JPH11140353A - 電着塗料組成物及びその製造方法 - Google Patents

電着塗料組成物及びその製造方法

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JPH11140353A
JPH11140353A JP32030297A JP32030297A JPH11140353A JP H11140353 A JPH11140353 A JP H11140353A JP 32030297 A JP32030297 A JP 32030297A JP 32030297 A JP32030297 A JP 32030297A JP H11140353 A JPH11140353 A JP H11140353A
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JP
Japan
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epoxy resin
modified epoxy
amine
pigment
silica
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Application number
JP32030297A
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English (en)
Inventor
Kazunaga Habara
千長 羽原
Masanobu Watari
正信 亘
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Nippon Paint Co Ltd
Original Assignee
Nippon Paint Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH11140353A publication Critical patent/JPH11140353A/ja
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    • 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

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 塗膜肌を荒らすことなく優れた艶消し効果を
与えかつ耐ハジキ性に優れた艶消し電着塗料組成物及び
その製造方法を提供すること。 【解決手段】 シリカと顔料成分と3級アミン変性エポ
キシ樹脂及び4級アミン変性エポキシ樹脂と水溶性有機
溶媒とを含む電着塗料用顔料分散ペーストと、電着膜形
成性アミン変性エポキシ樹脂と、硬化剤とを含む電着塗
料組成物である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電着塗料組成物及び
その製造方法に関する。さらに詳しくは艶消し効果を有
しかつ耐ハジキ性に優れた艶消し電着塗料組成物及びそ
の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】艶消し電着塗装は金属光沢を抑制した塗
膜を得ることが出来るため、各種金属製品の表面保護ば
かりでなくその美観特に重厚感などの高級感を向上させ
る手段として用いられその需要は広がりつつある。
【0003】艶消し電着塗膜を得るには種々の方法があ
るが、例えば、電着塗料浴中に艶消し効果を有する無機
質透明顔料を含有させ、電着塗装時に塗料の有機樹脂成
分と共に無機質透明顔料を析出させて無機質透明顔料で
乱反射させる方法がある。
【0004】しかしながら、この方法によって得られる
塗膜は無機質透明顔料の粒子が不均一に分散した塗膜が
得られ、その結果塗膜肌が荒れ塗膜特性が低下したり艶
ムラが生じるなどの問題点があった。
【0005】一方、カチオン電着塗料は高い防錆性を示
すため、例えば自動車ボディー用塗料として広く工業的
に利用されている。
【0006】しかしながら、硬化した後の塗膜の表面
に、特にハジキと呼ばれるクレーターが生じることがあ
り耐ハジキ性の優れた電着塗料の開発が望まれていた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明者等は上記の点
に鑑みて鋭意研究した結果、電着塗料用顔料分散ペース
トにシリカを配合して顔料分散用樹脂に3級アミン変性
エポキシ樹脂及び4級アミン変性エポキシ樹脂を用いる
かまたはメインバインダー用樹脂にアミン変性エポキシ
樹脂を用いこれにシリカを配合させると、驚くべきこと
