JPH09188736A - 表面平滑性にすぐれたカチオン電着塗料 - Google Patents

表面平滑性にすぐれたカチオン電着塗料

Info

Publication number
JPH09188736A
JPH09188736A JP8018428A JP1842896A JPH09188736A JP H09188736 A JPH09188736 A JP H09188736A JP 8018428 A JP8018428 A JP 8018428A JP 1842896 A JP1842896 A JP 1842896A JP H09188736 A JPH09188736 A JP H09188736A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin
electrodeposition coating
polyether polyol
modified
diisocyanate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP8018428A
Other languages
English (en)
Inventor
Haruhiko Takasaki
東彦 高崎
Mitsuo Yamada
光夫 山田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Paint Co Ltd
Original Assignee
Nippon Paint Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Paint Co Ltd filed Critical Nippon Paint Co Ltd
Priority to JP8018428A priority Critical patent/JPH09188736A/ja
Priority to US08/779,846 priority patent/US5744521A/en
Priority to KR1019970000224A priority patent/KR970059243A/ko
Publication of JPH09188736A publication Critical patent/JPH09188736A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/44Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes for electrophoretic applications
    • C09D5/4419Coating 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
    • C09D5/4469Phenoplasts; Aminoplasts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D163/00Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/10Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/54Polycondensates of aldehydes
    • C08G18/546Oxyalkylated polycondensates of aldehydes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/58Epoxy resins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/80Masked polyisocyanates
    • C08G18/8061Masked polyisocyanates masked with compounds having only one group containing active hydrogen
    • C08G18/8064Masked polyisocyanates masked with compounds having only one group containing active hydrogen with monohydroxy compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/80Masked polyisocyanates
    • C08G18/8061Masked polyisocyanates masked with compounds having only one group containing active hydrogen
    • C08G18/807Masked polyisocyanates masked with compounds having only one group containing active hydrogen with nitrogen containing compounds
    • C08G18/8077Oximes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D163/00Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins
    • C09D163/10Epoxy resins modified by unsaturated compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/44Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes for electrophoretic applications
    • C09D5/4419Coating 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
    • C09D5/443Polyepoxides
    • C09D5/4434Polyepoxides characterised by the nature of the epoxy binder
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/44Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes for electrophoretic applications
    • C09D5/4419Coating 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
    • C09D5/443Polyepoxides
    • C09D5/4457Polyepoxides containing special additives, e.g. pigments, polymeric particles

