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JPS5914071B2 - Water-based paint composition containing blocked isocyanate compound - Google Patents
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JPS5914071B2 - Water-based paint composition containing blocked isocyanate compound - Google Patents

Water-based paint composition containing blocked isocyanate compound

Info

Publication number
JPS5914071B2
JPS5914071B2 JP1366376A JP1366376A JPS5914071B2 JP S5914071 B2 JPS5914071 B2 JP S5914071B2 JP 1366376 A JP1366376 A JP 1366376A JP 1366376 A JP1366376 A JP 1366376A JP S5914071 B2 JPS5914071 B2 JP S5914071B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
parts
water
reaction
blocked isocyanate
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.)
Expired
Application number
JP1366376A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5296698A (en
Inventor
清治 風間
道夫 田中
厚二 奈須
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.)
Takeda Pharmaceutical Co Ltd
Original Assignee
Takeda Chemical Industries 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 Takeda Chemical Industries Ltd filed Critical Takeda Chemical Industries Ltd
Priority to JP1366376A priority Critical patent/JPS5914071B2/en
Publication of JPS5296698A publication Critical patent/JPS5296698A/en
Publication of JPS5914071B2 publication Critical patent/JPS5914071B2/en
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は新規なブロック化イソシアネート化合 、一物
を含有する水性塗料用組成物に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to aqueous coating compositions containing novel blocked isocyanate compounds.

従来より多塩基酸と多価アルコールより生成されたポリ
エステルポリオールとポリイソシアネート化合物を反応
させて得られる樹脂組成物を適当な乳化剤で水中に分散
せしめた水分散性ポリウレ 一タン被覆組成物はよく知
られている。
Water-dispersible polyurethane coating compositions, which are prepared by dispersing a resin composition obtained by reacting a polyester polyol produced from a polybasic acid and a polyhydric alcohol with a polyisocyanate compound in water using an appropriate emulsifier, are well known. It is being

この組成物の欠点は、形成する被膜が架橋構造を作らな
いため、硬度、耐食性等が悪く、特殊な用途にしか使用
できないことである。また、活性水素含有水溶性樹脂に
架橋剤としてブロック化イソシアネート化合物を混合し
た二成ノ0 分からなる水性塗料も知られている。
The disadvantage of this composition is that since the formed film does not have a crosslinked structure, it has poor hardness, corrosion resistance, etc., and can only be used for special purposes. Also known is a water-based paint consisting of a two-component mixture of an active hydrogen-containing water-soluble resin and a blocked isocyanate compound as a crosslinking agent.

しかしながら、このブロック化イソシアネート化合物は
水に対する溶解性が悪いうえに共存する活性水素含有水
溶性樹脂との相溶性も悪く、均一な樹脂液を得ることが
困難であつた。従つて、得られる塗膜の・5 性能も劣
つたものであつた。前記のような水性塗料を改良するた
めに部分ブロック化イソシアネート化合物をカルボキシ
ル基含有高分子量化合物と反応させて得られる一成分系
水溶性塗料(特公昭49−28653号公報)!0 あ
るいはブロック化されたイソシアネート基を含有するα
、β工チレン性不飽和単量体とカルボキシル基を含有す
るα、βエチレン性不飽和単量体その他エチレン性不飽
和単量体とを共重合して得られる一成分系水性被覆組成
物(特開昭50一”58886号公報)もよく知られて
いる。
However, this blocked isocyanate compound has poor solubility in water and also poor compatibility with the coexisting active hydrogen-containing water-soluble resin, making it difficult to obtain a uniform resin solution. Therefore, the performance of the resulting coating film was also poor. A one-component water-soluble paint (Japanese Patent Publication No. 49-28653) obtained by reacting a partially blocked isocyanate compound with a carboxyl group-containing high molecular weight compound in order to improve the above-mentioned water-based paint! 0 or α containing blocked isocyanate groups
, a one-component aqueous coating composition obtained by copolymerizing a β-ethylenically unsaturated monomer and an α,β-ethylenically unsaturated monomer containing a carboxyl group and other ethylenically unsaturated monomers ( JP-A-501-58886) is also well known.

これら一成分系の自己硬化型水性塗料はいずれも分子内
に活性水素を含有すると共にカルボキシル基を有し、こ
れを塩基性物質で中和して水溶化するものであり、電気
泳動塗装などによつて被塗物に塗装後焼付を行なうこと
によつて硬化した塗膜が得られる。しかしながら、これ
らの塗膜も耐水性や耐薬品性が劣るものであり、また、
塗り重ねを行なつた場合、着色する傾向がみられた。本
発明は、このような欠点を改良することを目的とするも
ので、カルボキシル基を含有する特定のプロツク剤を用
いて有機ポリイソシアネートのNCO基をプロツク化し
た後;この部分プロツク化イソシアネート化合物と酸価
の低い高分子量活性水素含有化合物とを反応させ、反応
生成物中に含有されるカルボキシル基を塩基性物質でそ
の一部または全部を4級アンモニウム塩もしくはアルカ
リ金属塩とすることによつて均一ですぐれた耐候性を有
し、塗膜物性特に耐水性、耐汚染性が高度に改善された
塗膜を形成しうる水溶性または水希釈性プロツク化イソ
シアネート化合物が得られることを知見した。
All of these one-component self-curing water-based paints contain active hydrogen and carboxyl groups in their molecules, which can be neutralized with basic substances to become water-soluble, making them ideal for electrophoretic painting, etc. Therefore, by baking the object after painting, a hardened coating film can be obtained. However, these coatings also have poor water resistance and chemical resistance, and
When overcoating was performed, there was a tendency for coloring to occur. The purpose of the present invention is to improve these drawbacks. After blocking the NCO group of an organic polyisocyanate using a specific blocking agent containing a carboxyl group; By reacting a high molecular weight active hydrogen-containing compound with a low acid value and converting some or all of the carboxyl groups contained in the reaction product into a quaternary ammonium salt or an alkali metal salt with a basic substance. It has been found that a water-soluble or water-dilutable blocked isocyanate compound can be obtained which can form a coating film having uniform and excellent weather resistance and highly improved coating properties, particularly water resistance and stain resistance.

本発明はかかる知見にもとづくものである。The present invention is based on this knowledge.

すなわち、本発明は一般式(1)〔式中、Rは水素原子
、炭素数が1〜8のアルキル基、アリール基、HOOC
−CH2−またはHOOC−を示す。
That is, the present invention is based on the general formula (1) [wherein R is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an aryl group, a HOOC
-CH2- or HOOC-.

Aは有機ポリイソシアネート残基を示し、Mは分子量が
約300〜30000、酸価が約5以下の活性水素含有
化合物の残基を示す。lは1以上で、l(5mの和が2
以上の整数、nは2以上の整数で、かつ1,m,n,a
は5≦1+m+nく25および0.5<.?く4.0を
満たす。Zは4級アンモニウムカチオンもしくはアルカ
リ金属カチオンを示す。P,qはq/(p+q)×10
0が約100〜40である。〕で示されるプロツク化イ
ソシアネート化合物を含有する水性塗料用組成物である
。前述のプロツク化イソシアネート化合物は、たとえば
次のような方法で製造される。
A represents an organic polyisocyanate residue, and M represents a residue of an active hydrogen-containing compound having a molecular weight of about 300 to 30,000 and an acid value of about 5 or less. l is 1 or more, and l (sum of 5m is 2
or more, n is an integer of 2 or more, and 1, m, n, a
is 5≦1+m+n 25 and 0.5<. ? Satisfies 4.0. Z represents a quaternary ammonium cation or an alkali metal cation. P, q is q/(p+q)×10
0 is about 100-40. ] This is a water-based paint composition containing a blocked isocyanate compound shown in the following. The above-mentioned blocked isocyanate compound is produced, for example, by the following method.