に塗膜肌を荒らさずに優れた艶消し効果が得られかつ耐
ハジキ性に優れた艶消し電着塗料組成物が得られること
を見出し本発明を完成するに至った。
【0008】本発明の目的は塗膜肌を荒らすことなく優
れた艶消し効果を与えかつ耐ハジキ性に優れた艶消し電
着塗料組成物及びその製造方法を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、シ
リカと顔料成分と3級アミン変性エポキシ樹脂及び4級
アミン変性エポキシ樹脂と水溶性有機溶媒とを含む電着
塗料用顔料分散ペーストと、電着膜形成性アミン変性エ
ポキシ樹脂と、硬化剤とを含む電着塗料組成物を提供す
るものである。
【0010】また、本発明は、上記3級アミン変性エポ
キシ樹脂及び4級アミン変性エポキシ樹脂の配合比がそ
れぞれ1:1〜3:1であることを特徴とする上記記載
の電着塗料組成物を提供するものである。
【0011】さらに、本発明は、顔料成分とアミン変性
エポキシ樹脂と水溶性有機溶媒とを含む電着塗料用顔料
分散ペーストと、シリカと電着膜形成性アミン変性エポ
キシ樹脂と水溶性有機溶媒とを含むメインバインダー用
樹脂ペーストと、硬化剤とを含む電着塗料組成物を提供
するものである。
【0012】また、本発明は、シリカと顔料成分と3級
アミン変性エポキシ樹脂と水溶性有機溶媒とを混合して
シリカと顔料成分とが所定の粒度に分散した後4級アミ
ン変性エポキシ樹脂を加えて混合して電着塗料用顔料分
散ペーストを製造し、これに電着膜形成性アミン変性エ
ポキシ樹脂と硬化剤とを混合することを特徴とする上記
記載の電着塗料組成物の製造方法を提供するものであ
る。
【0013】さらに、本発明は、シリカとアミン変性エ
ポキシ樹脂と水溶性有機溶媒とを混合してシリカが所定
の粒度に分散した後さらにアミン変性エポキシ樹脂を混
合し、次に水に中和酸を混合した溶液をこれに添加して
シリカを含有するメインバインダー用樹脂ペーストを製
造し、これに、顔料成分とアミン変性エポキシ樹脂と水
溶性有機溶媒とを含む電着塗料用顔料分散ペーストと硬
化剤とを混合することを特徴とする上記記載の電着塗料
組成物の製造方法を提供するものである。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳述する。本発明
の要旨はシリカとアミン変性エポキシ樹脂との組合せで
ありシリカを顔料分散ペーストに配合する場合とメイン
バインダー用樹脂エマルジョンに配合する場合がある。
顔料分散ペーストにシリカを配合する場合は、メインバ
インダー用樹脂である電着膜形成性樹脂はアミン変性エ
ポキシ樹脂を用い、顔料分散樹脂はアミン変性エポキシ
樹脂の中で特に3級アミン変性エポキシ樹脂及び4級ア
ミン変性エポキシ樹脂を用いなければならない。一方、
メインバインダー用樹脂エマルジョンにシリカを配合し
たメインバインダー用樹脂ペーストを本発明に用いる場
合は、電着膜形成性樹脂及び顔料分散樹脂はアミン変性
エポキシ樹脂であればよい。
【0015】次に本発明の構成成分について具体例を挙
げながら説明する。本発明に用いるシリカは二酸化ケイ
素でありこれは市販品を使用することができる。平均粒
径が0.5〜15μの粉末シリカを用いるが、1.0〜
8.0μの平均粒子径を有するシリカを用いるのが好ま
しい。配合量は、顔料分散樹脂と電着膜形成樹脂とを合
せた電着塗料組成物中の樹脂固形分に対して5〜50重
量%好ましくは10〜25重量%になるように、顔料分
散ペーストまたはメインバインダー用樹脂エマルジョン
に配合される。配合量が5重量%より少ないと艶消し及
び対ハジキ効果が低くなり、また50重量%より多いと
艶消し効果は高くなるものの塗膜肌が荒れてくるので好
ましくない。
【0016】上記シリカを顔料分散ペーストに配合する
場合は顔料成分と一緒に配合すればよい。顔料分散ペー
ストに用いられる顔料成分は、着色顔料、体質顔料およ
び防錆顔料などを含んでいるが、ここで用いる顔料成分
にはシリカを含まないものと定義する。着色顔料は、電
着塗膜に所定の色を付与するための成分であり、例え
ば、カーボンブラック、チタン白、鉛白、弁柄などが例
示できる。また、体質顔料は、電着塗料に必要な特性な
どを付与するための成分であり、例えば、カオリン、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、炭酸カルシウム、アルミニウムシリ
カ、炭酸マグネシウム、マグネシウムシリカおよびタル
クなどが例示できる。さらに、防錆顔料は、電着塗膜の
防錆性を高めるための成分であり、本発明で用いられる
顔料成分には必要に応じて添加される。なお、防錆顔料
