JPS61101517A - 水希釈性塗料用顔料グラインデイングビヒクルの製造方法 - Google Patents
水希釈性塗料用顔料グラインデイングビヒクルの製造方法Info
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- JPS61101517A JPS61101517A JP60234662A JP23466285A JPS61101517A JP S61101517 A JPS61101517 A JP S61101517A JP 60234662 A JP60234662 A JP 60234662A JP 23466285 A JP23466285 A JP 23466285A JP S61101517 A JPS61101517 A JP S61101517A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はオキサゾリジン基を含む低分子量の修飾された
エポキシ化合物に基づく水希釈性塗料用のカチオン性顔
料グラインディングビヒクル(grinding ve
hicles )の製造方法に関し、特にカソード電着
(CED)用カチオン性顔料グラインディングビヒクル
の製造方法に関する。
エポキシ化合物に基づく水希釈性塗料用のカチオン性顔
料グラインディングビヒクル(grinding ve
hicles )の製造方法に関し、特にカソード電着
(CED)用カチオン性顔料グラインディングビヒクル
の製造方法に関する。
塗料の製造においては、最終的な結合剤(ultima
te binder )の一部と又は特別の結合剤(ペ
ースト樹脂)と共に顔料を粉砕することは通常の方法で
ある。いわゆるミリングペースト(milling p
astes )は、次いでその残部の結合剤で完成され
る。
te binder )の一部と又は特別の結合剤(ペ
ースト樹脂)と共に顔料を粉砕することは通常の方法で
ある。いわゆるミリングペースト(milling p
astes )は、次いでその残部の結合剤で完成され
る。
グラインディングビヒクルは、特殊な顔料湿潤能を有す
る特別な樹脂であるべきであるということは明白゛であ
る。さらにそれは主要な結合剤と良好な相溶性を示すべ
きであり、そしてそれは要求されるレベルにおいて主要
な結合剤の性質を実質的に損なってはならない。また、
グラインディングビヒクルは比較的低い粘度を有すべき
である。
る特別な樹脂であるべきであるということは明白゛であ
る。さらにそれは主要な結合剤と良好な相溶性を示すべ
きであり、そしてそれは要求されるレベルにおいて主要
な結合剤の性質を実質的に損なってはならない。また、
グラインディングビヒクルは比較的低い粘度を有すべき
である。
CED浴の操作において2つの別個の成分、すなわち高
度に顔料の入った着色成分と透明なワニス成分、として
原料を加えることにより浴に補給することが有効である
ことが見い出された。この方法では浴の監視が実質的に
軽減される。所望により自動化もできる。
度に顔料の入った着色成分と透明なワニス成分、として
原料を加えることにより浴に補給することが有効である
ことが見い出された。この方法では浴の監視が実質的に
軽減される。所望により自動化もできる。
この方法に関し、文献例えば欧州特許出願第01070
88号、第0107089号及び第0107098号は
顔料ペースト用結合剤として使用できる合成樹脂を開示
している。第四級モノエポキサイドに基づくこれらの公
知の製品は、塗料系、すなわち顔料の入った成分と透明
なワニス成分との希釈混合物、の最大析出電圧(破壊電
圧)を減少さ°せることに不利な点を有しておシ、この
ことは均一電着性(throwingpower )
、すなわち目的物のシールドされた部分の被覆、の減少
をまねく。
88号、第0107089号及び第0107098号は
顔料ペースト用結合剤として使用できる合成樹脂を開示
している。第四級モノエポキサイドに基づくこれらの公
知の製品は、塗料系、すなわち顔料の入った成分と透明
なワニス成分との希釈混合物、の最大析出電圧(破壊電
圧)を減少さ°せることに不利な点を有しておシ、この
ことは均一電着性(throwingpower )
、すなわち目的物のシールドされた部分の被覆、の減少
をまねく。
オキサゾリジン基を有する結合剤は例えば、欧州特許公
告第0028402号、欧州特許公開第0076955
号またはオーストリア特許(AT−ps >第3726
89号から知られている。多くの場合これらの結合剤は
顔料ペーストの配合に推奨される。しかしながら、それ
らの組成によればこれらの製品はCED被覆での通電値
である結合剤2重量部(p、 b、w、 )対顔料3重
量部より高い結合剤/顔料比においては顔料が入り得な
い。なぜならば、低い固体含量を通常有している電着浴
中で、これが顔料の沈澱と凝集をもたらすためである。
告第0028402号、欧州特許公開第0076955
号またはオーストリア特許(AT−ps >第3726
89号から知られている。多くの場合これらの結合剤は
顔料ペーストの配合に推奨される。しかしながら、それ
らの組成によればこれらの製品はCED被覆での通電値
である結合剤2重量部(p、 b、w、 )対顔料3重
量部より高い結合剤/顔料比においては顔料が入り得な
い。なぜならば、低い固体含量を通常有している電着浴
中で、これが顔料の沈澱と凝集をもたらすためである。
実際、この効果は欠陥被覆に、特に目的物の水平面に現
われる。同様の事が欧州特許公告第0017428号に
開示されている製品にもあてはまる。この場合にもまた