有機ポリイソシアネートのNCO基のうち、少なくとも
1つが一般式R−CH−COOH〔式中、Rは水素原子
、炭素数が1〜8のアルキル基、アリール基、HOOC
−CH2−またはHOOC−を示す〕で表わされるα−
オキシカルボン酸でプロツク化された部分プロツク化イ
ソシアネート化合物と1分子中に活性水素基を少なくと
も2個有し、かつ酸価が5以下の高分子量活性水素含有
化合物とを部分プロツク化ポリイソシアネート化合物1
分子中の遊離NCO基、プロツク化NCO基および活性
水素含有化合物1分子中の活性水素基の合計が5〜25
になるように選択しかつ該活性水素含有化合物の活性水
素基/(遊離NCO基+プロツク化NCO基)が約0.
5〜4.0となるような比率で互いに反応させた後、こ
の反応生成物にさらに塩基性物質を作用させ、反応生成
物中の−COOH基の約100〜40モル?を4級アン
モニウム塩もしくはアルカリ金属塩にすることによつて
得られる0本発明において用いられる部分プロツク化イ
ソシアネート化合物は、ポリイソシアネート化合物の遊
離NCO基を部分的にプロツク化したものであり、たと
えば部分プロツク化ジイソシアネート、すなわち1個の
遊離NCO基および1個のプロツク化されたNCO基を
有するもの、部分プロツク化トリイソシアネートすなわ
ち1個の遊離NCO基および2個のプロツク化されたN
CO基を有するもの、あるいは2個の遊離NCO基およ
び1個のプロツク化されたNCO基を有するものなどが
あげられる。
At least one of the NCO groups of the organic polyisocyanate has the general formula R-CH-COOH [wherein R is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an aryl group, HOOC]
-CH2- or HOOC-]
Partially blocked polyisocyanate compound 1 is obtained by combining a partially blocked isocyanate compound blocked with an oxycarboxylic acid and a high molecular weight active hydrogen-containing compound having at least two active hydrogen groups in one molecule and having an acid value of 5 or less.
The total number of free NCO groups in the molecule, blocked NCO groups, and active hydrogen groups in one molecule of the active hydrogen-containing compound is 5 to 25.
and the active hydrogen group/(free NCO group + blocked NCO group) of the active hydrogen-containing compound is about 0.
After reacting with each other at a ratio of 5 to 4.0, this reaction product is further treated with a basic substance to reduce the amount of -COOH groups in the reaction product to approximately 100 to 40 moles. The partially blocked isocyanate compound used in the present invention is one in which the free NCO groups of a polyisocyanate compound are partially blocked. Blocked diisocyanates, i.e., those with one free NCO group and one blocked NCO group, partially blocked triisocyanates, i.e., those with one free NCO group and two blocked NCO groups.
Examples include those having a CO group, or those having two free NCO groups and one blocked NCO group.