としては、例えば、クロム酸ストロンチウム、クロム酸
鉛、鉛丹、塩基性ケイ酸鉛、リン酸鉛、トリポリリン酸
鉛、シアナミド鉛、亜酸化鉛、リンモリブデン酸亜鉛、
リンモリブデン酸アルミなどが挙げられる。
【0017】顔料成分の配合量は顔料分散用アミン変性
エポキシ樹脂に対しそれぞれ重量比で0.05:1〜5
0:1に設定するのが好ましく、0.1:1〜20:1
に設定するのがより好ましい。顔料成分の割合が0.0
5未満の場合は、樹脂成分による粘度が著しく上昇し、
分散が困難になる。さらに、通常の電着膜を形成させる
ためには、多量の顔料分散ペーストを使用する必要があ
るため、電着膜の防錆性が低下するなどの問題が生じる
ことがある。逆に、顔料成分が50を超えると、分散効
率が著しく低下し、分散が困難になる。あるいは、それ
を回避して分散することができても、電着塗料の凝集、
沈殿が生じ、実用上の問題が生じる。
【0018】本発明において顔料分散樹脂及びメインバ
インダーである電着膜形成性樹脂に用いる樹脂はアミン
変性エポキシ樹脂である。例えば、エポキシ樹脂に4級
アンモニウム基を導入したものまたは1〜3級アミノ基
を導入したものが用いられる。ただし、シリカを顔料分
散ペーストに配合する場合においては顔料分散樹脂には
特に3級アミン変性エポキシ樹脂及び4級アミン変性エ
ポキシ樹脂の両方を用いることが必要条件である。
【0019】このようなアミン変性エポキシ樹脂を調製
するために用いられるエポキシ樹脂としては、1分子中
に平均1個以上の1,2−エポキシ基を有する所謂ポリ
エポキシド樹脂が挙げられる。このようなエポキシ樹脂
のエポキシ当量は、150〜2,000が好ましく、4
00〜1,500がより好ましい。エポキシ当量が15
0未満の場合は、電着時に造膜されにくく、電着塗膜を
得ることができない場合がある。逆に、2,000を超
える場合は、1分子当たりのカチオン基の量が不足し、
十分な水溶性を得ることができない場合がある。
【0020】また、このようなエポキシ樹脂の数平均分
子量は、300〜10,000が好ましく、800〜
5,000がより好ましい。数平均分子量が10,00
0を超えると、粘度が高まり過ぎて分散不良が起こる場
合がある。逆に、300未満の場合は、電着塗膜の耐食
性が低下する場合がある。
【0021】上述のエポキシ樹脂の具体例としては、ポ
リフェノールのポリグリシジルエーテルおよび1,2−
エポキシ基をペンダント基として有するアクリル重合体
が挙げられる。ここで、ポリフェノールのポリグリシジ
ルエーテルは、一般に、ポリフェノールとエピクロルヒ
ドリンまたはジクロルヒドリンとをアルカリ存在下で反
応させることにより得られる。ポリフェノールの具体例
としては、ビス(4−ヒドロキシフェニル)−2,2−
プロパン、4,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、ビス
(4−ヒドロキシフェニル)−1,1−エタンおよびそ
の類似物などが挙げられる。一方、1,2−エポキシ基
をペンダント基として有するアクリル重合体は、一般
に、1,2−エポキシ基を有するアクリルモノマー、例
えば、グリシジルメタクリレートなどを単独または他の
アクリルモノマーと共重合することによって得ることが
できる。
【0022】上記エポキシ樹脂に、4級アンモニウム基
または1〜3級アミノ基を導入することにより、アミン
変性エポキシ樹脂が得られる。この場合のアミン変性カ
チオン化剤としては、1級アミン、2級アミン、3級ア
ミンの酸塩が用いられる。具体的には、ブチルアミン、
オクチルアミン、ジエチルアミン、ジプチルアミン、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
ミン酸塩、N,N−ジメチルエタノールアミン酸塩、お
よびアミノ1級アミンをブロックした2級アミンなどが
用いられる。なお、これらのアミン類は2種以上が併用
されてもよい。
【0023】このようなアミン類を用いてエポキシ樹脂
に4級アンモニウム基または1〜3級アミノ基を導入す
る際には、アミン類をエポキシ樹脂のエポキシ基とほぼ
当量用いてエポキシ樹脂と反応させる。そして、この反
応後、生成物を酸を用いて中和する。酸としては、蟻
酸、乳酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、ジメチロールプ
ロピオン酸、N−アセチルグリシン、N−アセチル−β
−アラニンなどが用いられる。
【0024】このようにして4級アンモニウム基などが
導入されたエポキシ樹脂のアミン当量は、0.3〜4.
0meq/gが好ましい。アミン当量が0.3meq/
g未満の場合は、乳化および水溶化が困難になり、4.