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エポキシ樹脂系カチオン電着塗料へ添加し、
他の性能に悪影響なしに表面平滑性を改善する添加剤を
提供する。 【構成】 カチオン性変性エポキシ樹脂と架橋剤とを中
和剤を含む水性媒体中に分散してなる分散液を含んでい
るカチオン電着組成物へ、t−アルキルフェノールノボ
ラック樹脂/アルキレンオキサイド付加体か、または該
付加体のアルコール性水酸基にハーフブロックジイソシ
アネートを付加して添加する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明の背景 本発明は、エポキシ樹脂系カチオン電着塗料の表面平滑
性を改善する技術に関する。
【0002】カチオン電着塗料のフィルム形成性樹脂と
して使用し得るアミン変性エポキシ樹脂は、例えば特開
昭54−4978号、同昭56−34186号等により
公知である。これらのアミン変性エポキシ樹脂は、ビス
フェノール型エポキシ樹脂とアミン類との反応によって
全部のエポキシ環を開環するか、または一部のエポキシ
環をモノフェノール類、モノカルボン酸類、ヒドロキシ
カルボン酸類、ポリカプロラクトンジオール、ポリエー
テルジオールなどで開環し、残りのエポキシ環をアミン
類との反応によって開環して得られる。これらのアミン
変性エポキシ樹脂は、メラミン樹脂やブロックポリイソ
シアネートなどの外部架橋剤と共に、中和剤として酸を
含む水性媒体中に分散される。自己架橋型のアミン変性
エポキシ樹脂は、ポリエポキシ樹脂の鎖中の2級水酸基
に対しハーフブロックポリイソシアネート化合物を付加
した後、末端エポキシ環をアミン類で開環することによ
り得られる。
【0003】これらビスフェノール型エポキシ樹脂から
誘導されたカチオン性変性エポキシ樹脂は、硬化前の電
着塗膜に周囲から飛散した油滴の付着などにより硬化後
の塗膜に多数のクレーターが発生するなど表面平滑性が
害され易い欠点がある。
【0004】その対策の一つとして、シリコーン系ハジ
キ抑制剤を添加する、硬化時の塗膜のフロー性を抑制す
るためエポキシ樹脂とポリオキシプロピレンジアミンと
の反応生成物を添加するなどの方法が採用されている。
しかしながらこれらの方法は、後に電着塗膜の上に塗り
重ねられる中塗または上塗塗膜との密着性を低下させる
傾向を有し、上塗り塗膜との密着性などの他の物性に悪
影響することなく平滑性にすぐれたエポキシ樹脂系カチ
オン電着塗料の開発が望まれていた。
【0005】本出願人の特開平7−126557には、
t−アルキルフェノールノボラックエポキシ樹脂のエポ
キシ環をアミン等の活性水素化合物との反応によって開
環してカチオン性基を導入した変性樹脂を添加すること
によりエポキシ樹脂系カチオン電着塗料の表面平滑性を
改善し得ることが開示されている。また、本出願人の特
開平7−126558は、t−アルキルフェノールノボ
ラックエポキシ樹脂のエポキシ環を開環してカチオン性
基と水酸基を導入し、導入した水酸基に対してラクトン
またはアルキレンオキサイドを付加して得られる変性樹
脂をカチオン電着塗料の表面平滑性および耐衝撃性を改
善するために添加することを開示している。
【0006】これら本出願人の先出願に開示されている
変性樹脂は、その意図する目的に対して十分にその効果
を発揮することができるが、いずれもt−アルキルノボ
ラックエポキシ樹脂を出発原料としており、かつそれ自
体電着可能であるようにカチオン性を持っている。
【0007】その後の研究により、エポキシ環を持たな
いt−アルキルフェノールノボラック樹脂を直接出発原
料とし、これにアルキレンオキサイドを付加した変性樹
脂自体、またはそれへハーフブロックジイソシアネート
を付加した変性樹脂をエポキシ樹脂系カチオン電着塗料
へ添加しても、同様に塗料の表面平滑性を改善し得るこ
とがわかった。またこれらの変性樹脂は自己消泡性にも
すぐれている。
【0008】本発明の開示 本発明の電着塗料組成物は、表面平滑性改善のため添加
される成分として、t−アルキルフェノールノボラック
樹脂にエチレンオキサイドおよび/またはプロピレンオ
キサイドを付加して得られる一種の多官能ポリエーテル
ポリオールか、または該ポリエーテルポリオールのアル
コール性水酸基に対してハーフブロックジイソシアネー
トを付加して得られる変性樹脂を含んでいる。本発明の
カチオン塗料組成物は、上記表面平滑性改善成分を、ポ
リフェノール型エポキシ樹脂から誘導されたカチオン性
変性樹脂と、その架橋剤と共に中和剤として酸を含む水
性媒体中に分散してなる分散液を塗膜形成成分として含
んでいる。
【0009】本発明で使用する変性t−アルキルフェノ
ールノボラック樹脂は、t−アルキルフェノールノボラ
ック樹脂自体を出発原料とするためそれを原料として製
造されるt−アルキルフェノールノボラックエポキシ樹
脂から出発するよりも経済的に有利であり、その表面平
滑性改善効果は出願人の先願に開示されている変性ノボ
ラックエポキシ樹脂に匹敵する。さらに該樹脂は電着塗
料浴の消泡性にもすぐれている。
【0010】詳細な議論 表面平滑性改善樹脂 一般にノボラックエポキシ樹脂は、フェノール類とホル
ムアルデヒドを酸触媒の存在下重縮合することによって
製造される。本発明に使用し得るのは、出発フェノール
が通常パラ位にt−ブチル基、t−アミル基またはt−
