これに関して
は、D.H.Parker、“Principles
ofSurface Coating Technol
ogy”、Interscience出版社、ニューヨ
ーク(1965);R.L.Yates、“Elect
ropainting”、Robert Draper
Ltd.、Teddihgton、英国(196
6);H.F.Payne、“Organic Coa
ting Technology”、第2巻、Wile
y and Sons社、ニューヨーク(1961)参
照。
【0050】本発明の分散物を基礎とするこれらの電着
塗装材料は腐食防止顔料として珪酸鉛を含有していても
よい。しかしながら、本発明の分散物が鉛不含の電着塗
装材料に適しているという事実は特に有益である。
塗装材料は腐食防止顔料として珪酸鉛を含有していても
よい。しかしながら、本発明の分散物が鉛不含の電着塗
装材料に適しているという事実は特に有益である。
【0051】
【実施例】製造例:1.1 架橋剤の製造
架橋剤B−1
攪拌機、温度計、滴加ロートおよび還流冷却器を備えた
反応容器中で80.91g のブチルグリコールを、11
9.31g のトルイレンジイソシアネート(TDI)、
0.05g のDBTL(ジブチル錫ラウレート)、5
7.74g のブチルメタクリレートおよび0.59g の
イオノール(ionol = Jonol; 2,6- ジ第三ブチル−4メ
チルフェノールのShell 社の登録商標) より成る溶液に
室温で、内部温度が50℃を超えない様な速度で配量供
給する。12.48% のNCO値(固体樹脂に関して算
出)が達成されるやいなや、30.63g のトリメチロ
ールプロパンを3回に分けて添加する。温度を次に、<
0.2% のNCO値が達成されるまで90℃以下に維持
しそして20.00g の2−エチルヘキサノールを添加
する。固形分含有量は74.82重量% である。
反応容器中で80.91g のブチルグリコールを、11
9.31g のトルイレンジイソシアネート(TDI)、
0.05g のDBTL(ジブチル錫ラウレート)、5
7.74g のブチルメタクリレートおよび0.59g の
イオノール(ionol = Jonol; 2,6- ジ第三ブチル−4メ
チルフェノールのShell 社の登録商標) より成る溶液に
室温で、内部温度が50℃を超えない様な速度で配量供
給する。12.48% のNCO値(固体樹脂に関して算
出)が達成されるやいなや、30.63g のトリメチロ
ールプロパンを3回に分けて添加する。温度を次に、<
0.2% のNCO値が達成されるまで90℃以下に維持
しそして20.00g の2−エチルヘキサノールを添加
する。固形分含有量は74.82重量% である。
【0052】架橋剤B−2
溶剤としてブチルアクリレートを用いる点だけ相違し
て、架橋剤B−1と同様に実施する。固形分含有量は7
4.82重量% である。
て、架橋剤B−1と同様に実施する。固形分含有量は7
4.82重量% である。
【0053】架橋剤B−3
溶剤としてスチレンを用いる点だけ相違して架橋剤B−
1と同様に実施する。固形分含有量は74.82重量%
である。
1と同様に実施する。固形分含有量は74.82重量%
である。
【0054】架橋剤B−4
溶剤としてα−メチルスチレンを用いる点だけ相違して
架橋剤B−1と同様に実施する。固形分含有量は73.
52重量% である。
架橋剤B−1と同様に実施する。固形分含有量は73.