0meq/gを超えると、電着塗膜の耐水性が不十分に
なる場合がある。
【0025】上述のようにしてアミン変性されたエポキ
シ樹脂は、さらにハーフブロック化イソシアネートと反
応させることにより変性されてもよい。このような変性
エポキシ樹脂を得るためのハーフブロック化イソシアネ
ートは、ポリイソシアネートと活性水素含有化合物とを
反応させることにより得られる。この反応は、必要に応
じてスズ触媒の存在下において、攪拌下で活性水素含有
化合物を滴下しながら40〜50℃に冷却することによ
り行うのが好ましい。ポリイソシアネートと活性水素含
有化合物との反応では、生成したハーフブロック化イソ
シアネート1分子中のイソシアネート残基が1.0〜
0.5モル当量、好ましくは0.99〜0.88モル当
量となるように、化学量論計算により活性水素含有化合
物の反応割合を設定するのが好ましい。なお、ハーフブ
ロック化イソシアネート1分子中のイソシアネート残基
が1.0モル当量を超えると、エポキシ樹脂との反応時
にゲル化する可能性がある。逆に、0.5モル当量未満
の場合は、エポキシ樹脂と反応せずに残存する全ブロッ
ク化イソシアネートが増加し、水溶性を阻害する場合が
ある。
【0026】このようなハーフブロック化イソシアネー
トを製造する際に用いられるポリイソシアネートは、1
分子に平均で2個以上のイソシアネート基を有するもの
であれば、特に限定されない。具体的には、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、1,2−プロピレンジイソシアネー
ト、1,2−ブチレンジイソシアネート、2,3−ブチ
レンジイソシアネート、1,3−ブチレンジイソシアネ
ート、エチリジンジイソシアネートおよびブチリデンジ
イソシアネートなどの脂肪族ジイソシアネート、1,3
−シクロペンタンジイソシアネート、1,4−シクロジ
イソシアネート、ヘキサンジイソシアネート、1,2−
シクロヘキサンジイソシアネートのような脂環式ジイソ
シアネート、m−フェニレンジイソシアネート、p−フ
ェニレンジイソシアネート、4,4−ジフェニルジイソ
シアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネートおよ
び1,4−ジナフタレンジイソシアネートのような芳香
族ジイソシアネート、4,4’−ジフェニレンメタンジ
イソシアネート、2,4−または2,6−トリレンジイ
ソシアネートもしくはその混合物、4,4’−トルイジ
ンジイソシアネートおよび1,4−キシリレンジイソシ
アネート化合物のような脂肪族−芳香族ジイソシアネー
ト、ジアニシジンジイソシアネート、4,4’−ジフェ
ニルエーテルジイソシアネートおよびクロロジフェニレ
ンジイソシアネートのような核置換ジイソシアネート、
トリフェニルメタン−4,4’,4’’−トリイソシア
ネート、1,3,5−トリイソシアネートトルエンのよ
うなトリイソシアネート、4,4’−ジフェニルジメチ
ルメタン−2,2’,5,5’−テトライソシアネート
のようなテトライソシアネート、およびトリレンジイソ
シアネート二量体および三量体のような重合ポリイソシ
アネートなどが例示できる。
【0027】なお、上述のポリイソシアネートは、部分
的ブロッキング反応にとって有利となるような、1分子
中に異なる反応性を持つイソシアネート基を有するのが
好ましい。
【0028】一方、ハーフブロック化イソシアネートを
製造する際に用いられる活性水素含有化合物としては、
例えば、炭素数が1〜20個のアルコール、アミン、カ
ルボン酸、オキシムまたはカプロラクタムなどが挙げら
れる。このうち、アルコールとしては、メタノール、エ
タノール、プロパノール、プタノール、アミルアルコー
ル、ヘキシルアルコール、2−エチルヘキシルアルコー
ル、ヘプチルアルコール、オクチルアルコール、ノニル
アルコール、3,3,5−トリメチルヘキサノール、デ
シルアルコール、ラウリルアルコール、ステアリルアル
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、プロピレングリコールモノメチ
ルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテ
ル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ベンジ
ルアルコールなどの脂肪族アルコール類、シクロヘキサ
ノールなどの脂環式アルコール類、フェノール、クレゾ
ール、キシレノール、クロロフェノール、エチルフェノ
ールなどのフェノール類が挙げられる。
【0029】また、アミンとしては、キシリジン、アニ
リン、ブチルアミン、ジブチルアミンなどが例示でき
る。カルボン酸としては、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、
オクチル酸、ステアリン酸などが例示できる。オキシム