かかる部分プロツク化イソシアネートは、ポリイソシア
ネート化合物とプロツク剤とをそのポリイソシアネート
化合物のNCO基1個に対し、プロツク剤を通常約0.
04〜約0.7モル使用して、通常のプロツク化反応に
準じて製造される。すなわち、ポリイソシアネート化合
物と所定量のプロツク剤とを不活性溶媒の存在下または
無溶媒で、さらに要すれば触媒の存在下に一般に約40
でC〜約100′Cで反応させることによつて製造され
る。このときイソシアネートに対する反応性が−COO
Hにくらべて−0H基の方が著しく大であるので、イソ
シアネート基はもつばら−0H基と反応するものと考え
られるが、高温ではCOOH基とも反応するので、10
0′C以上に反応温度を上げるのは好ましくない。この
反応における不活性溶媒としては、たとえは通常イソシ
アネートのプロツク化反応に使用されるものがいずれも
使用され、たとえば酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエス
テル類、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン
などのケトン類、ジオキサン、エトキシエチルアセテー
ト、テトラヒドロフランなどのエーテル類、トルエン、
キシレンなどの芳香族炭化水素類、ジメチルアセトアミ
ド、ジメチルホルムアミドなどのアミド類などが使用さ
れる。該部分プロツク化反応に使用される触媒としては
、通常イソシアネート化合物のプロツク化反応に使用さ
れるものであれば如何なるものでもよく、たとえば3級
アミン類(例、トリエチルアミン、トリエチレンジアミ
ン、N−メチルモルホリン等)、有機金属化合物(例、
オクチル酸錫、オクチル酸亜鉛、オクチル酸鉛、ナフテ
ン酸カルシウム、ジブチル錫ジラウレート、テトラブチ
ル1,3−ジアセトキシジスタノキサン等)などがあげ
られる。この部分プロツク化反応生成物中に、未反応の
遊離ポリイソシアネート化合物が残存したり、あるいは
NCO基が全部プロツク化された化合物が副成する場合
もあり、本発明ではそれらを含有したままの部分プロツ
ク化ポリイソシアネート化合物を使用してよい場合もあ
るが、原則的にはそれらをたとえば抽出、蒸留、クロマ
ト、沈澱、沢過などにより除去することが好ましい。該
部分プロツク化反応に使用されるプロツク剤の使用量は
前述したとおりポリイソシアネート化合物のNCO基1
個に対し、通常約0.04〜約0.7モルであるが、さ
らに望ましくは、部分プロツク化反応生成物中に残存す
る未反応遊離ポリイソシアネート化合物およびNCO基
が全部プロツク化された化合物を除去する場合には、約
0.1〜約0.3モルであり、また未反応のポリイソシ
アネート化合物または(および)全部のNCO基がプロ
ツク化された化合物を除去することなく、それらを含有
した部分プロツクイソシアネートを使用する場合には、
約0.4〜約0.6モルである。本発明において用いら
れる有機ポリイソシアネート化合物としては、公知のも
のいずれでもよく、たとえばエチレンジイソシアネート
、プロピ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、ヘキサメチレンジイソシアネート、デカメ
チレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネ
ート、2,4,4−トリメチルヘキサメチレン1,6−
ジイソシアネート、フエニレンジイソシアネート、トリ
レンジイソシアネート、ナフチレンジイソシアネート、
4,41−メチレンビス(フエニルイソシアネート)、
4,4′一エチレンビス(フエニルイソシアネート)、
ω,ω7ジイソシアネート一1,3−ジメチルベンゼン
、ω,ω5−ジイソシアネート−1,4−ジメチルベン
ゼン、ω,ω7ージイソシアネート一1,3ジメチルシ
クロヘキサン、ω,ω7ージイソシアネート一1,4−
ジメチルシクロヘキサン、1メチル−2,4−ジイソシ
アネートシクロヘキサン、4,4′−メチレン−ビス(
シクロヘキシルイソシアネート)、4,4′一エチレン
ービス(シクロヘキシルイソシアネート)、3−イソシ
アナートメチル3,5,5−トリメチルシクロヘキシル
イソシアネート、リジンジイソシアネート、ダイマー酸
ジイソシアネート、ω,ω7ージイソシアネートジエチ
ルベンゼン、ω,ω5−ジイソシアネートジメチルトル
エン、ω,ω5−ジイソシアネートジエチルトルエン、
フマル酸ジ(2−イソシアナートエチル)、トリフエニ
ルメタントリイソシアネート、前記のイソシアネート化
合物の過剰と、たとえばエチレングリコール、プロピレ
ングリコール、1,3ブチレングリコール、ネオペンチ
ルグリコール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペン
タンジオール、ヘキサメチレングリコール、シクロヘキ
サンジメタノール、水添ビスフエノールA、トリメチロ
ールプロパン、トリメチロールエタン、1,2,6−ヘ
キサントリオール、グリセリン、ソルビトール、シユー
クローズ、ペンタエリスリトール等の低分子ポリオール
との付加反応によつて得られるジまたはポリイソシアネ
ート、ビユウレツト構造を有するポリイソシアネート、
アロフアネート結合を有するポリイソシアネートなども
あげられる。
Such partially blocked isocyanates contain a polyisocyanate compound and a blocking agent in a ratio of about 0.0% to each NCO group of the polyisocyanate compound.
It is produced according to a conventional blocking reaction using 0.4 to about 0.7 mol. That is, a polyisocyanate compound and a predetermined amount of a blocking agent are mixed together in the presence of an inert solvent or without a solvent, and if necessary in the presence of a catalyst, generally for about 40 minutes.
C to about 100'C. At this time, the reactivity toward isocyanate is -COO
Since -0H groups are significantly larger than H, isocyanate groups are thought to react with -0H groups, but at high temperatures they also react with COOH groups, so 10
It is not preferable to raise the reaction temperature above 0'C. As the inert solvent in this reaction, any solvent normally used in blocking reactions of isocyanates can be used, such as esters such as ethyl acetate and butyl acetate, ketones such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, and dioxane. , ethoxyethyl acetate, ethers such as tetrahydrofuran, toluene,
Aromatic hydrocarbons such as xylene, amides such as dimethylacetamide and dimethylformamide, and the like are used. The catalyst used in the partial blocking reaction may be any catalyst that is normally used in the blocking reaction of isocyanate compounds, such as tertiary amines (e.g. triethylamine, triethylenediamine, N-methylmorpholine). etc.), organometallic compounds (e.g.
tin octylate, zinc octylate, lead octylate, calcium naphthenate, dibutyltin dilaurate, tetrabutyl 1,3-diacetoxydistanoxane, etc.). In this partially blocked reaction product, unreacted free polyisocyanate compounds may remain, or compounds whose NCO groups have been completely blocked may be produced as by-products, and in the present invention, a portion containing them may be left as a by-product. Although blocked polyisocyanate compounds may be used in some cases, it is generally preferred to remove them by, for example, extraction, distillation, chromatography, precipitation, filtration, or the like. The amount of blocking agent used in the partial blocking reaction is as described above.
The amount is usually about 0.04 to about 0.7 mol per 1 mol of the partially blocked polyisocyanate, but more preferably, the unreacted free polyisocyanate compound remaining in the partially blocked reaction product and the compound in which all NCO groups have been blocked are added. When removed, the amount of polyisocyanate containing unreacted polyisocyanate compounds or (and) all NCO-blocked compounds is about 0.1 to about 0.3 moles. When using partially blocked isocyanates,
About 0.4 to about 0.6 mole. The organic polyisocyanate compound used in the present invention may be any known one, such as ethylene diisocyanate, propylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, decamethylene diisocyanate, dodecamethylene diisocyanate, 2,4,4-trimethylhexocyanate, etc. Methylene 1,6-
Diisocyanate, phenylene diisocyanate, tolylene diisocyanate, naphthylene diisocyanate,
4,41-methylenebis(phenyl isocyanate),
4,4'-ethylenebis(phenyl isocyanate),
ω,ω7-diisocyanate-1,3-dimethylbenzene, ω,ω5-diisocyanate-1,4-dimethylbenzene, ω,ω7-diisocyanate-1,3-dimethylcyclohexane, ω,ω7-diisocyanate-1,4-
Dimethylcyclohexane, 1methyl-2,4-diisocyanatecyclohexane, 4,4'-methylene-bis(
cyclohexyl isocyanate), 4,4'-ethylene-bis(cyclohexyl isocyanate), 3-isocyanatomethyl 3,5,5-trimethylcyclohexyl isocyanate, lysine diisocyanate, dimer acid diisocyanate, ω, ω7-diisocyanate diethylbenzene, ω, ω5-diisocyanate dimethyl Toluene, ω, ω5-diisocyanate diethyltoluene,
Di(2-isocyanatoethyl) fumarate, triphenylmethane triisocyanate, with an excess of the above-mentioned isocyanate compounds, such as ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butylene glycol, neopentyl glycol, 2,2,4-trimethyl- 1,3-pentanediol, hexamethylene glycol, cyclohexanedimethanol, hydrogenated bisphenol A, trimethylolpropane, trimethylolethane, 1,2,6-hexanetriol, glycerin, sorbitol, seurose, pentaerythritol, etc. di- or polyisocyanates obtained by addition reaction with low-molecular polyols, polyisocyanates having biuret structures,
Also included are polyisocyanates having allophanate bonds.

これらのイソシアネートの中で、ジイソシアネート、ト
リイソシアネート類が好ましく、なかでもヘキサメチレ
ンジイソシアネート、4,4′−メチレンビス(シクロ
ヘキシルイソシアネ−ト)、3−イソシアナートメチル
−3,5,5トリメチルシクロヘキシルイソシアネート
、ω,ω1−ジイソシアネートジメチルベンゼンω,ω
5−ジイソシアネートジメチルシクロヘキサンあるいは
これらの過剰量と上記低分子ポリオールとの付加反応に
よつて得られるイソシアネート類などの脂肪族系あるい
は芳香脂肪族系イソシアネート類が好適であるが、焼付
温度の点で比較的低い温度で硬化が可能なω,ω5−ジ
イソシアネートジメチルシクロヘキサン系のイソシアネ
ート類が最適である。
Among these isocyanates, diisocyanates and triisocyanates are preferred, and among them, hexamethylene diisocyanate, 4,4'-methylenebis(cyclohexyl isocyanate), 3-isocyanatomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexyl isocyanate, ω, ω1-Diisocyanate dimethylbenzene ω, ω
Aliphatic or araliphatic isocyanates such as 5-diisocyanate dimethylcyclohexane or isocyanates obtained by addition reaction of an excess amount thereof with the above-mentioned low-molecular-weight polyol are preferred, but they are not comparable in terms of baking temperature. Optimal is ω, ω5-diisocyanate dimethylcyclohexane-based isocyanates that can be cured at relatively low temperatures.

これらのイソシアネートは単独でもよく、あるいは2種
以上混合して用いてもよい。本発明において用いられる
プロツク剤とは、一般式R−X讐−COOH〔式中、R
は水素原子、炭素数1〜8のアルキル基、アリール基、
HOOC一CH2−またはHOOC−を示す〕で表わさ
れるα−オキシ酸である。
These isocyanates may be used alone or in combination of two or more. The blocking agent used in the present invention has the general formula R-X-COOH [wherein R
is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an aryl group,
It is an α-oxy acid represented by HOOC-CH2- or HOOC-.