52重量% である。
【0055】架橋剤B−5
攪拌機、温度計、滴加ロートおよび還流冷却器を備えた
反応容器中で35.40g のブチルグリコールを、5
2.2g のトルイレンジイソシアネート(TDI)およ
び39.32g のトルエンより成る溶液中に室温で、内
部温度が50℃を超えない様な速度で配量供給する。1
2.48% のNCO値(固体樹脂に関して算出)が達成
されるやいなや、13.43g のトリメチロールプロパ
ンを3回に分けて添加する。温度を次に、<0.2% の
NCO値が達成されるまで90℃以下に維持しそして1
8.01g のメトキシプロパノールおよび7.05g の
2−エチルヘキサノールを添加する。固形分含有量は6
5重量% である。
反応容器中で35.40g のブチルグリコールを、5
2.2g のトルイレンジイソシアネート(TDI)およ
び39.32g のトルエンより成る溶液中に室温で、内
部温度が50℃を超えない様な速度で配量供給する。1
2.48% のNCO値(固体樹脂に関して算出)が達成
されるやいなや、13.43g のトリメチロールプロパ
ンを3回に分けて添加する。温度を次に、<0.2% の
NCO値が達成されるまで90℃以下に維持しそして1
8.01g のメトキシプロパノールおよび7.05g の
2−エチルヘキサノールを添加する。固形分含有量は6
5重量% である。
【0056】1.2.アミノ−エポキシ樹脂の製造
アミノ−エポキシ樹脂A−1:攪拌機、温度計、滴加ロ
ートおよび還流冷却器を備えた反応容器中で31.78
g のジエタノールアミンを、472のエポキシ当量のビ
スフェノールAを基礎とする428.62g のポリグリ
シジルエーテル、142.27g のスチレンおよび0.
40g イオノールより成る溶液中に40℃で配量供給す
る。次に15.44g のジメチルアミノプロピルアミン
および、116g の1,6−ジアミノヘキサンと500
g のCardura(登録商標)E10──α−分岐C
9 〜C11−モノカルボン酸のグリシジルエステル──と
の付加物93.23g を、40〜50℃で添加しそして
その溶液をゆっくり90〜100℃に加熱する。反応を
完結させるために、指定の温度を更に3時間維持する。
この時間の後にエポキシ含有量は零である。
ートおよび還流冷却器を備えた反応容器中で31.78
g のジエタノールアミンを、472のエポキシ当量のビ
スフェノールAを基礎とする428.62g のポリグリ
シジルエーテル、142.27g のスチレンおよび0.
40g イオノールより成る溶液中に40℃で配量供給す
る。次に15.44g のジメチルアミノプロピルアミン
および、116g の1,6−ジアミノヘキサンと500
g のCardura(登録商標)E10──α−分岐C
9 〜C11−モノカルボン酸のグリシジルエステル──と
の付加物93.23g を、40〜50℃で添加しそして
その溶液をゆっくり90〜100℃に加熱する。反応を
完結させるために、指定の温度を更に3時間維持する。
この時間の後にエポキシ含有量は零である。
【0057】アミン価:98〔mg(KOH)/g(固
体樹脂)〕 固体含有量:74.74重量% アミノ−エポキシ樹脂A−2:(比較例) 攪拌機、温度計、滴加ロートおよび還流冷却器を備えた
反応容器中で42.00g のジエタノールアミンを、4
72のエポキシ当量のビスフェノールAを基礎とする5
66.4g のポリグリシジルエーテルを322g のメト
キシプロパノールに溶解した溶液中に40℃で配量供給
する。次に20.4g のジメチルアミノプロピルアミン
および、116g の1,6−ジアミノヘキサンと500
g のCardura(登録商標)E10──α−分岐C
9 〜C11−モノカルボン酸のグリシジルエステル──と
の付加物123.2g を、40〜50℃で添加しそして
その溶液をゆっくり90〜100℃に加熱する。反応を
完結させるために、指定の温度を更に3時間維持する。
この時間の後にエポキシ含有量は零である。
体樹脂)〕 固体含有量:74.74重量% アミノ−エポキシ樹脂A−2:(比較例) 攪拌機、温度計、滴加ロートおよび還流冷却器を備えた
反応容器中で42.00g のジエタノールアミンを、4
72のエポキシ当量のビスフェノールAを基礎とする5
66.4g のポリグリシジルエーテルを322g のメト
キシプロパノールに溶解した溶液中に40℃で配量供給
する。次に20.4g のジメチルアミノプロピルアミン
および、116g の1,6−ジアミノヘキサンと500
g のCardura(登録商標)E10──α−分岐C
9 〜C11−モノカルボン酸のグリシジルエステル──と
の付加物123.2g を、40〜50℃で添加しそして
その溶液をゆっくり90〜100℃に加熱する。反応を
完結させるために、指定の温度を更に3時間維持する。
この時間の後にエポキシ含有量は零である。
【0058】アミン価:98〔mg(KOH)/g(固
体樹脂)〕 固体含有量:70重量%1.3.水性分散物D−1〜D−4: 攪拌機、温度計、滴加ロートおよび還流冷却器を備えた
反応容器中で、308.64g の架橋剤Bおよび16.