高度に顔料の入った顔料ペーストできずのないフィルム
を得ることは不可能である。
われる。同様の事が欧州特許公告第0017428号に
開示されている製品にもあてはまる。この場合にもまた
高度に顔料の入った顔料ペーストできずのないフィルム
を得ることは不可能である。
顔料ペースト樹脂としてのこれらの製品の適合性に関し
て、塗料浴の迅速な均一化を達成するために、それらは
低い粘度及び浴物質中への中和された顔料ペーストの良
好な溶解性を有しているべきである。
て、塗料浴の迅速な均一化を達成するために、それらは
低い粘度及び浴物質中への中和された顔料ペーストの良
好な溶解性を有しているべきである。
CED装置の操作における2つの成分の補給に特に有用
な顔料ペースト結合剤が、オキサゾリジン基による低分
子ジー又はポリ−エポキシ化合物の特定の修飾により得
られることが今わかったのである。
な顔料ペースト結合剤が、オキサゾリジン基による低分
子ジー又はポリ−エポキシ化合物の特定の修飾により得
られることが今わかったのである。
こうして本発明は、オキサゾリジン基を含む修飾された
エポキシ化合物に基づく、塩基性基の少なくとも部分的
中和の下で水溶性のカチオン性結合剤を製造する方法に
於いて、最大分子量2000のジー又はポリ−エポキシ
化合物、好ましくはジオール又はポリアルキレングリコ
ール又はジエンポリマー又はビスフェノールA又はフェ
ノールノボラック又はこれらの化合物の混合物に基づく
ものと、これらの化合物の1エポキシ価に基づいて計算
した0、 4乃至1.0モルの脂肪族第一級モノ−及び
/又は第−級一第三級ジアミンの第一級アミン基と、0
乃至0.6モルのモノカルボキシ化合物とを〔第一級ア
ミン基と所望により使用したカルボキシル基との合計が
エポキシ化合物中のエポキシグループの少なくとも80
%である〕エポキシ基が完全に反応するまで反応させ、
反応生成物を好ましくは、NH−基について計算した等
モル量のカルボニル化合物、好ましくはホルムアルデヒ
ドと水の分離そしてオキサゾリジン基の形成を伴なって
反応させ、そして所望により存在するイソシアネート反
応性水素原子をオキサシリ・ジン基を所望により有する
モノイソシアネート化合物と又は所望によりモノエポキ
シ化合物と完全に又は部分的に反応させ、るものであっ
て、該最終生成物が500乃至4000 、好ましくは
600乃至2000の分子量、250乃至1200のオ
キサゾリジン当量、少なくとも80好ましくは100乃
至200■KOH/fのアミン価及び少なくとも30好
ましくは50乃至90チの脂肪族分子セグメントの割合
を有するように出発物質の量を選択することを特徴とす
るカチオン性結合剤の製造方法に関する。
エポキシ化合物に基づく、塩基性基の少なくとも部分的
中和の下で水溶性のカチオン性結合剤を製造する方法に
於いて、最大分子量2000のジー又はポリ−エポキシ
化合物、好ましくはジオール又はポリアルキレングリコ
ール又はジエンポリマー又はビスフェノールA又はフェ
ノールノボラック又はこれらの化合物の混合物に基づく
ものと、これらの化合物の1エポキシ価に基づいて計算
した0、 4乃至1.0モルの脂肪族第一級モノ−及び
/又は第−級一第三級ジアミンの第一級アミン基と、0
乃至0.6モルのモノカルボキシ化合物とを〔第一級ア
ミン基と所望により使用したカルボキシル基との合計が
エポキシ化合物中のエポキシグループの少なくとも80
%である〕エポキシ基が完全に反応するまで反応させ、
反応生成物を好ましくは、NH−基について計算した等
モル量のカルボニル化合物、好ましくはホルムアルデヒ
ドと水の分離そしてオキサゾリジン基の形成を伴なって
反応させ、そして所望により存在するイソシアネート反
応性水素原子をオキサシリ・ジン基を所望により有する
モノイソシアネート化合物と又は所望によりモノエポキ
シ化合物と完全に又は部分的に反応させ、るものであっ
て、該最終生成物が500乃至4000 、好ましくは
600乃至2000の分子量、250乃至1200のオ
キサゾリジン当量、少なくとも80好ましくは100乃
至200■KOH/fのアミン価及び少なくとも30好
ましくは50乃至90チの脂肪族分子セグメントの割合
を有するように出発物質の量を選択することを特徴とす
るカチオン性結合剤の製造方法に関する。
「脂肪族分子セグメント」は4以上の炭素原子を有する
炭素鎖及び相当するオキシアルキレン鎖であると了解す
る。
炭素鎖及び相当するオキシアルキレン鎖であると了解す
る。
エポキシ化合物のエポキシ価当りの好ましい態様として
は、 0.3乃°至0.7モルの第−級一第三級ジアミン及び O乃至0.7モルの8以上好ましくは12以上の水素原
子を有する脂肪酸及び/又は0乃至0.7モルの3以上
好ましくは8以上の炭素原子を有する第一級モノアミン を反応させ、オキサゾリジン化合物の形成後、フリーヒ
ドロキシル基の少なくとも50チをオキサゾリジン基を
含むモノイソシアネートと反応させる。
は、 0.3乃°至0.7モルの第−級一第三級ジアミン及び O乃至0.7モルの8以上好ましくは12以上の水素原
子を有する脂肪酸及び/又は0乃至0.7モルの3以上
好ましくは8以上の炭素原子を有する第一級モノアミン を反応させ、オキサゾリジン化合物の形成後、フリーヒ
ドロキシル基の少なくとも50チをオキサゾリジン基を
含むモノイソシアネートと反応させる。
添付した図式に開示されているこの構成系を用いて、非
常に多種類の樹脂を製造することができ、そしてそれを
置換基の選択により、特に相溶特性に関して、要求に適
合させることそして透明ワニス結合剤の結合剤に適合さ
