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JPS6036210B2 - Method for producing water-dilutable epoxy resin ester containing oxazolidine group - Google Patents
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JPS6036210B2 - Method for producing water-dilutable epoxy resin ester containing oxazolidine group - Google Patents

Method for producing water-dilutable epoxy resin ester containing oxazolidine group

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Publication number
JPS6036210B2
JPS6036210B2 JP14789882A JP14789882A JPS6036210B2 JP S6036210 B2 JPS6036210 B2 JP S6036210B2 JP 14789882 A JP14789882 A JP 14789882A JP 14789882 A JP14789882 A JP 14789882A JP S6036210 B2 JPS6036210 B2 JP S6036210B2
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JP
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epoxy
semiester
group
hydroxyalkyloxazolidine
reacted
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JP14789882A
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ヴオルフガング・ライトナ−
アントン・ブライコルム
ゲオルグ・パムプ−チデイス
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Vianova Resins AG
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Publication date
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Publication of JPS6036210B2 publication Critical patent/JPS6036210B2/en
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    • 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
    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/14Polycondensates modified by chemical after-treatment
    • C08G59/1433Polycondensates modified by chemical after-treatment with organic low-molecular-weight compounds
    • C08G59/1477Polycondensates modified by chemical after-treatment with organic low-molecular-weight compounds containing nitrogen
    • 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
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はオキサゾリジン基を含有する水溶性ェポキシ樹
脂ェステルの製造方法に関するものであり、更に特定す
れば、陰極的に付着可能な被膜組成物の形成に適切な水
溶性ェポキシ樹脂ェステルに関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a process for making water-soluble epoxy resin esters containing oxazolidine groups, and more particularly to water-soluble epoxy resin esters suitable for forming cathodically depositable coating compositions. It concerns resin esters.

オーストリー国特許明細書第342169号、第348
635号、第34377ぴ号、第343771号、第3
4698y号により、水酸基含有ポリマー分子中に、陰
極付着に必要な塩基性基を、1個の遊離のィソシアネー
トと少なくとも一個の塩基性窒素グループを有する中間
体を介して導入することは既知である。
Austrian Patent Specification No. 342169, No. 348
No. 635, No. 34377, No. 343771, No. 3
It is known from No. 4698y to introduce the basic groups necessary for cathodic attachment into hydroxyl-containing polymer molecules via intermediates having one free isocyanate and at least one basic nitrogen group.

そのようなモノイソシアネート化合物は、その技術に応
じて、ジィソシアネートもしくはポリィソシアネートを
、相当する量のジアルキルカノールアミンと反応させる
ことにより調製せられる。雷気泳動的に付着した薄膜の
焼き付けにあたって、既述のアミンは、一部分分離し、
著しい損失を出す。これは焼き付け装置の排気から除去
しなければならない。同一の問題は、例えば独国公開公
報第2057799もしくは狸国公告公報第22523
6号並びに第2265195号において記載された製品
に現われている。
Such monoisocyanate compounds are prepared by reacting diisocyanates or polyisocyanates, depending on the technology, with the corresponding amount of dialkylkanolamine. During baking of the electrophoretically deposited thin film, the above-mentioned amine partially separates and
incur significant losses. This must be removed from the burner exhaust. The same problem can be found in, for example, German Publication No. 2057799 or Tanukikoku Publication No. 22523.
No. 6 as well as in the products described in No. 2265195.

そこでは、陰極的に付着したバィングは、ブロックした
ィソシアネートのブロック剤分裂後、ウレタンを形成し
て架橋する。英国特許明細書第1391922号により
、第三オキシアミンと無水ジカルボン酸ン酸との反応生
成物と、ェポキシ樹脂との反応生成物は公知である。
There, the cathodically deposited binding crosslinks to form a urethane after blocking agent splitting of the blocked isocyanate. From GB 1,391,922 the reaction products of tertiary oxyamines, dicarboxylic anhydrides and epoxy resins are known.