具体的にはたとえば、グリコール酸、ヒドロキシマロン
酸、リンゴ酸、マンデル酸、乳酸、エチルグリコール酸
、プロピルグリコール酸、イソプロピルグリコール酸、
ブチルグリコール酸、オクチルグリコール酸などがあげ
られる。これらのプロツク剤のうちで、特にグリコール
酸、マンデル酸が好ましい。
Specifically, for example, glycolic acid, hydroxymalonic acid, malic acid, mandelic acid, lactic acid, ethyl glycolic acid, propyl glycolic acid, isopropyl glycolic acid,
Examples include butyl glycolic acid and octyl glycolic acid. Among these protective agents, particularly preferred are glycolic acid and mandelic acid.

本発明で用いられる酸価5以下の高分子量活性水素含有
化合物としては、分子量が約350〜30,0001好
ましくは500〜20,000、さらに好ましくは1,
000〜10,000のものがよい。
The high molecular weight active hydrogen-containing compound with an acid value of 5 or less used in the present invention has a molecular weight of about 350 to 30,0001, preferably 500 to 20,000, more preferably 1,
000 to 10,000 is preferable.

活性水素基としては、たとえば−0H,−SH,−NH
2−NH一基などがあげられる。一分子中にこれらを単
独で含有していてもよいし、2種以上含有していてもよ
い。特に水酸基を有するいわゆるポリオールが好ましい
。活性水素は、一分子中に少なくとも2個有している必
要がある。特に、一分子あたり平均2〜10個のものが
好ましい。かかる高分子量活性水素含有化合物としては
、たとえばアクリル系重合物(例、アクリル酸あるいは
メタクリル酸のヒドロキシアルキルエステルの共重合物
、アクリルアミド共重合物、酢酸ビニル共重合物のケン
化物など)、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポ
リオール、脂肪酸変性ポリエステル、ポリエステルエー
テルポリオール、エポキシ樹脂などがあげられる。これ
ら高分子化合物は酸価が5以下、好ましくは3以下、さ
らに好ましくは1以下である。
Examples of active hydrogen groups include -0H, -SH, -NH
Examples include one 2-NH group. One molecule may contain a single type of these, or two or more types thereof. In particular, so-called polyols having hydroxyl groups are preferred. One molecule must contain at least two active hydrogens. In particular, an average of 2 to 10 molecules per molecule is preferred. Examples of such high molecular weight active hydrogen-containing compounds include acrylic polymers (e.g., copolymers of hydroxyalkyl esters of acrylic acid or methacrylic acid, acrylamide copolymers, saponified vinyl acetate copolymers, etc.), polyethers, etc. Examples include polyols, polyester polyols, fatty acid-modified polyesters, polyester ether polyols, and epoxy resins. These polymer compounds have an acid value of 5 or less, preferably 3 or less, and more preferably 1 or less.

アクリル系重合物、ポリエーテルポリオール、エポキシ
樹脂などは実質的に酸価が0であり、酸価は問題とはな
らないが、エステル系のポリオールを使用する場合は、
その種類を慎重に選択する必要がある。本発明において
は遊離のNCO基と少なくとも1つのプロツク化された
NCO基を有する部分プロツク化イソシアネート化合物
と高分子量活性水素含有化合物とを、部分プロツク化ポ
リイソシアネート化合物1分子中の遊離NCO基、プロ
ツク化NCO基および活性水素含有化合物1分子中の活
性水素基の合計が5〜25、好ましくは8〜15となる
ように選択して、かつ該活性水素含有化合物の活性水素
基が、部分プロツク化イソシアネート化合物の遊離NC
O基とプロツク化NCO基との和に対して約0.4〜4
.0、好ましくは約1.0〜3.0になるような比率で
互いに反応させる。
Acrylic polymers, polyether polyols, epoxy resins, etc. have essentially no acid value, so acid value is not a problem, but when using ester polyols,
You need to choose the type carefully. In the present invention, a partially blocked isocyanate compound having a free NCO group and at least one blocked NCO group and a high molecular weight active hydrogen-containing compound are combined to form a partially blocked isocyanate compound having a free NCO group and at least one blocked NCO group. The total number of NCO groups and active hydrogen groups in one molecule of the active hydrogen-containing compound is 5 to 25, preferably 8 to 15, and the active hydrogen groups of the active hydrogen-containing compound are partially blocked. Free NC of isocyanate compounds
Approximately 0.4 to 4 with respect to the sum of O group and blocked NCO group
.. 0, preferably about 1.0 to 3.0.

たとえば遊離NCO基およびプロツク化NCO基をそれ
ぞれ1個ずつ有する部分プロツク化イソシアネート化合
物の場合には一分子中に少なくとも3個の活性水素を含
有する化合物が用いられる。また、遊離NCO基1個お
よびプロツク化NCO基2個あるいは遊離NCO基2個
およびプロツク化NCO基1個を有する部分プロツク化
イソシアネート化合物の場合には、少なくとも2個の活
性水素を含有する化合物が使用される。本発明では、部
分プロツク化イソシアネート化合物のすべての遊離NC
O基が活性水素含有化合物と反応する。
For example, in the case of a partially blocked isocyanate compound having one free NCO group and one blocked NCO group, a compound containing at least three active hydrogens per molecule is used. In addition, in the case of a partially blocked isocyanate compound having one free NCO group and two blocked NCO groups or two free NCO groups and one blocked NCO group, the compound containing at least two active hydrogens is used. In the present invention, all free NCs of partially blocked isocyanate compounds are
The O group reacts with an active hydrogen-containing compound.

たとえば、活性水素基が水酸基である場合はウレタン結
合を形成し、一方カルボキシル基を有するプロツク剤で
保護されたプロツク化NCO基は反応せずにそのままの
状態で残存し、結局プロツク化NCO基と活性水素基と
の両方を有し、かつそれらの合計が少なくとも3であり
、しかもカルボキシル基を含有するプロツク化イソシア
ネート化合物が生成する。本発明においては、部分プロ
ツク化イソシアネート化合物と高分子量活性水素含有化
合物との反応は、ポリイソシアネートとプロツク剤との
反応と同様にして行なわれ、不活性溶媒および触媒の存
在下または不存在下約20〜約100℃、好ましくは3
0〜80℃、さらに好ましくは40〜60℃で行なわれ
る。
For example, when the active hydrogen group is a hydroxyl group, a urethane bond is formed, whereas a blocked NCO group protected by a blocking agent having a carboxyl group remains as it is without reacting, and eventually becomes a blocked NCO group. A blocked isocyanate compound having both active hydrogen groups and a total of at least 3 carboxyl groups is produced. In the present invention, the reaction between the partially blocked isocyanate compound and the high molecular weight active hydrogen-containing compound is carried out in the same manner as the reaction between the polyisocyanate and the blocking agent, in the presence or absence of an inert solvent and a catalyst. 20 to about 100°C, preferably 3
It is carried out at 0 to 80°C, more preferably at 40 to 60°C.