としては、ホルムアミドキシム、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が例示でき
る。さらに、ラクタムとしては、ε−カプロラクタム、
δ−バレロラクタム、γ−ブチロラクタム、β−プロピ
オラクタムなどが例示できる。
【0030】上述のハーフブロック化イソシアネートに
よりエポキシ樹脂を変性する場合は、エポキシ樹脂とハ
ーフブロック化イソシアネートとの反応割合が官能基当
量比で1:2〜1:1となるように設定して140℃程
度の温度で両者を反応させるのが好ましい。
【0031】本発明に使用する顔料分散ペースト及びメ
インバインダー用樹脂ペーストに用いる水溶性有機溶媒
は、シリカ及び顔料成分と顔料分散樹脂またはシリカと
電着膜形成性樹脂とを分散させるための成分である。例
えば、ブチルセロソルブ、ジプロピレングリコールモノ
ブチルエーテルなどの水溶性の有機溶剤を用いることが
できる。
【0032】水溶性有機溶媒の混合量は、顔料分散ペー
スト及びメインバインダー用樹脂ペーストそれぞれにお
いて、それぞれの全重量の10〜90重量%に設定する
のが好ましく、20〜60重量%に設定するのがより好
ましい。水溶性有機溶媒の混合量が10重量%未満の場
合は、ペーストの粘度が上昇し、流動性の低下が著しく
問題となる。逆に、90重量%を超えると、不揮発分濃
度(NV)が低下し、分散効率が著しく低下したり、製
造工程で顔料の沈降が生じるなどの問題がある。
【0033】なお、本発明に使用する顔料分散ペースト
及びメインバインダー用樹脂ペーストの不揮発分濃度
(NV)は、通常、20〜70重量%、より一般的には
35〜60重量%である。このようなNV値は、任意に
設定することができる。
【0034】本発明に使用する顔料分散ペースト及びメ
インバインダー用樹脂ペーストは、上述の必須成分の他
に、顔料分散ペーストまたはメインバインダー用樹脂エ
マルジョンに通常用いられる各種添加剤を含んでいても
よい。このような添加剤としては、酸化防止剤、界面活
性剤、可塑剤、抗クレーター剤などが例示できる。
【0035】本発明に使用する顔料分散ペーストは、上
述の各種成分をボールミル、サンドグラインドミル或い
は連続分散機などの通常の分散機を用いて均一に混合分
散することにより製造することができる。
【0036】シリカ及び3級アミン変性エポキ樹脂及び
4級アミン変性エポキシ樹脂を配合した顔料分散ペース
トは、通常の方法によってシリカ及び顔料成分とまず水
溶性有機溶媒中にて3級アミン変性エポキシ樹脂によっ
て分散させた後に、4級アミン変性エポキシ樹脂をさら
に混合することによって製造される。
【0037】シリカを配合したメインバインダー用樹脂
ペーストは、例えば、シリカ1重量部に対しアミノ変性
エポキシ樹脂を0.2〜1.0重量部を混合し水溶性有
機溶媒を加え所定の粘度に調製したペーストに、80〜
100度に暖めたアミノ変性エポキシ樹脂をを十分に混
合した後、この混合物を、攪拌器で混合している純水に
ぎ酸、酢酸などの中和酸を入れた溶液中に徐々に添加し
均一の混合物を作り、次に純水をこの混合物の粘度が急
激に下がるまで添加して製造できる。
【0038】以上のように製造されるシリカ及びアミン
変性エポキシ樹脂が配合された顔料分散ペーストまたは
メインバインダー用樹脂ペーストと硬化剤を用い本発明
の電着塗料組成物が得られる。
【0039】本発明の電着塗料組成物に用いられる硬化
剤は、特に限定されるものではなく、上述の電着膜形成
性アミン変性エポキシ樹脂の架橋剤となり得る公知のも
の、例えば、ブロックイソシアネート化合物などが利用
できる。
【0040】本発明の電着塗料組成物は、上述の顔料分
散ペースト、メインバインダー用樹脂ペースト、硬化剤
および脱イオン水を混合すると得られる。なお、この電
着塗料組成物には、他の樹脂、溶媒、酸化防止剤、界面
活性剤および電着工程で通常用いられる他の補助剤など
の当業者に周知の添加剤が本発明の効果を損なわない範
囲で必要に応じて添加されてもよい。
【0041】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的
に説明するが、本発明の範囲がこれらの実施例にのみ限
定されるものではない。
【0042】「製造例1:3級アミン変性エポキシ樹
脂」ビスフェノールAのジグリシジルエーテル(エポキ
シ当量910)1000重量部を攪拌下に70℃に保ち
ながら、エチレングリコールモノエチルエーテル463
重量部に溶解させ、更にジエチルアミン80.3重量部
を加え、100℃で2時間反応させて3級アミン変性エ
ポキシ樹脂を得た。
【0043】「製造例2:4級アミン変性エポキシ樹
脂」攪拌機、窒素導入管、冷却管を備えた反応容器を用
意し、これにトリレンジイソシアネート174.0部を
仕込んだ。これに、メチルイソブチルケトン33.9部
を加えて希釈し、さらにジブチルスズジラウレート0.