せることができる。
常に多種類の樹脂を製造することができ、そしてそれを
置換基の選択により、特に相溶特性に関して、要求に適
合させることそして透明ワニス結合剤の結合剤に適合さ
せることができる。
本発明により製造された製品は、特にそれらの構造が親
水性と疎水性との間でバランスしている場合、非常に高
い顔料添加容量を示す。修飾化合物として長鎖モノカル
ボン酸又は脂肪アミンを含む製品は、結合剤1重量部対
顔料15重量部までの結合剤/顔料比で顔料を添加され
ることができる顔料ペーストを与える。それにより全塗
料結合剤のペースト樹脂の割合を5%未満減少させるこ
とができる。
水性と疎水性との間でバランスしている場合、非常に高
い顔料添加容量を示す。修飾化合物として長鎖モノカル
ボン酸又は脂肪アミンを含む製品は、結合剤1重量部対
顔料15重量部までの結合剤/顔料比で顔料を添加され
ることができる顔料ペーストを与える。それにより全塗
料結合剤のペースト樹脂の割合を5%未満減少させるこ
とができる。
この製品は電着において優れた耐電圧性を示し、またよ
り厚い被覆を形成するので、全ての結合剤系は、より高
い比を有するものでさえ、種々の性質、例えば均一電着
性や耐食性が低下しにくい。一般に、この製品は非常に
低い粘度を有しており、そしてそれ故にそれらは補助溶
媒として作用する。この事実は本質的に低溶媒塗料の製
造を簡単化し、多くの場合に満足できる方法での製造を
可能にする。
り厚い被覆を形成するので、全ての結合剤系は、より高
い比を有するものでさえ、種々の性質、例えば均一電着
性や耐食性が低下しにくい。一般に、この製品は非常に
低い粘度を有しており、そしてそれ故にそれらは補助溶
媒として作用する。この事実は本質的に低溶媒塗料の製
造を簡単化し、多くの場合に満足できる方法での製造を
可能にする。
本発明に従って製造された製品のさらに有利な点は、顔
料ペーストを製造する際の装置のより良好な利用である
。
料ペーストを製造する際の装置のより良好な利用である
。
最大2000の分子量を有する適当なジー又はポリ−エ
ポキシ化合物はジオールのグリシジルエーテル類、特に
150乃至350 のエポキシ等量を有する(ポリ)−
オキシアルキレンジオールのジグリシジルエーテルであ
り、好ましくはポリプロピレングリコールのジグリシジ
ルエーテルである。また、100乃至600、好ましく
は200乃至500のエポキシ当量を有する市販のエポ
キシ化ポリブタジェンオイルのようなエポキシ化ジエン
、又は約200のエポキシ当量を有するビスフェノール
への低分子ジグリシジルエーテル又はフェノールノボラ
ックの対応するポリグリシジルエーテル又は列挙した製
品の混合物である。
ポキシ化合物はジオールのグリシジルエーテル類、特に
150乃至350 のエポキシ等量を有する(ポリ)−
オキシアルキレンジオールのジグリシジルエーテルであ
り、好ましくはポリプロピレングリコールのジグリシジ
ルエーテルである。また、100乃至600、好ましく
は200乃至500のエポキシ当量を有する市販のエポ
キシ化ポリブタジェンオイルのようなエポキシ化ジエン
、又は約200のエポキシ当量を有するビスフェノール
への低分子ジグリシジルエーテル又はフェノールノボラ
ックの対応するポリグリシジルエーテル又は列挙した製
品の混合物である。
適当な雇肪族第−級アミンは4以上の炭素原子を有する
第一級アルキルアミン、特にいわゆる脂肪アミン、又は
N−アミノエチルピペラジンの型の第一級アルキルアミ
ノ基を含む化合物である。
第一級アルキルアミン、特にいわゆる脂肪アミン、又は
N−アミノエチルピペラジンの型の第一級アルキルアミ
ノ基を含む化合物である。
好ましい第−級一第三級ジアミンはジメチルアミノエチ
ルアミン、ジエチルアミンプロピルアミン、又はジメチ
ルアミノネオペンタンアミン(N、 N、 2.2−テ
トラメチルプロパン−1,3−ジアミン)のようなN、
N−ジアルキルアミノアルキルアミンである。
ルアミン、ジエチルアミンプロピルアミン、又はジメチ
ルアミノネオペンタンアミン(N、 N、 2.2−テ
トラメチルプロパン−1,3−ジアミン)のようなN、
N−ジアルキルアミノアルキルアミンである。
適当なモノカルボキシ化合物は、所望の疎水性の程度に
依存するが、炭素原子数8以上のモノカルボン酸、特に
炭素原子数12以上の脂肪酸である。それらの中でも天
然オイルの脂肪酸及びそれらの転換生産物(trans
formation products )はトールオ
イル脂肪酸又は合成脂肪酸と同様に適する。
依存するが、炭素原子数8以上のモノカルボン酸、特に
炭素原子数12以上の脂肪酸である。それらの中でも天
然オイルの脂肪酸及びそれらの転換生産物(trans
formation products )はトールオ
イル脂肪酸又は合成脂肪酸と同様に適する。
さらに、例えば欧州特許公告第0028402号に記載
されているように、モノアルコール又はN−ヒドロキシ
アルキルオキサゾリジンとジカルボン酸無水物との半エ
ステルがモノカルボキシ化合物として有利に使用できる
。
されているように、モノアルコール又はN−ヒドロキシ
アルキルオキサゾリジンとジカルボン酸無水物との半エ
ステルがモノカルボキシ化合物として有利に使用できる
。
モノカルボキシ化合物を使用する場合は、それらを最初
の段階では70乃至120℃でエポキシ化合物と反応さ
せ、3■KOH/9 未満の酸価にする。
の段階では70乃至120℃でエポキシ化合物と反応さ
せ、3■KOH/9 未満の酸価にする。
エポキシ化合物のアミンとの反応は70乃至80℃で全
てのエポキシ基が反応するまで行う(図式の式(I))