不活性溶媒としては、前記したポリイソシアネート化合
物の部分プロツク化反応に使用されうるものが適宜使用
される。触媒としては、前記部分プロツク化反応に使用
されうるものが適宜使用される。かくして得られる化合
物に、必要に応じて親水性溶剤を化合物に対し約0〜1
00重量70加えて希釈した後、塩基性物質を加えて反
応生成物中のCOOH基の約100〜40モル701好
ましくは約100〜60モル70を4級アンモニウム塩
もしくはアルカリ金属塩にし、水溶性または水分散性プ
ロツク化イソシアネート化合物にする。
As the inert solvent, those which can be used in the above-mentioned partial blocking reaction of the polyisocyanate compound are used as appropriate. As the catalyst, those that can be used in the above-mentioned partial blocking reaction are used as appropriate. If necessary, a hydrophilic solvent is added to the compound thus obtained in a proportion of about 0 to 1
After adding 00 weight 70 and diluting, add a basic substance to convert about 100 to 40 mol 701, preferably about 100 to 60 mol 70 of the COOH groups in the reaction product into a quaternary ammonium salt or alkali metal salt, and convert it into a water-soluble Or a water-dispersible blocked isocyanate compound.

塩基性物質としては、無機塩基(例、NI{3,Na0
H,K0H,Na2C03,K2C03等)、アミン類
(例、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロ
ピルアミン、トリベンジルアミン、ジメチルアニリン、
ピリジン、キノリン、ピコリン、ピペリジン、ビペラジ
ン、ピロリジン、モリホリンなど)のいずれでもよく、
なかでも3級アミンが好ましい。なお本発明においては
、前記プロツク剤をポリイソシアネート化合物と反応さ
せる前に、上記塩基性物質と反応させてカルボキシル基
の一部を塩にしておいてもよい。親水性溶剤としては、
たとえばエチルアルコール、プロピルアルコール、ブチ
ルアルコール、ジアセトンアルコール等のアルコール類
あるいは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エチ
ルエーテル等のグリコールエーテル類があげられる。
Basic substances include inorganic bases (e.g., NI{3, Na0
H, K0H, Na2C03, K2C03, etc.), amines (e.g., trimethylamine, triethylamine, tripropylamine, tribenzylamine, dimethylaniline,
(pyridine, quinoline, picoline, piperidine, biperazine, pyrrolidine, morpholine, etc.)
Among these, tertiary amines are preferred. In the present invention, before the blocking agent is reacted with the polyisocyanate compound, some of the carboxyl groups may be converted into a salt by reacting with the basic substance. As a hydrophilic solvent,
Examples include alcohols such as ethyl alcohol, propyl alcohol, butyl alcohol, and diacetone alcohol, and glycol ethers such as ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, and diethylene glycol monoethyl ether.

かくして一分子中にプロツク化イソシアネート基、カル
ボキシル基および活性水素基を有し、カルボキシル基の
一部または全部が4級アンモニウム塩もしくはアルカリ
金属塩であるプロツク化イソシアネート化合物が得られ
る。
In this way, a blocked isocyanate compound having a blocked isocyanate group, a carboxyl group and an active hydrogen group in one molecule, and in which some or all of the carboxyl groups are quaternary ammonium salts or alkali metal salts, is obtained.

この化合物は他の樹脂成分や硬化剤を用いる必要はなく
、それ自身で硬化塗膜に導くことができる。
This compound does not require the use of other resin components or curing agents, and can be formed into a cured coating film by itself.

しかも、均一な水溶液または安定な水希釈液にすること
ができ、この水溶液または水希釈液を使用して電気泳動
塗装を行なえば均一な電着塗膜が得られ、これを加熱す
ることによつて均質かつ良好な物性の硬化塗膜にするこ
とができる。なお、焼付のための加熱温度は通常約10
0〜250℃、好ましくは約120〜220℃、さらに
好ましくは約140〜200℃である。電気泳動塗装の
目的で使用する水溶液中の樹脂濃度は通常約7〜15重
量70が好ましい。前述の化合物を使用する場合、化合
物および溶剤の他に通常塗料に使用されるもの、たとえ
ば顔料、触媒、レベリング剤などを適宜加えて水性塗料
用組成物とする。解離触媒としては、前述した部分プロ
ツク化反応に使用されうるものが適宜使用されるが、と
りわけジスタノキサン化合物が有利に使用されうる。こ
の水性塗料用組成物を硬化して得られる塗膜は、もはや
親水性のカルボキシル基が費消しているので、従来の水
性塗料にくらべて耐水性、耐汚染性が極めて良好である
Moreover, it can be made into a uniform aqueous solution or a stable water-diluted solution, and if this aqueous solution or water-diluted solution is used for electrophoretic coating, a uniform electrodeposited coating can be obtained, and by heating it, a uniform electrodeposited coating can be obtained. As a result, it is possible to obtain a cured coating film that is homogeneous and has good physical properties. The heating temperature for baking is usually about 10
The temperature is 0 to 250°C, preferably about 120 to 220°C, more preferably about 140 to 200°C. The resin concentration in the aqueous solution used for electrophoretic coating purposes is usually about 7 to 15% by weight. When the above-mentioned compounds are used, in addition to the compounds and solvents, materials commonly used in paints, such as pigments, catalysts, leveling agents, etc., are appropriately added to form a water-based paint composition. As the dissociation catalyst, those that can be used in the above-mentioned partial blocking reaction can be used as appropriate, and distanoxane compounds can be particularly advantageously used. The coating film obtained by curing this water-based coating composition has extremely good water resistance and stain resistance compared to conventional water-based coatings because the hydrophilic carboxyl groups have already been consumed.

また、この塗膜の上にウレタン塗料などを塗り重ねた場
合、上層の塗膜が着色することもない。以下実施例によ
り本発明を具体的に説明する。
Furthermore, when a urethane paint or the like is applied over this coating, the upper coating will not be colored. The present invention will be specifically explained below using Examples.

尚、実施例中の部および?は重量基準で示したものであ
る。実施例 1 ω,ω5−ジイソシアネートジメチルシクロヘキサン3
88部にテトラブチル−1,3−ジアセトキシジスタノ
キサン0.08部を溶解させ、これに乳酸90部を徐々
に加え50℃で反応させる。
In addition, the parts in the examples and ? is expressed on a weight basis. Example 1 ω,ω5-diisocyanate dimethylcyclohexane 3
0.08 part of tetrabutyl-1,3-diacetoxydistanoxane is dissolved in 88 parts of the solution, 90 parts of lactic acid is gradually added thereto, and the mixture is reacted at 50°C.

50℃で8時間反応させたのち、n−ヘキサンで未反応
ジイソシアネートを抽出除去する。
After reacting at 50° C. for 8 hours, unreacted diisocyanate is extracted and removed with n-hexane.

抽出残260部を得る。この抽出残に酢酸エチル86.
7部を加えて7570溶液とする。かくして未反応ジイ
ソシアネートをほとんど含有しない部分プロツク化イソ
シアネート化合物を得る。
Obtain 260 parts of extraction residue. Add 86% of ethyl acetate to this extraction residue.
Add 7 parts to make a 7570 solution. In this way, a partially blocked isocyanate compound containing almost no unreacted diisocyanate is obtained.