2部を加えた。これを50℃に昇温し、乾燥窒素雰囲気
下で2−エチルヘキサノール131.5部を攪拌しなが
ら2時間かけて滴下し反応させた。反応温度を50℃に
維持し、2−エチルヘキサノールハーフブロック化トリ
レンジイソシアネートを得た。
【0044】この2−エチルヘキサノールハーフブロッ
ク化トリレンジイソシアネート320.0部(固形分量
=304.0部)をジメチルエタノールアミン87.2
部に室温で加えたところ、発熱が認められた。これを8
0℃で1時間攪拌した後、75%乳酸水溶液117.6
部(固形分量=88.2部)を加え、さらにエチレング
リコールモノブチルエーテル39.2部を加えた。反応
混合物を65℃で約半時間攪拌し、4級化剤を得た。
【0045】次に、攪拌機、窒素導入管、冷却管を備え
た反応容器を用意し、これにエポン828(シェル化学
株式会社製のエポキシ樹脂:エポキシ当量=190)6
81.2部およびビスフェノールA289.6部を仕込
んだ。これを窒素雰囲気下、150〜160℃で約1時
間反応させ、その後120℃に冷却して2−エチルヘキ
サノールハーフブロック化トリレンジイソシアネート4
06.4部(固形分量=386.1部)を加えた。さら
に、85〜95℃に冷却して均一化し、これに、先に製
造した4級化剤496.3部(固形分量=421.9
部)および脱イオン水71.2部を加えた。酸価が1以
下になるまで反応混合物を80〜85℃に保持し、エチ
レングリコールモノブチルエーテル85.6部を加えて
希釈した。これにより、目的とする4級アンモニウム基
を有する4級アミン変性エポキシ樹脂を得た。
【0046】「製造例3:架橋剤」攪拌装置、冷却管、
窒素導入管および温度計を備えた反応容器を用意し、こ
れにヘキサメチレンジイソシアヌレート199.1部を
仕込んだ。これにメチルイソブチルケトン31.6部を
加えて希釈し、ジブチルスズジラウレート0.2部を加
えた。これを50℃に昇温した後、メチルエチルケトオ
キシム87部を攪拌しながら乾燥窒素雰囲気中で滴下
し、反応温度を50℃に維持した。赤外線吸収スペクト
ルにおけるイソシアネート基の吸収ピークが消失するま
で70℃に保ち、その後、メチルイソブチルケトン3
5.8部およびn−ブタノール4.0部を加えて希釈
し、ポリウレタン架橋剤を得た。
【0047】「製造例4:アミン変性エポキシ樹脂」攪
拌装置、冷却管、窒素導入管および温度計を備えた反応
容器を用意し、これにエピコート1001(油化シェル
エポキシ株式会社製のビスフェノールA型エポキシ樹
脂:エポキシ当量=475)99.8部、エピコート1
004(油化シェルエポキシ株式会社製のビスフェノー
ルA型エポキシ樹脂:エポキシ当量=950)850.
2部、ノニルフェノール55部、メチルイソプチルケト
ン193.3部およびベンジルジメチルアミン4.5g
を加えた。これを140℃で4時間反応し、エポキシ当
量が1175の樹脂を得た。
【0048】この樹脂に、エチレングリコールn−ヘキ
シルエーテル69.1部、2−アミノエチルエタノール
アミンのメチルイソブチルケトンケチミン化物のメチル
イソブチルケトン溶液(固形分=78重量%)35.4
部、N−メチルエタノールアミン26.5部およびジエ
タノールアミン37.1部を加えた。これを120℃で
2時間反応させ、目的とするアミン変性エポキシ樹脂を
得た。
【0049】「製造例5:シリカ配合顔料分散ペースト
(顔料分散樹脂:3級アミン変性エポキシ樹脂及び4級
アミン変性エポキシ樹脂)」前記の製造例1の顔料分散
樹脂(3級アミン変性エポキシ樹脂)206.9重量部
に氷酢酸8.8重量部と脱イオン水384.3重量部を加
え溶解した後、シリカ500重量部と脱イオン水283
重量部及びブチセロ50部を加えた後ディスパーで約1
時間攪拌した。この混合物にガラスビーズを加えてサン
ドグラインドミルで粒度15μm以下に分散してガラス
ビーズをろ別した。この混合物1625重量部に、製造
例2の4級アミン変性エポキシ樹脂85.2重量部に9
0%酢酸5.0重量部と脱イオン水62.8重量部で水倍
化した分散樹脂153重量部(49%NV:ペーストN
V%)を加えて15分間攪拌後の混合物をシリカ配合顔
料分散ペーストとした(45.4%NV)。
【0050】「製造例6:シリカ配合顔料分散ペースト
(顔料分散樹脂:3級アミン変性エポキシ樹脂)」常法
によって下記の成分を卓上型サンドグラインドミルによ
り分散し、粒度が5μmまで粉砕された顔料分散ペース
ト(45.4%NV)を製造した。 製造例1の顔料分散樹脂 600部(3
級アミン変性エポキシ樹脂206.9重量部に氷酢酸8.