オクチルのようなt−アルキル基を持っている以下の一
般式で表わされるノボラック樹脂である。
【0011】
【化1】
【0012】式中、Rはt−アルキル基、nは平均して
1〜6の整数を意味する。
【0013】水酸基のような活性水素含有基を含む化合
物を開始剤としてアルキレンオキサイドを付加重合して
ポリエーテルポリオールを製造することは良く知られて
いる。ポリウレタンの原料となるポリエーテルポリオー
ルの場合は開始剤はエチレングリコール、プロピレング
リコール、トリメチロールプロパンなどの脂肪族多価ア
ルコールであるが、本発明の場合は前記t−アルキルフ
ェノールノボラック樹脂を開始剤とし、その水酸基に対
しエチレンオキシドまたはプロピレンオキシドを単独
で、または両者をランダムもしくはブロック状に付加重
合して得られる多官能ポリエーテルポリエーテルを使用
する。本発明の目的に対しては、前記一般式において平
均してnが1ないし6、すなわち核数が平均3ないし8
のt−アルキルフェノールノボラック樹脂を開始剤と
し、これにエチレンオキシド単独、プロピレンオキシド
単独、または両者をランダムもしくはブロック状に平均
して水酸基1個あたり2〜10モル付加して得られるポ
リエーテルポリオールが好ましい。一般にアルキレンオ
キサイドの付加重合反応には水酸化カリウムのようなア
ルカリ触媒が使用されるが、本発明のポリエーテルポリ
オールの製造の場合にもアルカリ触媒を必要とする。活
性水素化合物を開始剤とするアルキレンオキサイドの付
加重合反応は当業者には周知であるから、これ以上の詳
しい説明は不要であろう。
【0014】前述した好ましいt−アルキルフェノール
ノボラック樹脂/アルキレンオキシド付加体は市場にお
いて入手可能である。例えば平均核数4.2のp−t−
ブチルフェノールノボラック樹脂にプロピレンオキサイ
ドまたはエチレンオキサイドを付加して得たポリエーテ
ルポリオールは、三洋化成工業(株)からPNP−3,
PNP−5,PNP−8,PNP−10,PNE−5等
の名称で販売されている。これら商品名において、PN
Pはプロピレンオキシド付加物を意味し、PNEはエチ
レンオキシド付加物を意味する。また数字は水酸基1個
あたりの平均アルキレンオキシド付加モル数を表わす。
【0015】これらのt−アルキルフェノールノボラッ
ク樹脂/アルキレンオキシド付加体はそれ自体で他の性
能に悪影響することなくエポキシ系カチオン電着塗料の
表面平滑性を改善する。またそれらは非イオン界面活性
剤に似た化学構造を有し、電着浴の泡立ち防止に非常に
有効である。
【0016】本発明の他の面によれば、上記のt−アル
キルフェノールノボラック樹脂/アルキレンオキサイド
付加物に対し、付加したポリオキシアルキレン鎖の末端
アルコール性水酸基を利用してハーフブロックジイソシ
アネートをウレタン結合によって付加した後、エポキシ
樹脂系カチオン電着塗料へ添加することができる。この
ようにハーフブロックジイソシアネートを付加した後
も、もとのt−アルキルフェノールノボラック樹脂/ア
ルキレンオキサイド付加体の持つ表面平滑性改善作用お
よび消泡作用は保存される上、ブロックイソシアネート
基の導入によりメイン樹脂であるカチオン性変性エポキ
シ樹脂の架橋剤のような働きをする。
【0017】付加すべきハーフブロックジイソシアネー
ト化合物は電着塗料の分野では周知である。これら自己
架橋型アミン変性エポキシ樹脂や顔料分散用樹脂の製造
に使用されており、ジイソシアネート化合物の全部では
なく一方のイソシアネート基をブロック剤でブロックし
て製造される。
【0018】ジイソシアネート化合物としては、例え
ば、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシア
ネート、フェニレンジイソシアネート、ビス(イソシア
ネートメチル)シクロヘキサン、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、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、水
添MDI、ノルボナジエンジイソシアネート等が挙げら
れる。また、イソシアネートブロック剤はイソシアネー
ト基に付加してブロックするものである。そして付加に
よって生成するブロックジイソシアネート化合物は常温
において安定で、且つ解離温度以上に加熱した際、ブロ
ック剤を解離して遊離のイソシアネート基を再生しうる
ものであることが重要である。
【0019】具体的には、フェノール、クレゾール、キ
シレノール、クロロフェノールおよびエチルフェノール
などのフェノール系ブロック剤;ε−カプロラクタム、
δ−パレロラクタム、γ−ブチロラクタムおよびβ−プ
ロピオラクタムなどのラクタム系ブロック剤;アセト酢
酸エチルおよびアセチルアセトンなどの活性メチレン系
ブロック剤;メタノール、エタノール、プロパノール、
ブタノール、アミルアルコール、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エチルエー
テル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチ
レングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコ
ールモノメチルエーテル、ベンジルアルコール、グリコ
ール酸メチル、グリコール酸ブチル、ジアセトンアルコ