スチレン46.8部、n−ブチルアクリレート30部、
2−ヒドロキシエチルメタクリレート23.2部を酢酸
エチル100部に溶解し、アゾビスイソブチロニトリル
を触媒として共重合を行なつて得られたアクリルポリオ
ール(酸価01分子量5600、水酸基価501固形分
50%)1307部に部分プロツク化イソシアネート化
合物の溶液231部を加え、70℃で遊離NCO基がな
くなるまで反応を続ける。反応終了後、反応混合液中の
酢酸エチルを減圧下に留去する。蒸留残渣に556部の
エチレングリコールモノエチルエーテルを加え均一に溶
解させる。この固型分6070の樹脂溶液100部にテ
トラブチル1,3一ジアセトキシジスタノキサン0.5
部を加え、トリエチルアミン5部、水20部を加えて攪
拌混合し水希釈性塗料用組成物を得た。本実施例で得ら
れたプロツク化イソシアネート化合物は一般式(1)に
おいて、Rがメチル基、1=1,m=1,n=10,a
=5,n/a(1−Fm)の値が1.0,q/(p+q
)×100の値は98.8であつた。
46.8 parts of styrene, 30 parts of n-butyl acrylate,
Acrylic polyol obtained by dissolving 23.2 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate in 100 parts of ethyl acetate and copolymerizing with azobisisobutyronitrile as a catalyst (acid value 01, molecular weight 5600, hydroxyl value 501 solid content) 231 parts of a partially blocked isocyanate compound solution was added to 1307 parts (50%) of the solution, and the reaction was continued at 70°C until free NCO groups disappeared. After the reaction is completed, ethyl acetate in the reaction mixture is distilled off under reduced pressure. Add 556 parts of ethylene glycol monoethyl ether to the distillation residue and dissolve it uniformly. To 100 parts of this resin solution with a solid content of 6070, 0.5 parts of tetrabutyl 1,3-diacetoxydistanoxane
5 parts of triethylamine and 20 parts of water were added and mixed with stirring to obtain a water-dilutable paint composition. The blocked isocyanate compound obtained in this example has the general formula (1) in which R is a methyl group, 1=1, m=1, n=10, a
=5, the value of n/a (1-Fm) is 1.0, q/(p+q
)×100 was 98.8.

実施例 2 ω,ω7ージイソシアネートジメチルシクロヘキサン1
モルとトリメチロールプロパン3モルの付加体の75%
酢酸エチル溶液(武田薬品;タケネートD−120N)
380部にマンデル酸76部とジブチル錫ジラウレート
0.18部を加え50℃で8時間反応させる。
Example 2 ω, ω7-diisocyanate dimethylcyclohexane 1
75% of adduct of mole and 3 moles of trimethylolpropane
Ethyl acetate solution (Takeda Pharmaceutical; Takenate D-120N)
76 parts of mandelic acid and 0.18 parts of dibutyltin dilaurate were added to 380 parts and reacted at 50°C for 8 hours.

ひまし油1,000部と無水フタル酸444部を混合し
160℃で2時間反応させた後、トリメチロールプロパ
ン402部を加え、200℃で生成する水を窒素ガスで
除去しながら酸価が5になるまで反応を続ける。
After mixing 1,000 parts of castor oil and 444 parts of phthalic anhydride and reacting at 160°C for 2 hours, 402 parts of trimethylolpropane was added and the water produced at 200°C was removed with nitrogen gas until the acid value reached 5. Continue reacting until

これに酢酸エチル448部を加え固型分8070、分子
量1920、酸価4、水酸基価140の樹脂溶液を得た
。この溶液900部に部分プロツク化イソシアネート化
合物の溶液464部を加え、65℃で遊離NCO基がな
くなるまで反応を続ける。反応終了後溶剤の酢酸エチル
をエチレングリコールモノエチルエーテルに置換し、固
型分60%の樹脂溶液を得る。得られた樹脂溶液100
部にテトラブチル1,3−ジアセトキシジスタノキサン
0.5部を添加した後、水20部を加え攪拌しながらト
リエチルアミン2.8部を加えて水性塗料用組成物を得
た。本実施例2で得られたプロツク化イソシアネート化
合物は一般式()において、Rがフエニル基、1=1.
5,m二1.5,n=6,a=1.78,n/a(1+
m)の値が1.125,q/(p+q)XlOOの値は
100であつた。比較例 1 ω,ω7ージイソシアネートジメチルシクロヘキサンJ
モV6部にテトラブチル1,3−ジアセトキシジスタノ
キサン0.36部を溶解させ、これに2−ヒドロキシエ
チルメタクリレート130部を1時間にわたつて徐々に
加え、その後65℃で5時間反応させる。
To this was added 448 parts of ethyl acetate to obtain a resin solution having a solid content of 8,070, a molecular weight of 1,920, an acid value of 4, and a hydroxyl value of 140. 464 parts of a partially blocked isocyanate compound solution is added to 900 parts of this solution, and the reaction is continued at 65°C until there are no more free NCO groups. After the reaction is completed, the solvent ethyl acetate is replaced with ethylene glycol monoethyl ether to obtain a resin solution with a solid content of 60%. Obtained resin solution 100
After adding 0.5 part of tetrabutyl 1,3-diacetoxydistanoxane to the mixture, 20 parts of water was added, and while stirring, 2.8 parts of triethylamine was added to obtain a water-based paint composition. The blocked isocyanate compound obtained in Example 2 has the general formula () in which R is a phenyl group and 1=1.
5, m2 1.5, n=6, a=1.78, n/a(1+
The value of m) was 1.125, and the value of q/(p+q)XlOO was 100. Comparative example 1 ω, ω7-diisocyanate dimethylcyclohexane J
0.36 parts of tetrabutyl 1,3-diacetoxydistanoxane is dissolved in 6 parts of MoV, 130 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate is gradually added thereto over 1 hour, and the mixture is then reacted at 65°C for 5 hours.

反応終了後n−ヘキサンで未反応ジイソシアネートを抽
出除去する。抽出残324部を得る。抽出残に酢酸エチ
ル138部を加え均一に溶解させたのちメチルエチルケ
トキシム87部を徐々に加え60℃で遊離NCO基がな
くなるまで反応を続ける。プロツクされたイソシアネー
ト基を含有するα,βエチレン性不飽和単量体の757
0酢酸エチル溶液が得られる。このプロツクイソシアネ
ート含有ビニル単量体溶液55部、.2−ヒドロキシエ
チルメタクリレート13部、スチレン24部、n−ブチ
ルアクリレート16部、アクリル酸6部及び酢酸エチル
86゛部を均一に混合し、これにアゾビスイソブチロニ
トリル1部を加えて75℃で10時間共重合を行なう。
After the reaction is completed, unreacted diisocyanate is extracted and removed with n-hexane. 324 parts of extraction residue are obtained. After adding 138 parts of ethyl acetate to the extraction residue and uniformly dissolving it, 87 parts of methyl ethyl ketoxime was gradually added and the reaction was continued at 60°C until free NCO groups disappeared. 757 of α,β ethylenically unsaturated monomers containing blocked isocyanate groups
0 ethyl acetate solution is obtained. 55 parts of this block isocyanate-containing vinyl monomer solution, . 13 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate, 24 parts of styrene, 16 parts of n-butyl acrylate, 6 parts of acrylic acid and 86 parts of ethyl acetate were mixed uniformly, 1 part of azobisisobutyronitrile was added thereto, and the mixture was heated at 75°C. Copolymerization was carried out for 10 hours.