システムが架橋し得る基を処理できるために、ェポキシ
基の一部は、反応中そのままであることが、これらの生
成物の場合には必須である。既知のように、これらの基
は水溶液中、例えば竃着槽中では非常に短かし、時間の
安定性を有するにすぎず、このことは、そのような浴槽
は、特に必要な触媒が存在すると、短時間後に使用不能
となるとの意味である。本発明の目的は、耐性の点で需
要者特に自動車産業の需要者の要求に答える。
It is essential in the case of these products that some of the epoxy groups remain intact during the reaction so that the system can handle groups capable of crosslinking. As is known, these groups have only a very short time stability in aqueous solutions, e.g. in catalytic baths, which means that such baths cannot be used, especially in the presence of the required catalyst. This means that it will become unusable after a short period of time. The object of the invention is to meet the requirements of customers, especially those in the automotive industry, in terms of durability.

陰極電着用バィンダを提供するにあり、更に、必要な架
橋のためにより低い焼き付け温度ですむだけでなく、焼
き付け時における損失の減少を示すバィンダを提供する
にある。ジカルボキシル無水物のN−2−ヒドロキシア
ルキルオキサゾリジンセスヱステル(以下、オキサゾリ
ジンセミェステルと記すことあり)が、塩基性基をェポ
キシ基含有の重合体分子中に導入するために用いられる
ならば、これらの要求が充たされ得ることが、発見され
た。
It is an object of the present invention to provide a binder for cathodic electrodeposition, and further to provide a binder that not only requires lower baking temperatures due to the necessary crosslinking, but also exhibits reduced losses during baking. If dicarboxyl anhydride N-2-hydroxyalkyl oxazolidine sester (hereinafter sometimes referred to as oxazolidine semiester) is used to introduce a basic group into an epoxy group-containing polymer molecule. , it has been discovered that these requirements can be met.

かくして本発明は、分子あたり少なくとも2箇の1,2
ーェポキシ基と少なくとも160のェポキシ当量とを有
する樹脂様化合物のェポキシ基を、60〜7500にて
、不活性溶媒の存在下で、脂肪族ジカルボン酸、脂環族
ジカルボン酸もしくは芳香族ジカルボン酸とN−2−ヒ
ドロキシアルキルオキサゾリジンとより得られることの
一般式(式中、 R,:飽和又は不飽和脂肪族、脂環族又は芳香族炭化水
素基、R2 :1個またはそれ以上の水素原子がアルキ
ル基によって置換されてもよいエチレン基、 R3 :水素原子又はアルキル基、 R4 :水素原子又は6箇迄の炭素原子のアルキル基)
を有するN−2−ヒドロキシアルキルオキサゾリジンの
セミェステルと、さらに架橋機能を更に導入するため及
び/又は薄膜組成物及び/又は薄膜表面に影響を及ぼす
他の機能を導入するため、更に他の化合物と共に完全に
反応せしめ、オキサゾリジンのセミェステルの量を、ェ
ポキシを含まない最終生成物が少なくとも35のタKO
H/夕の、好ましくは50から140雌KOH/夕の理
論アミン値を有するよう選択することを特徴とする、ェ
ポキシ樹脂を基礎とする、無機酸及び/又は有機酸で部
分的にもしくは全体的に中和することによって水に希釈
可能なバィンダを製造する方法に関するものである。
The invention thus provides at least two 1,2
- The epoxy group of a resin-like compound having an epoxy group and an epoxy equivalent weight of at least 160 is combined with an aliphatic dicarboxylic acid, a cycloaliphatic dicarboxylic acid or an aromatic dicarboxylic acid at 60 to 7500 N -2-Hydroxyalkyl oxazolidine (wherein R: saturated or unsaturated aliphatic, alicyclic or aromatic hydrocarbon group, R2: one or more hydrogen atoms are alkyl an ethylene group which may be substituted by a group, R3: a hydrogen atom or an alkyl group, R4: a hydrogen atom or an alkyl group of up to 6 carbon atoms)
Semester of N-2-hydroxyalkyloxazolidine having and the amount of oxazolidine semiester is adjusted to such an extent that the epoxy-free final product is at least 35 tKO
Partially or wholly with inorganic and/or organic acids, based on epoxy resins, characterized in that they are selected to have a theoretical amine value of 50 to 140 KOH/unit, preferably from 50 to 140 KOH/unit. The present invention relates to a method for producing a water-dilutable binder by neutralizing the water-dilutable binder.