ール、乳酸メチルおよび乳酸エチルなどのアルコール系
ブロック剤;ホルムアルドキシム、アセトアルドキシ
ム、アセトキシム、メチルエチルケトオキシム、ジアセ
チルモノオキシム、シクロヘキサンオキシムなどのオキ
シム系ブロック剤;ブチルメルカプタン、ヘキシルメル
カプタン、t−ブチルメルカプタン、チオフェノール、
メチルチオフェノール、エチルチオフェノールなどのメ
ルカプタン系ブロック剤;酢酸アミド、ベンズアミドな
どの酸アミド系ブロック剤;コハク酸イミドおよびマレ
イン酸イミドなどのイミド系ブロック剤;キシリジン、
アニリン、ブチルアミン、ジブチルアミンなどのアミン
系ブロック剤;イミダゾール、2−エチルイミダゾール
などのイミダゾール系ブロック剤;エチレンイミンおよ
びプロピレンイミンなどのイミン系ブロック剤;などを
あげることができる。このうち、メチルエチルケトオキ
シムなどのオキシム系ブロック剤が特に好適である。
【0020】ハーフブロックジイソシアネート化合物
は、t−アルキルフェノールノボラック樹脂/アルキレ
ンオキサイドの全部のアルコール性水酸基に対して付加
してもよいが、一部のアルコール性水酸基を遊離のまま
残してもよい。換言すれば、アルコール性水酸基と遊離
イソシアネート基のOH/NCO当量比は1以下、好ま
しくは0.1〜1でよい。
【0021】t−アルキルフェノールノボラック樹脂か
ら誘導したポリエーテルポリオールと、ハーフブロック
ジイソシアネート化合物の反応は、常法によりジブチル
スズオキサイドのような触媒の存在下、発熱に注意しな
がらNCO基が消失するまで継続する。
【0022】カチオン性エポキシ樹脂 本発明のカチオン電着塗料組成物のフィルム形成樹脂成
分の主体となるカチオン性変性エポキシ樹脂は、先に引
用した特開昭54−4978号、同昭56−34186
号などに記載されている公知の樹脂でよい。
【0023】典型的には、ビスフェノール型エポキシ樹
脂のエポキシ環の全部をカチオン性基を導入し得る活性
水素化合物で開環するか、または一部のエポキシ環を他
の活性水素化合物で開環し、残りのエポキシ環をカチオ
ン性基を導入し得る活性水素化合物で開環して製造され
る。
【0024】ビスフェノール型エポキシ樹脂の典型例は
ビスフェノールA型またはビスフェノールF型エポキシ
樹脂である。前者の市販品としてはエピコート828
(油化シェルエポキシ(株)、エポキシ当量180〜1
90)、エピコート1001(同、エポキシ当量450
〜500)、エピコート1010(同、エポキシ当量3
000〜4000)などがあり、後者の市販品としては
エピコート807、(同、エポキシ当量170)などが
ある。本出願人の米国特許第5,276,072号に開
示されているように、オキサゾリドン環を鎖中に含んで
いるエポキシ樹脂から出発してもよい。これらのエポキ
シ樹脂は、開環後0.3〜4.0meq/gのアミン当
量となるように活性水素化合物で開環するのが望まし
い。
【0025】カチオン性基を導入し得る活性水素化合物
としては1級アミン、2級アミン、3級アミンの酸塩、
もしくはスルフィド・酸混合物がある。その例として
は、ブチルアミン、オクチルアミン、ジエチルアミン、
ジブチルアミン、メチルブチルアミン、モノエタノール
アミン、ジエタノールアミン、N−メチルエタノールア
ミン、トリエチルアミン塩酸塩、N,N−ジメチルエタ
ノールアミン酢酸塩、ジエチルジスルフィド・酢酸混合
物などのほか、アミノエチルエタノールアミンのケチミ
ン、ジエチレントリアミンのジケチミンなどの1級アミ
ンをブロックした2級アミンがある。アミン類は複数の
ものを併用して用いてもよい。
【0026】エポキシ環を開環するために使用し得る他
の活性水素化合物としては、フェノール、クレゾール、
ノニルフェノール、ニトロフェノールなどのモノフェノ
ール類;ヘキシルアルコール、2−エチルヘキサノー
ル、ステアリルアルコール、エチレングリコールまたは
プロピレングリコールのモノブチル−またはモノヘキシ
ルエーテルなどのモノアルコール類;ステアリン酸およ
び酢酸などの脂肪族モノカルボン酸類;グリコール酸、
ジメチロールプロピオン酸、ヒドロキシピバリン酸、乳
酸、クエン酸などの脂肪族ヒドロキシカルボン酸;およ
びメルカプトエタノールなどのメルカプトアルカノール
が挙げられる。
【0027】架橋剤 架橋剤としては、メラミン樹脂およびブロックポリイソ
シアネート化合物が使用し得るが、ブロックポリイソシ
アネート化合物が好ましい。
【0028】ブロックポリイソシアネート化合物は、各
々理論量のポリイソシアネート化合物とイソシアネート
ブロック剤との付加反応生成物であって、基体樹脂の架
橋剤である。このポリイソシアネート化合物としては、
例えば、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソ
シアネート、フェニレンジイソシアネート、ビス(イソ
シアネートメチル)シクロヘキサン、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、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、これらジイソシアネート化合物の二量体または三量
体などの芳香族、脂環族、脂肪族のポリイソシアネート
化合物およびこれらのイソシアネート化合物の過剰量に
エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチ
ロールプロパン、ヘキサントリオール、ヒマシ油などの
低分子活性水素含有化合物を反応させて得られる末端イ
ソシアネート含有プレポリマーが挙げられる。また、イ
ソシアネートブロック剤はポリイソシアネート化合物の
イソシアネート基に付加してブロックするものである。
そして付加によって生成するブロックポリイソシアネー
ト化合物は常温において安定で、且つ解離温度以上に加
熱した際、ブロック剤を解離して遊離のイソシアネート
基を再生しうるものであることが重要である。ブロック
剤の具体例については、ハーフブロックイソシアネート
に関し先に述べた。
【0029】先に述べたポリエポキシ樹脂の鎖中の2級
水酸基に対しハーフブロックポリイソシアネート化合物
を付加した後、末端エポキシ環をアミン等で開環して得
られる自己架橋型アミン変性エポキシ樹脂を主体樹脂お
よび架橋剤の全部または一部として使用してもよい。自
己架橋型アミン変性エポキシ樹脂は、ポリイソシアネー
ト化合物のイソシアネート基の全部ではなく一部を前述
したブロック剤でブロックし、残った遊離イソシアネー
ト基とエポキシ樹脂の2級水酸基との付加反応を行った
後、主体樹脂と同様にアミン等のカチオン性基を導入し
得る活性水素化合物でエポキシ環を開環することによっ
て製造し得る。
【0030】電着塗料組成物 本発明の電着塗料組成物は、主体樹脂、表面平滑性制御
樹脂、および架橋剤を中和剤を含む水性媒体中に分散す
ることによって調製される。表面平滑性制御樹脂は、主
体樹脂および架橋剤と一所に中和剤を含む水性媒体中に
分散するか、または主体樹脂と別々に適当なカチオン性
樹脂により分散した後主体樹脂の分散液へ添加配合する
ことができる。中和剤は、塩酸、硝酸、リン酸、ギ酸、
酢酸、乳酸のような無機または有機酸である。
【0031】架橋剤の量は、硬化時に樹脂中の水酸基等
の官能基と反応して良好な硬化塗膜を与えるのに十分で
なければならなず、一般に樹脂固形分の5〜50重量%
が使用される。中和剤の量は樹脂のアミノ基の少なくと
も20%,好ましくは30〜60%を中和するに足りる
量である。
【0032】表面平滑性制御樹脂の量は、主体樹脂と架
橋剤の合計固形分の0.05〜30重量%,好ましくは
0.5〜20重量%である。この量があまり少ないと表
面平滑性改善の効果がなく、あまり多いとかえって表面
平滑性が低下する。
【0033】電着塗料は、ブロックポリイソシアネート
を含む系にあってはジラウリン酸ジブチルスズ、ジブチ
ルスズオキサイドのようなスズ化合物や、通常のウレタ
ン開裂触媒を含むことができる。その量はブロックポリ
イソシアネート化合物の0.1〜5重量%が通常であ
る。
【0034】電着塗料は、二酸化チタン、カーボンブラ
ック、ベンガラ等の着色顔料、塩基性ケイ酸鉛、リンモ
リブデン酸アルミ等の防錆顔料、カオリン、クレー、タ
ルク等の体質顔料のほか、水混和性有機溶剤、界面活性
剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤などの常用の塗料用添加
剤を含むことができる。
【0035】以下に本発明の実施例および比較例を示
す。これらにおいて「部」および「%」は重量基準によ
る。
【0036】製造例1 攪拌機、冷却器、窒素導入管、温度計および滴下ロート
を取り付けたフラスコに、メチルイゾブチルケトン(M
IBK)79.3部、イソホロンジイソシアネート(I
PDI)222部、ジブチルスズジラウレート(DBT
L)0.2部を秤取し、50℃まで昇温し、均一に溶解
した後、メチルエチルケトオキシム(MEKO)95.
7部を滴下ロートより1時間を要して滴下した。発熱に
注意しながら80℃まで昇温し、NCO当量350,不
揮発分80%のMEKOハーフブロックIPDIを合成
した。
【0037】製造例2 製造例1と同様な装置に、MIBK65.9部、ヘキサ
メチレンジイソシアネート(HMDI)168部、DB
TL0.2部を秤取し、50℃まで昇温し、均一に溶解
した後、MEKO95.7部を滴下ロートより1時間を
要して滴下した。発熱に注意しながら80℃まで昇温
し、NCO当量300,不揮発分80%のMEKOハー
フブロックHMDIを合成した。
【0038】実施例1 製造例1と同様な装置に、平均核数4.2のt−ブチル
フェノールノボラック樹脂に、フェノール性OH基1個
あたり平均5モルのプロピレンオキサイドを付加した付
加物(三洋化成工業製PNP−5,OH価135)41
5部、メチルイソブチルケトン(MIBK)104部、
DBTL0.2部を秤取し、製造例1のMEKOハーフ
ブロックIPDI220部(OH/NCO比=0.5)
を添加した。発熱に注意しながら70℃に昇温し、NC
O基が消失するまで反応を継続し、表面平滑性改善樹脂
Aを得た。不揮発分80%
【0039】実施例2 製造例1と同様の装置に、PNP−5 415部、MI
BK104部、DBTL0.6部を秤取し、製造例1の
MEKOハーフブロックIPDI440部(OH/NC
O比=1.0)を添加した。発熱に注意しながら70℃
に昇温し、NCO基が消失するまで反応を継続し、表面
平滑性改善樹脂Bを得た。不揮発分80%
【0040】実施例3 製造例1と同様な装置に、PNP−5 415部、MI
BK104部、DBTL0.6部を秤取し、製造例2の
MEKOハーフブロックHMDI366部(OH/NC