8重量部と脱イオン水384.3重量部を加えて溶解し
た樹脂) シリカ 500部 脱イオン水 283部 ブチルセロソルブ 50部 製造例2の4級アミン変性エポキシ樹脂 153部(4
9%NV)
【0051】「製造例7:シリカ配合顔料分散ペースト
(顔料分散樹脂:4級アミン変性エポキシ樹脂)」常法
によって下記の成分を卓上型サンドグラインドミルによ
り分散し、粒度が5μmまで粉砕された顔料分散ペース
ト(45.4%NV)を製造した。 製造例2の顔料分散樹脂 295.6部
(4級アミン変性エポキシ樹脂164.6重量部に氷酢
酸9.8重量部と脱イオン水121.2重量部を加えて溶
解した樹脂) シリカ 500部 脱イオン水 574.8部 ブチルセロソルブ 50部
【0052】「製造例8:顔料分散ペースト(顔料分散
樹脂:3級アミン変性エポキシ樹脂)」常法によって下
記の成分を卓上型サンドグラインドミルにより分散し、
粒度が5μmまで粉砕された顔料分散ペースト(42%
NV)を製造した。 製造例1の3級アミン変性エポキシ樹脂(49%NV) 42.13部 イオン交換水 22.18部 クレー 25.42部 塩基性ケイ酸塩 1.94部 カーボンブラック 2.67部 イオン交換水 2.30部 スズペースト 3.36部
【0053】「製造例9:メインバインダー用樹脂」反
応終了後の樹脂(製造例4)881.5重量部を80℃
に温め、これに製造例3の加橋剤566.8重量部入
れ、約30分間均一に攪拌する。これを予め脱イオン水
376.2重量部に90%酢酸19.5重量部と界面活性
剤26.9重量部(1.5%濃度)を添加し、攪拌機で均
一になっている溶液に落とし込み(NV=60%)約3
0分間攪拌する。次に脱イオン水360重量部を10分
かけて添加し、更に240重量部を10分かけて添加後
最後の脱イオン水600重量部を5〜10分かけて入
れ、メインバインダー用樹脂を得た。
【0054】「製造例10:シリカ配合メインバインダ
ー用樹脂ペースト]製造例4のアミン変性エポキシ樹脂
785.8重量部に製造例3の架橋剤647.8重量部を
入れ80℃で30分攪拌する。次に予め90%酢酸、1
9.5重量部及びノニオン界面活性剤13重量部及び製
造例6のシリカ配合ペースト582.0重量部を攪拌機
で攪拌しながら80℃の樹脂混合物を添加する。次に脱
イオン水1200重量部を3回に分けてゆっくりと添加
し、添加後のものをシリカ配合メインバインダー樹脂ペ
ーストとした。なお、脱溶剤は行わない。
【0055】「実施例1:電着塗料組成物」以下の配合
組成で電着塗料組成物(20%NV)を製造した。 製造例6のシリカ配合顔料分散ペースト 7.6部 製造例8の顔料分散ペースト 14.7部 製造例9のメインバインダー用樹脂 36部 脱イオン水 52.6部
【0056】「実施例2:電着塗料組成物」以下の配合
組成で電着塗料組成物(20%NV)を製造した。 製造例10のメインバインダー用樹脂ペースト 25.3部 製造例8の顔料分散ペースト 18.5部 脱イオン水 60.1部
【0057】「比較例1:電着塗料組成物」メインバイ
ンダー用樹脂として製造例9で得られた樹脂を用い、顔
料ペーストとしては、製造例8のものを使用し、その配
合割合はメインバインダー用樹脂分5重量部に対し、顔
料分1重量部である電着塗料組成物を作成した。そのN
Vは20%であった。
【0058】「比較例2:電着塗料組成物」シリカ配合
顔料分散ペースト、製造例7で得られた顔料分散ペース
トに変更した以外は実施例1と同様にして比較例の電着
塗料組成物を得た。
【0059】「艶消し効果と耐ハジキ性の評価」実施例
1〜3及び比較例1、2で得られた電着塗料組成物を4
リットルステンレスビーカーに入れて浴温を28℃に調
製し、リン酸亜鉛処理した150mmx70mmx0.