24g の85% 濃度蟻酸を、761.40g のアミノ−
エポキシ樹脂Aの90〜100℃に加熱された溶液に添
加する。次いで、表1に記載した量の脱塩水を混入し、
アスコルビン酸/第三ブチル−ヒドロペルオキシドを脱
塩水に溶解した90℃の1% 濃度開始剤を0.5時間に
亘って配量供給しそして、固形分含有量が一定に成るま
で(試料重量1〜2g 、条件:125℃、1時間)重合
を90℃で継続する。この一般的処方に従って、表1に
記載の分散物が得られる。 表1: 1.4.水性分散物D−5(比較用): 攪拌機、温度計、滴加ロートおよび還流冷却器を備えた
反応容器中で、813.27g のアミノエポキシ樹脂A
−2、40.0g のテキサノール(Texanol:Eas toman 社
の登録商標) 、16.0g の2−エチルヘキサノールお
よび355.15g の架橋剤B−5より成る80〜85
℃に加熱された混合物を減圧下に蒸留する。溶剤の90
% より多くが集められるやいなや、この混合物を13.
0g の85% 濃度蟻酸で中和しそして1397.0g の
脱塩水を連続的に添加しながら分散させる。
体樹脂)〕 固体含有量:70重量%1.3.水性分散物D−1〜D−4: 攪拌機、温度計、滴加ロートおよび還流冷却器を備えた
反応容器中で、308.64g の架橋剤Bおよび16.
24g の85% 濃度蟻酸を、761.40g のアミノ−
エポキシ樹脂Aの90〜100℃に加熱された溶液に添
加する。次いで、表1に記載した量の脱塩水を混入し、
アスコルビン酸/第三ブチル−ヒドロペルオキシドを脱
塩水に溶解した90℃の1% 濃度開始剤を0.5時間に
亘って配量供給しそして、固形分含有量が一定に成るま
で(試料重量1〜2g 、条件:125℃、1時間)重合
を90℃で継続する。この一般的処方に従って、表1に
記載の分散物が得られる。 表1: 1.4.水性分散物D−5(比較用): 攪拌機、温度計、滴加ロートおよび還流冷却器を備えた
反応容器中で、813.27g のアミノエポキシ樹脂A
−2、40.0g のテキサノール(Texanol:Eas toman 社
の登録商標) 、16.0g の2−エチルヘキサノールお
よび355.15g の架橋剤B−5より成る80〜85
℃に加熱された混合物を減圧下に蒸留する。溶剤の90
% より多くが集められるやいなや、この混合物を13.
0g の85% 濃度蟻酸で中和しそして1397.0g の
脱塩水を連続的に添加しながら分散させる。
【0059】MEQ: 30
残留溶剤:メトキシプロパノール 2.0〜2.5%
トルエン 0.2〜0.5%
合計 2.2〜3.0%2.顔料ペーストの製造:
2.1.ペースト樹脂の製造2.1.1.