O比=1.0)を添加した。発熱に注意しながら70℃
に昇温し、NCO基が消失するまで反応を継続し、表面
平滑性改善樹脂Cを得た。不揮発分80%
【0041】実施例4 実施例3においてPNP−5 415部の代わりに、t
−ブチルフェノールノボラック樹脂(平均核数4.2)
にフェノール性OH基1個あたり平均5モルのエチレン
オキサイドを付加した付加体(三洋化成工業製PNE−
5)300部を使用したほかは同様にして表面平滑性改
善樹脂Dを得た。不揮発分80%
【0042】製造例3主体樹脂 攪拌機、冷却器、窒素導入管および滴下ロートを取り付
けたフラスコに、2,4−/2,6−トリレンジイソシ
アネート(80/20wt比)54重量部とメチルイソ
ブチルケトン136重量部およびジブチルチンジラウレ
ート0.5重量部を秤り取り、攪拌しながらメタノール
11重量部を滴下ロートより30分間かけて滴下した。
温度は室温からはじめ60℃まで昇温した。その後30
分間反応を継続した後、エチレングリコールモノ2−エ
チルヘキシルエーテル54重量部を滴下ロートより1時
間かけて滴下した。反応は主に60℃から65℃の範囲
に維持しながら行った。反応は赤外線分光計によりイソ
シアネート基が消失するまで継続した。その後、ビスフ
ェノールFとエピクロルヒドリンから合成したエポキシ
当量:475のエポキシ樹脂285重量部とエポキシ当
量:950のエポキシ樹脂380重量部を反応容器に加
え、均一に混合し、120℃まで昇温し、ベンジルジメ
チルアミン0.62重量部を加え、副生するメタノール
をデカンターを用いて留去させながら、エポキシ当量1
120になるまで反応させた。その後冷却し、次にジエ
タノールアミン29重量部、N−メチルエタノールアミ
ン22重量部、およびアミノエチルエタノールアミンの
ケチミン化物(79%メチルイソブチルケトン溶液)3
3重量部を加えた。反応は、110℃で行い、2時間反
応させた。メチルイソブチルケトンで不揮発分80%ま
で希釈し、主体樹脂を得た。
【0043】製造例4架橋剤の合成 攪拌機、冷却器、窒素注入管、温度計および滴下ロート
を取り付けたフラスコにヘキサメチレンジイソシアネー
トの3量体(コロネートHX:日本ポリウレタン製)1
99重量部とメチルイソブチルケトン32重量部および
ジブチルチンジラウレート0.1重量部を秤り取り、攪
拌、窒素バブリングしながら、メチルエチルケトオキシ
ム87.0gを滴下ロートより1時間かけて滴下した。
温度は50℃からはじめて70℃まて昇温した。反応を
継続し、赤外分光計によりNCO基の吸収が消失するま
で反応させた。
【0044】製造例5顔料分散ペーストの調製 下記配合にて混合し、サンドグラインドミルで分散し、
粒度10μ以下になるまで粉砕し、顔料分散ペーストを
調製した。 配合 顔料分散樹脂(スルホニウム塩:日本ペイント(株)製) 125.0g(樹脂固形分:75%) イオン交換水 400.0g カーボンブラック 8.5g カオリン 72.0g 酸化チタン 345.0g リンモリブデン酸アルミ 75.0g
【0045】実施例5〜14(メインエマルジョンおよ
び塗料調製) 表1に示すような配合組成にて主体樹脂/架橋剤/表面
平滑性改善剤を固形分比で混合し、エチレングリコール
モノヘキシルエーテルを固形分に対して2wt%添加し
て、氷酢酸で中和剤42.5%になるように中和した
後、イオン交換水でゆっくり希釈した。これを固形分3
6.0%になる減圧下でメチルイソブチルケトンを除去
した。得られたメインエルマジョン2000重量部、顔
料分散ペースト460重量部およびイオン交換水を加え
て、固形分20.0%のカチオン電着塗料をそれぞれ調
製した。調製した塗料を燐酸亜鉛処理した冷延鋼板に乾
燥膜厚20μになるように電着し、160℃で10分間
焼付けをおこなった。その後種々の塗膜評価を行った。
得られた結果を表1に示した。
【0046】
【表1】
【0047】評価方法 塗膜ハジキ: 硬化塗膜50cm2 中の自己ハジキの個数をカウントし
た。 ○:ハジキなし △:ハジキ10個未満 ×:ハジキ10個以上 油ハジキ:塗料中にプレス洗浄油(SP=9.0)を3
0ppm添加し、冷延鋼板(70×150mm)上に乾
燥膜厚20μmになるように電着塗装した後、180℃
で20分間焼付けて得られた塗面上に発生したクレータ
ーの個数によって評価した。 ○:クレーター数0〜2個 △:クレーター数3〜10個 ×:クレーター数11個以上 消泡性:電着塗料液(100ml)を100cmの高さ
から500mlメスシリンダーにフォードカップを用い
てそそぎ込み、30分後の液面からの泡だち性(ml)
をメスシリンダーのメモリにより評価した。 ○:<20ml △:20〜50ml ×:>50ml 上塗密着性:膜厚20μmの電着硬化塗膜上に、アルキ
ッド系上塗り塗料を乾燥膜厚35μmになるようスプレ
ー塗装し、140℃で30分間焼付けて得られる塗膜
に、JIS K5400−1979 6.15に準じて
1mm×1mmのゴバン目100個を作り、その表面に
粘着セロハンテープを粘着し、急激に剥離した後の塗面
に残ったゴバン目塗膜の数によって評価した。 ◎:100/100 ○:90〜99/100 ×:<90/100
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // C09D 163/00 PJM C09D 163/00 PJM PJX PJX