。
てのエポキシ基が反応するまで行う(図式の式(I))
。
オキサゾリジン基は、生成した第二級アミノ基及びその
隣接した第二級ヒドロキシ基のカルボニル化合物との反
応による環形成により生じる。その好ましいカルボニル
化合物はホルムアルデヒドであり、ブタナール又はベン
ズアルデヒドのような他の脂肪族又は芳香族アルデヒド
、又はメチルイソブチルケトンのようなケトンを使用す
ることができる(図式の式0参照)。反応を80乃至1
20℃で行い、連行剤(gntraining age
nt ) (例えば、脂肪族炭化水素又はドルオール
)の助けの下に共沸蒸留により生成する反応水を留去す
る。
隣接した第二級ヒドロキシ基のカルボニル化合物との反
応による環形成により生じる。その好ましいカルボニル
化合物はホルムアルデヒドであり、ブタナール又はベン
ズアルデヒドのような他の脂肪族又は芳香族アルデヒド
、又はメチルイソブチルケトンのようなケトンを使用す
ることができる(図式の式0参照)。反応を80乃至1
20℃で行い、連行剤(gntraining age
nt ) (例えば、脂肪族炭化水素又はドルオール
)の助けの下に共沸蒸留により生成する反応水を留去す
る。
計算量の水が留去されたとき反応を終了する。
特に良好な性質を達成するためには、残りのヒドロキシ
ル基及びアミノ基を、更に修飾する化合物と完全に又は
部分的に反応させることができる。
ル基及びアミノ基を、更に修飾する化合物と完全に又は
部分的に反応させることができる。
そのような修飾は、例えばフリー第二級ヒドロキシル基
とモノイソシアネート化合物との完全な又は部分的な反
応である。モノイソシアネートとして、市販の製品が使
用できる。
とモノイソシアネート化合物との完全な又は部分的な反
応である。モノイソシアネートとして、市販の製品が使
用できる。
顔料グラインディングビヒクルとしての本発明の製品の
特別な利用のためには、好ましいモノイソシアネートは
オーストリア特許(AT−PS )第366401号又
は第374816号に記載されているように、N−ヒド
ロキシアルキルオキサゾリジンと当モル量のジイソシア
ネートとの反応により得るものである゛。その反応は5
0乃至80℃で行なわれ、イソシアネート価を実質的に
零にする。
特別な利用のためには、好ましいモノイソシアネートは
オーストリア特許(AT−PS )第366401号又
は第374816号に記載されているように、N−ヒド
ロキシアルキルオキサゾリジンと当モル量のジイソシア
ネートとの反応により得るものである゛。その反応は5
0乃至80℃で行なわれ、イソシアネート価を実質的に
零にする。
もう一つの態様としては、この一層の改良は修飾された
エポキシ化合物のN−ヒドロキシアルキルオキサゾリジ
ンとの30乃至50℃における結合反応により行なわれ
ることができる。
エポキシ化合物のN−ヒドロキシアルキルオキサゾリジ
ンとの30乃至50℃における結合反応により行なわれ
ることができる。
所望により、本発明にかける第二級アミノ基(例えば、
N−7ミノエチルビペラジンに由来するもの)を上述の
モノイソシアネート又はモノエポキシ化合物を用いた改
良のための反応パートナ−として使用することができる
。
N−7ミノエチルビペラジンに由来するもの)を上述の
モノイソシアネート又はモノエポキシ化合物を用いた改
良のための反応パートナ−として使用することができる
。
本発明により製造される製品が以下の性質範囲になるよ
うな重量比で成分を使用した。
うな重量比で成分を使用した。
分子量;500乃至4000 、好ましくは600乃至
2000 オキサゾリジン当量(オキサゾリジン基当りの分子量)
: 250乃至1200 アミン価:最小値80、好ま′シ<は100″乃至20
0■KOH/9 脂肪族分子セグメント:全分子に対し最小値30、好ま
しく は50乃至90% 特許請求の範囲の記載のように、エポキシ化合物の各々
のエポキシ価に対して0.4乃至1.0モルの第一級ア
ミノ基及びO乃至6モルのカルボキシル基を使用する。
2000 オキサゾリジン当量(オキサゾリジン基当りの分子量)
: 250乃至1200 アミン価:最小値80、好ま′シ<は100″乃至20
0■KOH/9 脂肪族分子セグメント:全分子に対し最小値30、好ま
しく は50乃至90% 特許請求の範囲の記載のように、エポキシ化合物の各々
のエポキシ価に対して0.4乃至1.0モルの第一級ア
ミノ基及びO乃至6モルのカルボキシル基を使用する。
その際第一級アミノ基と所望により使用するカルボキシ
ル基の合計を少なくともエポキシグループの80%に達
している。
ル基の合計を少なくともエポキシグループの80%に達
している。
本発明により製造される製品は、顔料、増量剤(ext
enders )、染料を用いてまた所望により塗料添
加物を用いて公知の方法で加工される。顔料ペーストの
製造には、ディソルバー(di’5solvers )
、サンドミル、パールミル又はボールミル又はロールミ
ルのような通常のミーリング装置を使用する。
enders )、染料を用いてまた所望により塗料添
加物を用いて公知の方法で加工される。顔料ペーストの
製造には、ディソルバー(di’5solvers )
、サンドミル、パールミル又はボールミル又はロールミ
ルのような通常のミーリング装置を使用する。
顔料の入ったペーストを透明フェスを用いて完成し、所
望の顔料/結合剤比を有する塗料とする。本発明により
製造されるグラインディングビヒクルから製造される顔
料ペーストは、それらの高い顔料添加容量にLリカソー
ド電着(CED)浴の操作における2成分補給及び有機