反応終了後、溶剤の酢酸エチルをエチレングリコールモ
ノエチルエーテルに置換する。固型分6070、酸価2
8(固型分10070では47)水酸基価34(固型分
10070では56)の樹脂溶液を得た。得られた樹脂
溶液100部にテトラブチル1,3−ジアセトキシジス
タノキサン0.5部を添加した後、水20部を加え攪拌
しながらトリエチルアミン5部を加えて水性途料用組成
物とする(特公昭49−28653号公報に記載のもの
)。比較例 2 ω,ω5−ジイソシアネートジメチルシクロヘキサンJ
モV6部にメチルエチルケトキシム87部を1時間にわ
たつて徐々に滴下する。
After the reaction is complete, the solvent ethyl acetate is replaced with ethylene glycol monoethyl ether. Solid content 6070, acid value 2
A resin solution with a hydroxyl value of 8 (47 for a solid content of 10,070) and 34 (56 for a solid content of 10,070) was obtained. After adding 0.5 parts of tetrabutyl 1,3-diacetoxydistanoxane to 100 parts of the obtained resin solution, 20 parts of water was added, and while stirring, 5 parts of triethylamine was added to prepare an aqueous composition ( (as described in Japanese Patent Publication No. 49-28653). Comparative example 2 ω, ω5-diisocyanate dimethylcyclohexane J
87 parts of methyl ethyl ketoxime was gradually added dropwise to 6 parts of MoV over 1 hour.

滴下終了後60℃で1時間反応を行なう。反応終了後未
反応ジイソシアネートをn−ヘキサンで抽出除去する。
抽出残渣281部を得る。抽出残渣に酢酸エチル92部
を加え均一に溶解してモノアダクトの75?溶液を得る
。アマニ油85部と無水マレイン酸15部を混合し22
0℃で5時間マレイン化反応を行なう。
After the dropwise addition was completed, the reaction was carried out at 60°C for 1 hour. After the reaction is completed, unreacted diisocyanate is extracted and removed with n-hexane.
281 parts of extraction residue are obtained. Add 92 parts of ethyl acetate to the extraction residue and dissolve it uniformly to obtain 75% of the monoadduct. Obtain a solution. Mix 85 parts of linseed oil and 15 parts of maleic anhydride and make 22
The maleation reaction is carried out at 0°C for 5 hours.

次に温度を130℃以下にさげてトリメチロールプロパ
ン20部を加え、130℃で1.5時間エステル化反応
を行なうと、平均分子量3,500、酸価75、0H価
55の高分子物質が得られる。このポリオール成分10
0部に前記部分プロツク化イソシアネート溶液73部を
加えさらにテトラブチル1,3−ジアセトキシジスタノ
キサン0.5部を加えて80℃で遊離NCO基がなくな
るまで反応を続け、反応終了後溶剤を酢酸エチルからエ
チレングリコールモノエチルエーテルに置換し60%樹
脂溶液とする。この樹脂溶液100部に対しトリエチル
アミン7.8部、水20部を加えて中和をおこない、水
性塗料用組成物を得る。(特開昭50−8886号公報
に記載のもの)。実施例 3(塗装試験)実施例1の水
溶性組成物100部にエチレングリコールモノエチルエ
ーテル124部、水124部を加えて電着塗料用組成物
とした。
Next, the temperature was lowered to below 130°C, 20 parts of trimethylolpropane was added, and the esterification reaction was carried out at 130°C for 1.5 hours. can get. This polyol component 10
Add 73 parts of the partially blocked isocyanate solution to 0 parts, add 0.5 parts of tetrabutyl 1,3-diacetoxydistanoxane, continue the reaction at 80°C until there are no free NCO groups, and after the reaction is completed, the solvent is diluted with acetic acid. Ethyl was replaced with ethylene glycol monoethyl ether to obtain a 60% resin solution. 7.8 parts of triethylamine and 20 parts of water are added to 100 parts of this resin solution for neutralization to obtain a water-based paint composition. (Described in JP-A-50-8886). Example 3 (Coating Test) 124 parts of ethylene glycol monoethyl ether and 124 parts of water were added to 100 parts of the water-soluble composition of Example 1 to prepare a composition for electrodeposition coating.

この組成物を浴液として金属製容器に入れ、リン酸亜鉛
処理した厚さ0.8mmの軟鋼板を浸漬して陽極板とし
、金属製容器との間に60ボルトの直流電圧を印加し、
1分間通電した。通電中の浴液温度は30±1℃に保持
した。電着塗装されたこの試験板を水洗し180℃で2
0分間焼付けると光沢のある堅牢な塗膜を得た。塗膜性
能試験結果を表1に示した〜 実施例 4 実施例2の水溶性組成物100部にエチレングリコール
モノエチルエーテル113.7部、水113.7部を加
えて電着塗料用組成物とした。
This composition was put into a metal container as a bath liquid, a mild steel plate with a thickness of 0.8 mm treated with zinc phosphate was immersed to make an anode plate, and a DC voltage of 60 volts was applied between it and the metal container.
Electricity was applied for 1 minute. The temperature of the bath liquid was maintained at 30±1° C. during energization. This electrodeposited test plate was washed with water and heated at 180°C for 2 hours.
After baking for 0 minutes, a glossy and robust coating was obtained. The coating film performance test results are shown in Table 1. Example 4 113.7 parts of ethylene glycol monoethyl ether and 113.7 parts of water were added to 100 parts of the water-soluble composition of Example 2 to prepare a composition for electrodeposition coating. And so.

この組成物を浴液として、実施例3と同じ条件で電着塗
装を行ない180℃で20分間焼付ると光沢のある堅牢
な塗膜を得た。その塗膜性能試験結果を表1に示した。
比較例 3 比較例1の水溶性組成物100部にエチレングリコール
モノエチルエーテル110部、水110部を加えて電着
塗料用組成物とした。
Electrodeposition was performed using this composition as a bath liquid under the same conditions as in Example 3, and baking at 180° C. for 20 minutes gave a glossy and robust coating. The results of the coating film performance test are shown in Table 1.
Comparative Example 3 110 parts of ethylene glycol monoethyl ether and 110 parts of water were added to 100 parts of the water-soluble composition of Comparative Example 1 to prepare a composition for electrodeposition coating.

この組成物を浴液として、実施例3と同じ条件で電着塗
装を行ない180℃で20分間焼付ると光沢のある塗膜
が得られた。その塗膜性能試験結果を表ζ示した。比較
例 4 比較例2の水溶性組成物100部に、エチレングリコー
ルモノエチルエーテル106部、水106部を加えて電
着塗料用組成物とした。
Electrodeposition was performed using this composition as a bath liquid under the same conditions as in Example 3, and baking at 180° C. for 20 minutes gave a glossy coating. The coating film performance test results are shown in Table ζ. Comparative Example 4 To 100 parts of the water-soluble composition of Comparative Example 2, 106 parts of ethylene glycol monoethyl ether and 106 parts of water were added to prepare a composition for electrodeposition coating.

この組成物を浴液として、実施例3と同じ条件で電着塗
装を行ない、180℃で20分間焼付ると光沢のある塗
膜が得られた。その塗膜性能試験結果を表1に示した。
比較例3および4で得られた塗膜は、耐水性、耐沸水性
、耐アルカリ性、耐酸性の試験においてブリスタ一を生
じたものがみられた。
Electrodeposition was carried out using this composition as a bath liquid under the same conditions as in Example 3, and a glossy coating was obtained by baking at 180° C. for 20 minutes. The results of the coating film performance test are shown in Table 1.
Some of the coating films obtained in Comparative Examples 3 and 4 developed blisters in water resistance, boiling water resistance, alkali resistance, and acid resistance tests.