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】t−アルキルフェノールノボラック樹脂に
    エチレンオキサイドおよび/またはプロピレンオキサイ
    ドを付加して得られる多官能ポリエーテルポリオール
    と、ハーフブロックジイソシアネートとを反応させて得
    られる付加反応物よりなるカチオン電着塗料添加用変性
    樹脂。
  2. 【請求項2】t−アルキルフェノールノボラック樹脂に
    対するエチレンオキサイドおよび/またはプロピレンオ
    キサイドの付加モル数が、平均してt−アルキルフェノ
    ールノボラック樹脂のフェノール性水酸基あたり2〜1
    0モルである請求項1の変性樹脂。
  3. 【請求項3】ハーフブロックジイソシアネートの付加モ
    ル数は、平均して前記ポリエーテルポリオールのアルコ
    ール性水酸基あたり0.1〜1.0モルである請求項1
    または2の変性樹脂。
  4. 【請求項4】t−アルキルフェノールノボラック樹脂
    が、p−t−ブチル−,p−t−アミルまたはp−t−
    オクチルフェノールノボラック樹脂である請求項1ない
    し3のいずれかの変性樹脂。
  5. 【請求項5】(a)エポキシ当量150〜4,000の
    ポリフェノール型エポキシ樹脂から誘導されたカチオン
    性変性エポキシ樹脂、 (b)(i)t−アルキルフェノールノボラック樹脂に
    エチレンオキサイドおよび/またはプロピレンオキサイ
    ドを付加して得られる多官能ポリエーテルポリオール、
    または(ii)該多官能ポリエーテルポリオールにハーフ
    ブロックジイソシアネートを反応させて得られた付加反
    応物、および (c)架橋剤を中和剤を含む水性媒体中に分散してなる
    分散液を含むカチオン電着塗料組成物。
  6. 【請求項6】(a)成分と(c)成分の合計に対する
    (b)成分の割合が0.05〜30重量%である請求項
    5のカチオン電着塗料組成物。
  7. 【請求項7】架橋剤(c)がブロックポリイソシアネー
    トである請求項5または6のカチオン電着塗料組成物。
JP8018428A 1996-01-08 1996-01-08 表面平滑性にすぐれたカチオン電着塗料 Withdrawn JPH09188736A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8018428A JPH09188736A (ja) 1996-01-08 1996-01-08 表面平滑性にすぐれたカチオン電着塗料
US08/779,846 US5744521A (en) 1996-01-08 1997-01-07 Cathodic electrodeposition paint forming films having improved surface smoothness
KR1019970000224A KR970059243A (ko) 1996-01-08 1997-01-08 개선된 표면 평활성을 갖는 막을 형성하는 음극 전착 도료