補助溶媒の低い割合の塗料の形成に理想的に適している
。
望の顔料/結合剤比を有する塗料とする。本発明により
製造されるグラインディングビヒクルから製造される顔
料ペーストは、それらの高い顔料添加容量にLリカソー
ド電着(CED)浴の操作における2成分補給及び有機
補助溶媒の低い割合の塗料の形成に理想的に適している
。
顔料に対するこのようなグラインディングビヒクルの評
価及びそれから製造された顔料ペーストの評価は、20
乃至30μmメツシュサイズを用いての単位体積当りの
最終的なふるい残渣の測定によりなされる。電着塗料に
ついてはいわゆる「L−パネルテスト」、すなわちL型
パネルの被覆及び水平面の′評価、が顔料湿潤性及び塗
料の定着挙動(the setlingbehavio
ur’ ) の基準である。
価及びそれから製造された顔料ペーストの評価は、20
乃至30μmメツシュサイズを用いての単位体積当りの
最終的なふるい残渣の測定によりなされる。電着塗料に
ついてはいわゆる「L−パネルテスト」、すなわちL型
パネルの被覆及び水平面の′評価、が顔料湿潤性及び塗
料の定着挙動(the setlingbehavio
ur’ ) の基準である。
以下の実施例は本発明の範囲を限定することなく、本発
明を説明する。特にことわらない限り、量及びパーセン
トは重量基準である。
明を説明する。特にことわらない限り、量及びパーセン
トは重量基準である。
以下の略語を実施例で使用した。
DMAPA N、 N−ジメチルアミノプロピルアミ
ン DEAPA N、 N−ジエチルアミノプロビルアミ
ン pF91 パラホルムアルデヒド、91%cg
x、i−ジメチル−(c7−c、)カルボン酸のグリ
シジルヱステルのテ クニカルブレンド TDI トルイレンジイソシアネート(市販の異性
体ブレンド) THMDI トリメチルへキサメチレンジイソシアネ
ート PSA 無水フタル酸 EGL エチレングリコールモノブチルエーテル BUGL エチレングリコールモノブチルエーテル PME プロピレングリコールモノメチルエーテル DMDE ジエチレングリコールジメチルエーテ 実施例1 攪拌器、温度計、適下ロート、水分離器及び還流凝縮器
を備えた反応容器中で、440部の工°ポキシ化ポリブ
タジェンオイル(分子量約1400、エポキシ当量的4
40)を92部のDMAPA (0,9モル)と0.5
部の2.6−ジ−ターシャリ−ブチル−4−メチルフェ
ノール(インヒビター)の存在下で160乃至200℃
で、全てのエポキシ基が反応するまで反応させる。80
℃に冷却後、30部のPF91(0,9モル)を加える
。そして18部の反応水を特定のベンジン(沸点80乃
至120℃)と共にこの温度で共沸的に留去する。溶媒
を減圧留去した後、このバッチを59部のBUGLで希
釈する。樹脂は以下の性質を有している:粘度
: 2600mPa、 s/25℃オキサゾリジン当
量:604 (計算値) アミン価 : 185■KOH/7脂肪含量
(alphatic content ) : 80%分子量(計算値
) :1632 溶解度 (1) :1009の樹脂固体当り25
mmo 1 e sの蟻酸 注:(1)安定な水性分散体の製造に必要な酸の量(m
moles はミリモルを表す)〕実施例2 実施例1に記載の装置で、ポリプロピレングリコールに
基づくエポキシ樹脂(約320当量)320部を75乃
至80℃で134部の獣脂肪アミン及び52部のDEA
PAと反応させ、エポキシ価零にする。30部のPF9
1を添加後、19部の反応水を特定のベンジン(沸点8
0乃至120℃)と共に共沸的に留去する。連行剤を減
圧留去する。樹脂は以下の性質を有している。
ン DEAPA N、 N−ジエチルアミノプロビルアミ
ン pF91 パラホルムアルデヒド、91%cg
x、i−ジメチル−(c7−c、)カルボン酸のグリ
シジルヱステルのテ クニカルブレンド TDI トルイレンジイソシアネート(市販の異性
体ブレンド) THMDI トリメチルへキサメチレンジイソシアネ
ート PSA 無水フタル酸 EGL エチレングリコールモノブチルエーテル BUGL エチレングリコールモノブチルエーテル PME プロピレングリコールモノメチルエーテル DMDE ジエチレングリコールジメチルエーテ 実施例1 攪拌器、温度計、適下ロート、水分離器及び還流凝縮器
を備えた反応容器中で、440部の工°ポキシ化ポリブ
タジェンオイル(分子量約1400、エポキシ当量的4
40)を92部のDMAPA (0,9モル)と0.5
部の2.6−ジ−ターシャリ−ブチル−4−メチルフェ
ノール(インヒビター)の存在下で160乃至200℃
で、全てのエポキシ基が反応するまで反応させる。80
℃に冷却後、30部のPF91(0,9モル)を加える
。そして18部の反応水を特定のベンジン(沸点80乃
至120℃)と共にこの温度で共沸的に留去する。溶媒
を減圧留去した後、このバッチを59部のBUGLで希
釈する。樹脂は以下の性質を有している:粘度
: 2600mPa、 s/25℃オキサゾリジン当
量:604 (計算値) アミン価 : 185■KOH/7脂肪含量
(alphatic content ) : 80%分子量(計算値
) :1632 溶解度 (1) :1009の樹脂固体当り25
mmo 1 e sの蟻酸 注:(1)安定な水性分散体の製造に必要な酸の量(m
moles はミリモルを表す)〕実施例2 実施例1に記載の装置で、ポリプロピレングリコールに
基づくエポキシ樹脂(約320当量)320部を75乃
至80℃で134部の獣脂肪アミン及び52部のDEA
PAと反応させ、エポキシ価零にする。30部のPF9