1708部(4mol)のDenaco
l EX−145〔フェノール−(EO5)−グリシジ
ルエーテル〕を、204部(2mol)のN,N−ジメ
チルアミノプロピルアミンを1224部のエトキシプロ
パノールに溶解した溶液中に1時間に亘って60〜80
℃で導入しそしてこの混合物を次に、エポキシ価が実質
的に0に達するまで80〜100℃に維持する〔アミン
価:約117mg(KO )/g(固形分含有量)、約
50% 濃度〕。
l EX−145〔フェノール−(EO5)−グリシジ
ルエーテル〕を、204部(2mol)のN,N−ジメ
チルアミノプロピルアミンを1224部のエトキシプロ
パノールに溶解した溶液中に1時間に亘って60〜80
℃で導入しそしてこの混合物を次に、エポキシ価が実質
的に0に達するまで80〜100℃に維持する〔アミン
価:約117mg(KO )/g(固形分含有量)、約
50% 濃度〕。
【0060】2.1.2で製造された2464部の付加
物をこの溶液に添加しそしてこの混合物を、実質的に0
の酸価およびエポキシ価が達成されるまで、60〜80
℃に維持する。溶剤を減圧状態で実質的に除きそして1
28部のブチルグリコールおよび400部の乳酸(90
% )を添加する。充分に脱イオンした水2245.24
部を連続的に添加することによって分散させ、55% の
固形分含有量とする。
物をこの溶液に添加しそしてこの混合物を、実質的に0
の酸価およびエポキシ価が達成されるまで、60〜80
℃に維持する。溶剤を減圧状態で実質的に除きそして1
28部のブチルグリコールおよび400部の乳酸(90
% )を添加する。充分に脱イオンした水2245.24
部を連続的に添加することによって分散させ、55% の
固形分含有量とする。
【0061】2.1.2. 1280部(2当量のエポ
キシド)のBeckopox(登録商標)SEP311
(75% 濃度キシレン溶液)を80℃に加熱する。11
84部の2.1.3.のウレタン(75% 濃度)をこの
溶液中に1時間に亘って導入しそしてこの混合物を、N
CO値が実質的に0に成るまで80℃に維持する。次に
溶剤を減圧下に除きそしてこの混合物を1232部のエ
トキシプロパノールで約60% に希釈する。
キシド)のBeckopox(登録商標)SEP311
(75% 濃度キシレン溶液)を80℃に加熱する。11
84部の2.1.3.のウレタン(75% 濃度)をこの
溶液中に1時間に亘って導入しそしてこの混合物を、N
CO値が実質的に0に成るまで80℃に維持する。次に
溶剤を減圧下に除きそしてこの混合物を1232部のエ
トキシプロパノールで約60% に希釈する。
【0062】2.1.3. 540部のイソオクタデシ
ルアルコールおよび0.9部のDBTLを、296部の
キシレン中の348部のDesmodur(登録商標)
T80(80% の2,4−、20% の2,6−トルエン
−ジイソシアネート)に1時間に亘って40〜60℃で
注ぎ込み、そしてこの混合物を次に、NCO値が約9.
5に成るまでこの温度に維持する(約75% の濃度)。
ルアルコールおよび0.9部のDBTLを、296部の
キシレン中の348部のDesmodur(登録商標)
T80(80% の2,4−、20% の2,6−トルエン
−ジイソシアネート)に1時間に亘って40〜60℃で
注ぎ込み、そしてこの混合物を次に、NCO値が約9.
5に成るまでこの温度に維持する(約75% の濃度)。
【0063】2.2.鉛不含の顔料ペーストP−1の製
造 攪拌機を備えた容器に13.88部の2.1.1.のバ
インダ、3.13部のテキサノール(Texano
l)、0.84部の酢酸(50% 濃度)および、2,
4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオ
ール〔Surfynol(登録商標)104、湿潤剤〕
とSektol(登録商標)との1:1の混合物1.9
7部を導入する。3.66部のジブチル錫酸化物、0.
31部のカーボンブラック、38.14部の二酸化チタ
ン、0.61部のアエロシル(Aerosil)および
37.45部の充分に脱イオンされた水を攪拌下にこの
混合物中に導入する。1時間攪拌した後に、この顔料ペ
ースト混合物をビーズミルで冷却下に1時間、摩砕する
(SAZビーズ:0.1mm)。
造 攪拌機を備えた容器に13.88部の2.1.1.のバ
インダ、3.13部のテキサノール(Texano
l)、0.84部の酢酸(50% 濃度)および、2,
4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオ
ール〔Surfynol(登録商標)104、湿潤剤〕
とSektol(登録商標)との1:1の混合物1.9
7部を導入する。3.66部のジブチル錫酸化物、0.