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8018428A JPH09188736A (ja) 1996-01-08 1996-01-08 表面平滑性にすぐれたカチオン電着塗料

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09188736A true JPH09188736A (ja) 1997-07-22

Family

ID=11971385

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8018428A Withdrawn JPH09188736A (ja) 1996-01-08 1996-01-08 表面平滑性にすぐれたカチオン電着塗料

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5744521A (ja)
JP (1) JPH09188736A (ja)
KR (1) KR970059243A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002294162A (ja) * 2001-03-28 2002-10-09 Nippon Paint Co Ltd 塗料用樹脂組成物の製造方法
JP2017149964A (ja) * 2011-12-20 2017-08-31 サイテク・インダストリーズ・インコーポレーテツド 後続する樹脂注入のための乾式繊維質材料

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6033495A (en) * 1997-01-31 2000-03-07 Elisha Technologies Co Llc Aqueous gel compositions and use thereof
JP2001152088A (ja) * 1999-11-24 2001-06-05 Kansai Paint Co Ltd カチオン電着塗料組成物
JP2006002003A (ja) * 2004-06-16 2006-01-05 Nippon Paint Co Ltd カチオン電着塗料組成物
EP3397402B1 (en) 2015-12-31 2023-05-24 Henkel AG & Co. KGaA Low bake autodeposition coatings
CN115362193A (zh) * 2020-03-27 2022-11-18 关西涂料株式会社 环氧树脂及电沉积涂料
CN114316660A (zh) * 2021-12-17 2022-04-12 广东工业大学 一种水性紫外光固化阴极电泳涂料及其制备方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2454545A (en) * 1944-09-09 1948-11-23 Rohm & Haas Hydrocarbon-substituted phenolformaldehyde condensates modified in the phenolic hydroxyl
NL291318A (ja) * 1962-04-16
US3799854A (en) * 1970-06-19 1974-03-26 Ppg Industries Inc Method of electrodepositing cationic compositions
CA2084455C (en) * 1991-12-06 1996-09-17 Toshiyuki Ishii Hydrophilic resin containing oxazolidone rings and coating composition containing same
TW270139B (ja) * 1993-11-05 1996-02-11 Nippon Painting Co Ltd

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002294162A (ja) * 2001-03-28 2002-10-09 Nippon Paint Co Ltd 塗料用樹脂組成物の製造方法
JP2017149964A (ja) * 2011-12-20 2017-08-31 サイテク・インダストリーズ・インコーポレーテツド 後続する樹脂注入のための乾式繊維質材料

Also Published As

Publication number Publication date
KR970059243A (ko) 1997-08-12
US5744521A (en) 1998-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4058841B2 (ja) カチオン電着塗料組成物および塗膜
AU775720B2 (en) Amino-polyether-modified epoxy and cationic electrodeposition paint composition containing the same
JPH09188736A (ja) 表面平滑性にすぐれたカチオン電着塗料
JPH06329755A (ja) ソフトセグメントを含んでいる電着用変性エポキシ樹脂
JP4430759B2 (ja) アミノポリエーテル変性エポキシ樹脂およびこれを含有するカチオン電着塗料組成物
US5369150A (en) Resin composition for aqueous paints
EP0566096B1 (en) Cathodic electrodeposition paint
JP3513665B2 (ja) ブロックイソシアネート成分およびカチオン性基を結合した変性エポキシ樹脂、その製法およびその使用
EP0652266A2 (en) Cathodic electrodeposition paint forming films having improved surface smoothness
JP2972982B2 (ja) ソフトセグメントを含んでいるカチオン電着用変性エポキシ樹脂組成物
JP3424141B2 (ja) 反応性表面平滑化剤を含むカチオン電着塗料組成物
JPH09241546A (ja) カチオン性電着塗料組成物
JP4460699B2 (ja) 可塑剤を含むカチオン電着塗料組成物
JPH07126557A (ja) 表面平滑性を改善するカチオン電着塗料用樹脂
JPH07126558A (ja) 表面平滑性を改善する耐衝撃性カチオン電着塗料用樹脂
JP2002129100A (ja) カチオン電着塗料組成物
JPH0853637A (ja) セリウムを含む陰極電着塗料組成物
JP2000281944A (ja) 電着塗料組成物
JP3814738B2 (ja) 高耐食性電着塗膜被覆物
JP4347928B2 (ja) 電着塗料用可撓性付与樹脂
JPH09235495A (ja) 低鉛含有カチオン電着塗料
JP2007314688A (ja) 水性塗料用樹脂、その製造方法及び水性塗料組成物
JPH07233239A (ja) 硬化剤およびそれを含むカチオン電着塗料組成物
JP2004307776A (ja) カチオン性電着塗料用樹脂組成物
JPH0374709B2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20030401