1を添加後、19部の反応水を特定のベンジン(沸点8
0乃至120℃)と共に共沸的に留去する。連行剤を減
圧留去する。樹脂は以下の性質を有している。
粘度 : 1500 mPa、 s/25℃オ
キサゾリジン轟量: 5?4 (計算値) アミン価 : 141■KOH/f脂肪含量
: 80% 分子量(計算値):1034 溶解度 :酸なしで可溶 実施例3 実施例2と同様にして、ビスフェノールAに基づくエポ
キシ樹脂(エポキシ当量的190)380部を268部
の獣脂肪アミン及び104部のDEAPAと75乃至8
0℃で反応させてエポキシ価零にする。その後60部の
PF91を添加して反応させ、そして連行剤としてトル
エンを使用して38部の反応水を留去する。溶媒を減圧
留去した後、このバッチを90部のPMEで希釈する。
キサゾリジン轟量: 5?4 (計算値) アミン価 : 141■KOH/f脂肪含量
: 80% 分子量(計算値):1034 溶解度 :酸なしで可溶 実施例3 実施例2と同様にして、ビスフェノールAに基づくエポ
キシ樹脂(エポキシ当量的190)380部を268部
の獣脂肪アミン及び104部のDEAPAと75乃至8
0℃で反応させてエポキシ価零にする。その後60部の
PF91を添加して反応させ、そして連行剤としてトル
エンを使用して38部の反応水を留去する。溶媒を減圧
留去した後、このバッチを90部のPMEで希釈する。
樹脂は以下の性質を有している:
粘度 : 7000mPa、 s/25℃オキ
サゾリジン幽量:430 (計算値) アミン価 : 188■KOH/f脂肪含量
: 33% 分子量(計算値)ニア74 溶解度 : 1oor の樹脂固体当り蟻酸
30mmoles 実施例4 実施例1に記載した装置で、ポリプロピレングリコール
に基づくエポキシ樹脂(エポキシ5量320 ) 32
0部を120℃で140部の亜麻仁油脂肪酸と触媒とし
ての0.5部のトリエチルアミンの存在下でエステル化
し、酸価を3nl KOH#未満にする。80℃に冷却
後、52部のN−7ミノエチルピペラジンを加えそして
80℃で反応してエポキシ価を零にする。
サゾリジン幽量:430 (計算値) アミン価 : 188■KOH/f脂肪含量
: 33% 分子量(計算値)ニア74 溶解度 : 1oor の樹脂固体当り蟻酸
30mmoles 実施例4 実施例1に記載した装置で、ポリプロピレングリコール
に基づくエポキシ樹脂(エポキシ5量320 ) 32
0部を120℃で140部の亜麻仁油脂肪酸と触媒とし
ての0.5部のトリエチルアミンの存在下でエステル化
し、酸価を3nl KOH#未満にする。80℃に冷却
後、52部のN−7ミノエチルピペラジンを加えそして
80℃で反応してエポキシ価を零にする。
次いで14部のPF91を加えそして特定のベンジン(
沸点80乃至120℃)を使用して9部の水を共沸的に
留去する。
沸点80乃至120℃)を使用して9部の水を共沸的に
留去する。
連行剤を除去し、そしてこのバッチを120℃で100
部のCEと反応させてエポキシ価を零にする。
部のCEと反応させてエポキシ価を零にする。
別個の反応容器でオキサゾリジン基を有するモノイソシ
アネートを以下の方法T製造するニ 70部のTDIを85部のDMD Eに溶解し、そして
35乃至30℃で129部のオキサゾリジン(24部の
モノエタノールアミン、100部のCE及び13部のP
F91から製造)を少量ずつ添加して1つのイソシアネ
ート基に相当するインシアネート価反応を行なう。
アネートを以下の方法T製造するニ 70部のTDIを85部のDMD Eに溶解し、そして
35乃至30℃で129部のオキサゾリジン(24部の
モノエタノールアミン、100部のCE及び13部のP
F91から製造)を少量ずつ添加して1つのイソシアネ
ート基に相当するインシアネート価反応を行なう。
上記で調製した樹脂にモノイソシアネートを少量ずつ5
0乃至60℃で添加し、そしてこのバッチをインシアネ
ート価零まで反応させる。このバッチを95部のDMD
Eで希釈する。それは以下の性質を有している: 粘度 : 16,000mPa、 s/25
℃オキサゾリジン当量 : 1019(計算値) アミン価 : 110qKOH/f脂肪
含量 : 57チ 分子量(計算値’) :1632溶解度
: 1001の樹脂固体当り蟻酸10mmol
es 実施例5 ・ 適当な反応容器で74部のPSAを実施例4で使
用したオキサゾリジン(モノエタノールアミン、CE及
びPF91から調製)162部と75乃至80℃で、酸
価を120ηKOH/l まで反応させる。
0乃至60℃で添加し、そしてこのバッチをインシアネ
ート価零まで反応させる。このバッチを95部のDMD
Eで希釈する。それは以下の性質を有している: 粘度 : 16,000mPa、 s/25
℃オキサゾリジン当量 : 1019(計算値) アミン価 : 110qKOH/f脂肪
含量 : 57チ 分子量(計算値’) :1632溶解度
: 1001の樹脂固体当り蟻酸10mmol
es 実施例5 ・ 適当な反応容器で74部のPSAを実施例4で使
用したオキサゾリジン(モノエタノールアミン、CE及
びPF91から調製)162部と75乃至80℃で、酸
価を120ηKOH/l まで反応させる。
プロピレングリコールに基づくエポキシ樹脂(エポキシ
当量的320 ) 320 部を添加し、そしてその
混合物を120℃でエステル化して酸価を3’9KOH
/を未満にする。70℃に冷却後、52部のDEAPA
を添加しそして温度を保持してエポキシ価を零にする
。13部のPF91の添加後、8部の水を特定のベンジ
ン(沸点80乃至120℃)を使用して共沸的に留去す