31部のカーボンブラック、38.14部の二酸化チタ
ン、0.61部のアエロシル(Aerosil)および
37.45部の充分に脱イオンされた水を攪拌下にこの
混合物中に導入する。1時間攪拌した後に、この顔料ペ
ースト混合物をビーズミルで冷却下に1時間、摩砕する
(SAZビーズ:0.1mm)。
【0064】2.3.鉛含有ペーストP−2の製造
攪拌機を備えた容器に13.88部の2.1.1.のバ
インダ、3.13部のテキサノール(Texano
l)、0.84部の酢酸(50% 濃度)および、2,
4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオ
ール〔Surfynol(登録商標)104、湿潤剤〕
とSektol(登録商標)との1:1の混合物1.9
7部を導入する。3.66部のジブチル錫酸化物、0.
31部のカーボンブラック、3.67部の珪酸鉛、3
8.14部の二酸化チタン、0.61部のアエロシル
(Aerosil)および33.78部の充分に脱イオ
ンされた水を攪拌下にこの混合物中に導入する。1時間
攪拌した後に、この顔料ペースト混合物をビーズミルで
冷却下に1時間、摩砕する(SAZビーズ:0.1m
m)。
インダ、3.13部のテキサノール(Texano
l)、0.84部の酢酸(50% 濃度)および、2,
4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオ
ール〔Surfynol(登録商標)104、湿潤剤〕
とSektol(登録商標)との1:1の混合物1.9
7部を導入する。3.66部のジブチル錫酸化物、0.
31部のカーボンブラック、3.67部の珪酸鉛、3
8.14部の二酸化チタン、0.61部のアエロシル
(Aerosil)および33.78部の充分に脱イオ
ンされた水を攪拌下にこの混合物中に導入する。1時間
攪拌した後に、この顔料ペースト混合物をビーズミルで
冷却下に1時間、摩砕する(SAZビーズ:0.1m
m)。
【0065】3.1.鉛不含のCDC塗料L−1〜L−
4の調製 1268.57部の35% 濃度バインダ分散物(D−1
〜D−4)を、攪拌機を備えたガラス製ビーカに入れ、
1.5g の蟻酸(50% 濃度)を添加しそしてこの混合
物を充分に脱イオンされた水2010.93部で希釈す
る。次に2.2のセクションで製造された418.80
部の顔料ペーストP−1を添加する。
4の調製 1268.57部の35% 濃度バインダ分散物(D−1
〜D−4)を、攪拌機を備えたガラス製ビーカに入れ、
1.5g の蟻酸(50% 濃度)を添加しそしてこの混合
物を充分に脱イオンされた水2010.93部で希釈す
る。次に2.2のセクションで製造された418.80
部の顔料ペーストP−1を添加する。
【0066】3.2.鉛含有のCDC塗料L−5〜L−
8の製造 1268.57部の35% 濃度バインダ分散物(D−1
〜D−4)を、攪拌機を備えたガラス製ビーカに入れ、
1.5g の蟻酸(50% 濃度)を添加しそしてこの混合
物を充分に脱イオンされた水2010.93部で希釈す
る。次に2.3のセクションで製造された418.80
部の顔料ペーストP−2を添加する。
8の製造 1268.57部の35% 濃度バインダ分散物(D−1
〜D−4)を、攪拌機を備えたガラス製ビーカに入れ、
1.5g の蟻酸(50% 濃度)を添加しそしてこの混合
物を充分に脱イオンされた水2010.93部で希釈す
る。次に2.3のセクションで製造された418.80
部の顔料ペーストP−2を添加する。
【0067】3.3.鉛不含のCDC塗料L−9の製造
1268.57部の35% 濃度バインダ分散物(D−
5)を、攪拌機を備えたガラス製ビーカに入れ、1.5
g の蟻酸(50% 濃度)を添加しそしてこの混合物を充
分に脱イオンされた水2010.93部で希釈する。次
に2.3のセクションで製造された418.80部の顔
料ペーストP−1を添加する。
5)を、攪拌機を備えたガラス製ビーカに入れ、1.5
g の蟻酸(50% 濃度)を添加しそしてこの混合物を充
分に脱イオンされた水2010.93部で希釈する。次