このブリスタ一を生じた塗膜について、ASTMD−7
14一56に準じてブリスタ一径を調べたが、実用に供
しえないものであつた。実施例 5 グリコール酸76.1部とジブチル錫ジラウレート1.
5部を298.4部のジメチルホルムアミドに溶解し4
5℃に混合液の温度を保ちながら3−イソシアナートメ
チル、3,5,5−トリメチルシクロヘキシルイソシア
ネート222.3部を7時間にわたつて徐々に添加する
Regarding the coating film that caused this blistering, ASTM D-7
The diameter of the blister was investigated according to No. 14-56, but it could not be put to practical use. Example 5 76.1 parts of glycolic acid and 1.1 parts of dibutyltin dilaurate.
Dissolve 5 parts in 298.4 parts of dimethylformamide and
While maintaining the temperature of the mixture at 5°C, 222.3 parts of 3-isocyanatomethyl, 3,5,5-trimethylcyclohexyl isocyanate are gradually added over 7 hours.

さらに45℃で15時間反応させる。この反応混合液に
実施例2のポりエステルポリオール(固型分10070
)641部を加え、60℃で遊離NCO基がなくなるま
で反応を続ける。反応終了後エチレングリコールモノエ
チルエーテル328.9部を加えて固型分6070の樹
脂溶液を得た。この溶液100部にテトラブチル1,3
−ジアセトキシジスタノキサン0.5部、トリエチルア
ミン5部、水20部を加えて攪拌混合し水性塗料用組成
物を得た。本実施例で得られたプロツク化イソシアネー
ト化合物は、一般式(1)において、Rが水素原子、l
=1,m=1,n二6,a=3,n/a(1+m)の値
が1.0,q/(p+q)×100値は77.5であつ
た。水性塗料用組成物にエチレングリコールモノエチル
エーテル124部、水124部を加えて電着塗料用組成
物とした。実施例 6 3−イソシアナートメチル、3,5,5−トリメチルシ
クロヘキシルイソシアネート222.3部は1.1部の
ジブチル錫ジラウレートを加え700Cに加熱する。
The reaction is further carried out at 45°C for 15 hours. This reaction mixture was added to the polyester polyol of Example 2 (solid content: 10,070
) and continue the reaction at 60° C. until there are no free NCO groups. After the reaction was completed, 328.9 parts of ethylene glycol monoethyl ether was added to obtain a resin solution with a solid content of 6070. Tetrabutyl 1,3 to 100 parts of this solution
-0.5 parts of diacetoxydistanoxane, 5 parts of triethylamine, and 20 parts of water were added and mixed with stirring to obtain a water-based paint composition. The blocked isocyanate compound obtained in this example has the general formula (1) in which R is a hydrogen atom and l is a hydrogen atom.
=1, m=1, n26, a=3, the value of n/a(1+m) was 1.0, and the value of q/(p+q)×100 was 77.5. 124 parts of ethylene glycol monoethyl ether and 124 parts of water were added to the aqueous paint composition to prepare an electrodeposition paint composition. Example 6 222.3 parts of 3-isocyanatomethyl, 3,5,5-trimethylcyclohexyl isocyanate are heated to 700C with the addition of 1.1 parts of dibutyltin dilaurate.

この混合液に熔融したトリメチロールプロパン44.7
部を1時間にわたつて添加し、さらに70℃で3時間反
応を続ける。この反応混合液にジメチルホルムアミド3
35.1部を加え均一な溶液とした後、リンゴ酸67.
0部を加え45℃で20時間反応を続ける。実施例2で
使用したポリエステルポリオール(固型分10070)
320.5部を加え65℃で遊離NCO基がなくなるま
で反応を続ける。反応終了後、エチレングリコールモノ
エチルエーテル102部を加えて固型分6070の樹脂
溶液を得た。この溶液100部にテトラブチル1,3−
ジアセトキシジスタノキサン0.5部、トリエチルアミ
ン9.3部、水20部を加えて攪拌混合し水性塗料用組
成物を得た。本実施例で得られたプロツク化イソシアネ
ート化合物は、一般式(1)において、Rが−CH2C
OOH,l=1.5,m=1.5,n::6′AO22
n/a(1+m)の値が1.0,q/(p+q)XlO
Oの値は100であつた。水性塗料用組成物にエチレン
グリコールモノエチルエーテル130部、水130部を
加えて電着塗料用組成物とした。実施例 7 実施例5および6で得られた電着塗料を実施例3と同じ
条件で電着塗装を行ない200℃で20分間焼付ると光
沢のある堅牢な塗膜を得た。
Trimethylolpropane melted in this mixture 44.7
1 part is added over 1 hour, and the reaction is continued for an additional 3 hours at 70°C. Add 3 dimethylformamide to this reaction mixture.
After adding 35.1 parts of malic acid to make a uniform solution, 67.1 parts of malic acid was added.
Add 0 parts and continue the reaction at 45°C for 20 hours. Polyester polyol used in Example 2 (solid content 10070)
Add 320.5 parts and continue the reaction at 65°C until there are no free NCO groups. After the reaction was completed, 102 parts of ethylene glycol monoethyl ether was added to obtain a resin solution with a solid content of 6070. Add 100 parts of this solution to tetrabutyl 1,3-
0.5 parts of diacetoxydistanoxane, 9.3 parts of triethylamine, and 20 parts of water were added and mixed with stirring to obtain a water-based paint composition. The blocked isocyanate compound obtained in this example has the general formula (1) in which R is -CH2C
OOH, l=1.5, m=1.5, n::6′AO22
The value of n/a(1+m) is 1.0, q/(p+q)XlO
The value of O was 100. 130 parts of ethylene glycol monoethyl ether and 130 parts of water were added to the aqueous paint composition to prepare an electrodeposition paint composition. Example 7 The electrodeposition paints obtained in Examples 5 and 6 were electrocoated under the same conditions as in Example 3 and baked at 200° C. for 20 minutes to obtain a glossy and robust coating.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中、Rは水素原子、炭素数が1〜8のアルキル基、
アリール基、HOOC−CH_2−またはHOOC−を
示す。 Aは有機ポリイソシアネート残基を示し、Mは分子量が
約300〜30000、酸価が約5以下の活性水素含有
化合物の残基を示す。lは1以上で、lとmの和が2以
上の整数、nは2以上の整数でかつl、m、n、aは5
≦l+m+n≦25および0.5≦n/a(l+m)≦
4.0を満たす。Zは4級アンモニウムカチオンもしく
はアルカリ金属カチオンを示す。p、qはq/(p+q
)×100が約100〜40である。〕で示されるブロ
ック化イソシアネート化合物を含有する水性塗料用組成
物。
[Claims] 1 General formula ▲ Numerical formula, chemical formula, table, etc. ▼ [In the formula, R is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms,
Indicates an aryl group, HOOC-CH_2- or HOOC-. A represents an organic polyisocyanate residue, and M represents a residue of an active hydrogen-containing compound having a molecular weight of about 300 to 30,000 and an acid value of about 5 or less. l is an integer of 1 or more, the sum of l and m is 2 or more, n is an integer of 2 or more, and l, m, n, a are 5
≦l+m+n≦25 and 0.5≦n/a(l+m)≦
Satisfies 4.0. Z represents a quaternary ammonium cation or an alkali metal cation. p, q are q/(p+q
)×100 is about 100-40. ] A water-based paint composition containing a blocked isocyanate compound represented by the following.
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