る。次いでこのバッチを実施例4で使用したモノエタノ
ールアミン、CE及びPF91 のオキサゾリジン1
25部と混合し、そして30乃至35℃に冷却する。次
いで84部のTHMDI を少量ずつ添加し、そして
全てのインシアネート基が反応するまで50℃で反応さ
せる。連行剤を除去後、このバッチを200部のBUG
Lで溶解した。以下の特性が記録された: 粘度 : 21,000 mPa、 s/25
℃オキサゾリジン当量二 624 (計算値) アミン価 : 11611PKOH/P脂
肪含量 :59チ 分子量(計算値):1650 溶解度 : 100tの樹脂固体当り蟻
酸15mmoles 顔料ペースト樹脂として本発明により製造した結合剤の
評価 通常の試験標準処方物として、実施例1乃至5の結合剤
から1:6.1:12及び1:15の結合剤/顔料比を
有する以下の処方による顔料ペーストを製造する。
当量的320 ) 320 部を添加し、そしてその
混合物を120℃でエステル化して酸価を3’9KOH
/を未満にする。70℃に冷却後、52部のDEAPA
を添加しそして温度を保持してエポキシ価を零にする
。13部のPF91の添加後、8部の水を特定のベンジ
ン(沸点80乃至120℃)を使用して共沸的に留去す
る。次いでこのバッチを実施例4で使用したモノエタノ
ールアミン、CE及びPF91 のオキサゾリジン1
25部と混合し、そして30乃至35℃に冷却する。次
いで84部のTHMDI を少量ずつ添加し、そして
全てのインシアネート基が反応するまで50℃で反応さ
せる。連行剤を除去後、このバッチを200部のBUG
Lで溶解した。以下の特性が記録された: 粘度 : 21,000 mPa、 s/25
℃オキサゾリジン当量二 624 (計算値) アミン価 : 11611PKOH/P脂
肪含量 :59チ 分子量(計算値):1650 溶解度 : 100tの樹脂固体当り蟻
酸15mmoles 顔料ペースト樹脂として本発明により製造した結合剤の
評価 通常の試験標準処方物として、実施例1乃至5の結合剤
から1:6.1:12及び1:15の結合剤/顔料比を
有する以下の処方による顔料ペーストを製造する。
ペースト調製完了2時間後にそれらの粘度(流出時間、
DIN 53211/23℃)を記録した。
DIN 53211/23℃)を記録した。
ペーストを種々のCED結合剤の希釈した透明ワニス(
11チ水溶液、)に添加し、そして2時間後、2週間後
及び4週間後(室温で攪拌しながら)、ふるい残渣を測
定しまたL型パネルを被覆した。CED結合剤は実際に
使用されうるような種々のタイプであった。
11チ水溶液、)に添加し、そして2時間後、2週間後
及び4週間後(室温で攪拌しながら)、ふるい残渣を測
定しまたL型パネルを被覆した。CED結合剤は実際に
使用されうるような種々のタイプであった。
比較のために実際に業務上使用される顔料ペースト樹脂
を試験した。
を試験した。
(→ 顔料ペーストの処方及び製造
100部の樹脂固体、アセチレンアルコール(固体とし
て計算し、EGL中の25%溶液として使用)に基づく
5部の湿潤剤、24部の酪酸(5N)及び脱イオン水か
ら15%溶液を製造しそして実験室用パールミルで以下
の表(1)に従う顔料組成物を粉砕した。
て計算し、EGL中の25%溶液として使用)に基づく
5部の湿潤剤、24部の酪酸(5N)及び脱イオン水か
ら15%溶液を製造しそして実験室用パールミルで以下
の表(1)に従う顔料組成物を粉砕した。
比較のため、欧州特許公告第0028402号(比較結
合剤X)及び欧州特許公開第0076955号(比較結
合剤Y)に記載の顔料ペースト樹脂を使用した。
合剤X)及び欧州特許公開第0076955号(比較結
合剤Y)に記載の顔料ペースト樹脂を使用した。
電着塗料を製造するため、攪拌しながら顔料ペーストを
11%の固体含量を有する水性透明ワニスに添加し、所
望の結合剤/顔料比を得るように重量比を選択した。透
明ワニス用の結合剤は (、) 米国特許第4,174,332号に従う熱重
合硬化型(樹脂L) (b) 欧州特許第0012643号に従うエステル
交換硬化型(樹脂M)及び (c) ドイツ特許(DE−PS )第225253
6号に従うウレタン交換硬化型(樹脂N) とした。
11%の固体含量を有する水性透明ワニスに添加し、所
望の結合剤/顔料比を得るように重量比を選択した。透
明ワニス用の結合剤は (、) 米国特許第4,174,332号に従う熱重
合硬化型(樹脂L) (b) 欧州特許第0012643号に従うエステル
交換硬化型(樹脂M)及び (c) ドイツ特許(DE−PS )第225253
6号に従うウレタン交換硬化型(樹脂N) とした。
試、験用に顔料を脱イオン水で16%に希釈した。
試験方法
ふるい残渣:1tの希釈した塗料溶液を計量したパーロ
ンふるい(perlon 5ieve ) (メツシ
ュサイズ28μm)に注ぐ。そのふるいを脱イオン水で
すすぎ、乾燥しく1時間/110℃)そして計量する。
ンふるい(perlon 5ieve ) (メツシ
ュサイズ28μm)に注ぐ。そのふるいを脱イオン水で
すすぎ、乾燥しく1時間/110℃)そして計量する。
重量を〜で記録する。
Lパネル被覆;リン酸亜鉛処理したスチールパネル(約
10 X 20 、cm )を中央で直角に曲げた。パ
ネルをその水平面が塗料表面の約15crn下になるよ
うに塗料浴に設置した。そのパネルを浴を攪拌せずに4
分間被覆した。
10 X 20 、cm )を中央で直角に曲げた。パ
ネルをその水平面が塗料表面の約15crn下になるよ
うに塗料浴に設置した。そのパネルを浴を攪拌せずに4