に2.3のセクションで製造された418.80部の顔
料ペーストP−1を添加する。
【0068】3.4.鉛含有のCDC塗料L−10の製
造 この塗料は、顔料ペースト(P−1)の代わりに顔料ペ
ースト(P−2)を用いることを除いて、CDC塗料L
−9と同じ成分を用いて製造した。
造 この塗料は、顔料ペースト(P−1)の代わりに顔料ペ
ースト(P−2)を用いることを除いて、CDC塗料L
−9と同じ成分を用いて製造した。
【0069】4.電着結果:カソードに接続された鉄製
薄板に225Vで2分間、32℃の浴温度で電着塗装
し、水で濯ぎそして170℃で30分、焼結する。焼結
した塗膜は20μmの乾燥膜厚を有しそしてクレーター
がない。
薄板に225Vで2分間、32℃の浴温度で電着塗装
し、水で濯ぎそして170℃で30分、焼結する。焼結
した塗膜は20μmの乾燥膜厚を有しそしてクレーター
がない。
【0070】鉛不含で調製されたCDC塗料(L−1〜
L−4)および鉛含有CDC塗料(L−5〜L−8)の
使用結果を表2および3に総括掲載する:
L−4)および鉛含有CDC塗料(L−5〜L−8)の
使用結果を表2および3に総括掲載する:
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 FI
C25D 15/02 C08G 18/08
(72)発明者 アヒム・フエルカー
ドイツ連邦共和国、65197 ウイースバ
ーデン、リユーデスハイマー・ストラー
セ、34
(72)発明者 ゲルト・ウアルツ
ドイツ連邦共和国、65207 ウイースバ
ーデン、プフイングストボルンストラー
セ、99
(72)発明者 ペーター・ジーグラー
ドイツ連邦共和国、55130 マインツ、
ヘンリー− モイスザント− ストラー
セ、40
(56)参考文献 特開 平3−74474(JP,A)
特開 昭63−51470(JP,A)
特開 平3−74475(JP,A)
特開 平3−47879(JP,A)
特開 平4−136003(JP,A)
特開 平1−188520(JP,A)
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
C08L 75/04 - 75/12
C08L 101/00
C08G 18/80
C08G 18/58
C09D 175/04 - 175/12
C09D 5/44
C08F 2/44
Claims (7)
- 【請求項1】 A)イオン樹脂、B)ブロックトポリイ
ソシアネートおよびC)遊離基重合によって重合できる
少なくとも1種類のエチレン性不飽和モノマーより成る
ポリマーを含有する合成樹脂水性分散物を製造する方法
において、イオン樹脂A)およびブロックトポリイソシ
アネートB)よりなる群の少なくとも一方の成分を溶剤
としての1種類以上のエチレン性不飽和モノマーの存在
下に製造しそしてポリマーC)を、イオン樹脂A)およ
びブロックトポリイソシアネートB)の存在下に1種類
以上の上記のエチレン性不飽和モノマーの水性分散物中
で重合することによって製造することを特徴とする、上
記方法。 - 【請求項2】 イオン樹脂A)がカチオン樹脂である、
請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 イオン樹脂A)がカチオン性のカチオン
性のアミノ−エポキシ樹脂である、請求項 1に記載の合
成樹脂分散物。 - 【請求項4】 イオン樹脂A)を溶剤としての1種類以
上のエチレン性不飽和モノマーの存在下に製造する、請
求項1に記載の方法。 - 【請求項5】 ブロックトポリイソシアネートB)を溶
剤としての1種類以上のエチレン性不飽和モノマーの存
在下に製造する、請求項1に記載の方法。 - 【請求項6】 エポキシ樹脂を1種類以上のエチレン性
不飽和モノマーに最初に溶解しそしてその後にアミンと
反応させる、請求項3に記載の方法。 - 【請求項7】 請求項1に従って製造された合成樹脂分
散物をカチオン電着塗装浴においてバインダとして用い
る方法。
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