8mmの鋼板を浸漬しこれを陰極としステンレスビーカ
ーを陽極として直流電圧200Vを3分間印加した後引
き上げ、水道水で水洗した。水洗後約10分間空中放置
後160℃で10分間焼きつけて本発明の電着塗料組成
物による電着塗膜を得た。得られた電着塗膜の艶消し度
は、60℃鏡面反射測定器で測定した。また、耐ハジキ
性は、塗膜面(12cmx7cm)に発生したクレータ
ー数を目視により測定し評価した。以上の結果を「表
1」に示す。
【0060】
【表1】 ----------------------------------------------------------------------- 実施例1 実施例2 実施例3 比較例1 比較例2 ----------------------------------------------------------------------- 艶消し度 20 30 30 60 30 (サ゛ラサ゛ラ) ----------------------------------------------------------------------- クレーター数 0 0 0 5 0 ----------------------------------------------------------------------- 塗料状態 良好 良好 良好 良好 良好 ----------------------------------------------------------------------- 実施例1〜3の塗膜は肌荒れがなく優れた艶消し塗膜外
観を有していた。
【0061】
【発明の効果】本発明によれば、耐ハジキ性に優れた艶
消し電着塗料組成物を提供することができる。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シリカと顔料成分と3級アミン変性エポ
    キシ樹脂及び4級アミン変性エポキシ樹脂と水溶性有機
    溶媒とを含む電着塗料用顔料分散ペーストと、電着膜形
    成性アミン変性エポキシ樹脂と、硬化剤とを含む電着塗
    料組成物。
  2. 【請求項2】 前記3級アミン変性エポキシ樹脂及び4
    級アミン変性エポキシ樹脂の配合比がそれぞれ1:1〜
    3:1であることを特徴とする請求項1記載の電着塗料
    組成物。
  3. 【請求項3】 顔料成分とアミン変性エポキシ樹脂と水
    溶性有機溶媒とを含む電着塗料用顔料分散ペーストと、
    シリカと電着膜形成性アミン変性エポキシ樹脂と水溶性
    有機溶媒とを含むメインバインダー用樹脂ペーストと、
    硬化剤とを含む電着塗料組成物。
  4. 【請求項4】 シリカと顔料成分と3級アミン変性エポ
    キシ樹脂と水溶性有機溶媒とを混合してシリカと顔料成
    分とが所定の粒度に分散した後4級アミン変性エポキシ
    樹脂を加えて混合して電着塗料用顔料分散ペーストを製
    造し、これに電着膜形成性アミン変性エポキシ樹脂と硬
    化剤とを混合することを特徴とする請求項1または2記
    載の電着塗料組成物の製造方法。
  5. 【請求項5】 シリカとアミン変性エポキシ樹脂と水溶
    性有機溶媒とを混合してシリカが所定の粒度に分散した
    後さらにアミン変性エポキシ樹脂を混合し、次に水に中
    和酸を混合した溶液をこれに添加してシリカを含有する
    メインバインダー用樹脂ペーストを製造し、これに顔料
    成分とアミン変性エポキシ樹脂と水溶性有機溶媒とを含
    む電着塗料用顔料分散ペーストと電着膜形成性アミン変
    性エポキシ樹脂硬化剤とを混合することを特徴とする請
    求項3記載の電着塗料組成物の製造方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001005900A1 (de) * 1999-07-15 2001-01-25 E.I. Du Pont De Nemours And Company Pigmentpasten, deren herstellung und diese enthaltende kathodisch abscheidbare überzugsmittel
KR100569707B1 (ko) 2005-01-24 2006-04-10 이규찬 실사출력 현수막용 수성코팅제의 조성물
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Cited By (4)

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US6569921B1 (en) 1999-07-15 2003-05-27 E. I. Du Pont De Nemours And Company Pigment pastes, production thereof and coating agents that can be cathodically deposited, containing said pigment pastes
KR100569707B1 (ko) 2005-01-24 2006-04-10 이규찬 실사출력 현수막용 수성코팅제의 조성물
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