分間被覆した。
被覆したパネルをさらに2分間浴中に放置し、取り出し
、水で2分間すすぎそして焼付した。
、水で2分間すすぎそして焼付した。
均一性、光沢及び沈降物を視覚的に検査した。
試験塗料の組成及び結果を表2に示した。
表2中の略号は以下の意味を表わす。
i、 o、 良好、沈降物なし
LM 若干のマット(mat)
M マットフィルム、均一性良好
S 沈降物
n、 i、 o、 使用不能フィルムxx 測定
不能(ふるい詰まシ) NM 測定不能(粘度過大) 43/p Verh、 結合剤/顔料 比+ HOO
C−mW%%%V 好ましい態様のジェポキシ化合物に基づく本発明(D製
品の製造図式
不能(ふるい詰まシ) NM 測定不能(粘度過大) 43/p Verh、 結合剤/顔料 比+ HOO
C−mW%%%V 好ましい態様のジェポキシ化合物に基づく本発明(D製
品の製造図式
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、オキサゾリジン基を含む修飾されたエポキシ化合物
に基づく、塩基性基の少なくと も部分的中和の下で水溶性のカチオン性結 合剤を製造する方法に於いて、最大分子量 2000のジー又はポリ−エポキシ化合物、好ましくは
ジオール又はポリアルキレング リコール又はジエンポリマー又はビスフェ ノールA又はフェノールノボラック又はこ れらの混合物に基づくものと、これらの化 合物の1エポキシ価に基づいて計算した 0.4乃至1.0モルの脂肪族第一級モノ及び/又は第
一級・第三級ジアミンの第一級ア ミン基と、0乃至0.6モルのモノカルボキシ化合物と
を〔ここにおいて第一級アミン 基と所望により使用するカルボキシル基と の合計がエポキシ化合物中のエポキシ基の 少なくとも80%である〕エポキシ基の反 応が完結まで反応させ、その反応生成物を 好ましくはNH基に基づき計算した当モル 量のカルボニル化合物、好ましくはホルム アルデヒドと水の分離及びオキサゾリジン グループの生成を伴なつて反応させ、そし て所望により存在するイソシアネート反応 性水素をオキサゾリジン基を所望により有 するモノイソシアネートと又は所望により モノエポキシ化合物と完全に又は部分的に 反応するものであつて、該最終生成物が分 子量500乃至4000、好ましくは600乃至200
0、オキサゾリジン当量250乃至 1200、アミン価少なくとも80、好ましくは100
乃至200mgKOH/g及び脂肪族分子セグメントの
割合少なくとも30、好ま しくは50乃至90%を有するように出発 物質の量を選択することを特徴とするカチ オン性結合剤の製造方法。 2、前記エポキシ化合物のエポキシ価当り 0.3乃至0.7モルの第一級−第三級ジアミン、8以
上好ましくは12以上の炭素原子 を有する。乃至0.7モルの脂肪酸及び/又は3以上好
ましくは8以上の炭素原子数を 有する0乃至0.7モルの第一級モノアミンを反応させ
、そしてオキサゾリジン基の形 成後に少なくとも50%のフリーヒドロキ シル基をオキサゾリジン基を有するモノイ ソシアネートと反応させることを特徴とす る特許請求の範囲第1項に記載の方法。 3、脂肪族第一級アミンとして脂肪アミンを使用するこ
とを特徴とする特許請求の範囲 第1項又は第2項に記載の方法。 4、オキサゾリジン基を有するモノイソシアネートによ
る修飾を結合剤とジイソシアネ ート及び等モル量のヒドロキシアルキルオ キサゾリジンとの反応によりその場で行う ことを特徴とする特許請求の範囲第1項に 記載の方法。 5、特許請求の範囲第1乃至4項のいずれか一項に記載
の方法により製造した結合剤の 顔料ペーストの製造用の使用。 6、特許請求の範囲第1乃至4項のいずれか一項に記載
の方法により製造した結合剤に 基づく、1:5乃至1:15の結合剤/顔 料比を有する顔料ペースト。 7、特許請求の範囲第1乃至4項のいずれか一項に記載
の方法により製造した結合剤に 基づく顔料ペーストのカソード析出性電着 塗料の着色への使用。 8、特許請求の範囲第1乃至4項のいずれか一項に記載
の方法により製造した結合剤に 基づく顔料ペーストの、電着の2成分補給 工程における顔料成分としての使用。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AT0335884A AT380264B (de) | 1984-10-22 | 1984-10-22 | Verfahren zur herstellung von bindemitteln fuer pigmentpasten fuer wasserverduennbare lacke |
AT3358/84 | 1984-10-22 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61101517A true JPS61101517A (ja) | 1986-05-20 |
Family
ID=3549309
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60234662A Pending JPS61101517A (ja) | 1984-10-22 | 1985-10-22 | 水希釈性塗料用顔料グラインデイングビヒクルの製造方法 |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4683285A (ja) |
EP (1) | EP0183025B1 (ja) |
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