これらのオキサゾリジンセミエステルによって、重合体
中に、一工程で、塩基性基並びに薄膜架橋に必要な基が
導入される。
These oxazolidine semiesters introduce basic groups as well as the groups necessary for thin film crosslinking into the polymer in one step.

このようにして、ェポキシ基の一部を未反応の状態に維
持する必要はないが、これらのヱポキシ基を介して、そ
の他の安定な架橋機能及び/又は薄膜組成物又は薄膜表
面を支配する機能を導入することができる。意外なこと
に、N−2ーヒドロキシアルキルオキサゾリジンによっ
て全体的に又は部分的に溶解せしめられている樹脂は、
低い中和度で既に、良好は水溶性を示すことが、更に発
見せられた。技術水準をこえるその他の利点は、焼き付
け温度及び/又は焼き付け時間の減少の可能性である。
というのは、本発明バィンダは、130℃という低温で
既に架橋するからである。最適の耐性は、10〜30分
、140〜18000という焼き付けスケジュールで得
られる。このバィソダの低い焼き付け損失は、言及の要
ある特別の特徴であって、すなわち、180CCで30
分間後、7%以下である。(100ooで硬化した薄膜
を基準にして計算)。焼き付け薄膜は、優れた溶媒耐性
と卓越した腐蝕抵抗性を示す。これらの意外な効果は、
次の反応 が起きるとみなされて、オキサゾリジン壕が酸媒体中で
水の作用で開くために生ずると考えてよい。
In this way, it is not necessary to maintain a portion of the epoxy groups in an unreacted state, but through these epoxy groups, other stable crosslinking functions and/or functions dominating the thin film composition or the thin film surface can be achieved. can be introduced. Surprisingly, resins that are wholly or partially dissolved by N-2-hydroxyalkyloxazolidines
It has further been found that even at low degrees of neutralization, good water solubility is exhibited. Another advantage over the state of the art is the possibility of reducing baking temperatures and/or baking times.
This is because the inventive binder crosslinks already at temperatures as low as 130°C. Optimal durability is obtained with a baking schedule of 140-18,000 for 10-30 minutes. The low burning loss of this Visoda is a special feature worth mentioning, namely 30
After minutes, it is less than 7%. (Calculated based on a thin film cured at 100oo). Baked thin films exhibit excellent solvent resistance and outstanding corrosion resistance. These surprising effects are
It can be assumed that the following reaction occurs and is caused by the opening of the oxazolidine trench under the action of water in an acid medium.

本発明生成物によって得られた結果に基づいて、有利な
特性は、場合に応じて置換されたN−メチロール基の反
応性に本質的に依るものと考えるのが正当であると思わ
れる。
Based on the results obtained with the products of the invention, it seems justified to assume that the advantageous properties are essentially due to the reactivity of the optionally substituted N-methylol groups.

更に、水酸基形成が樹脂の水溶性を助け、これがひいて
は水希釈性を得るのに必要な酸の量を減ぜしめる。硬化
時に、これら水酸基の一部分が消費される。このように
して、硬化した薄膜の耐水性は、樹脂の親水性によって
悪影響を及ぼされることはない。N−2−ヒドロキシア
ルキルオキサゾリジンの調整は、ジアルカノールアミン
とアルデヒド又はケトンを最高130qo迄の温度で反
応させ、水を分離することにより、公知の方法で行なわ
れる。適切なジアルカノールアミンは、何よりもまず、
ジエタノールアミンとジイソプロパノールアミンである
。場合によっては、より長いアルキル基を持つジアルカ
ノールアミンも用いることができる。適切なカルボニル
化合物は好ましくはホルムアルデヒドであるが、ァルキ
ル基に6箇迄の炭素原子を持つ高級なアルデヒドもしく
はケトンを用いてもよい。かくして得られたN−2−ヒ
ドロキシアルキルオキサゾリジンは(上記式において−
CH2一CH2−中の1個またはそれ以上の水素原子は
アルキル基によって置換されてもよい)の化学式を有す
る。
Furthermore, hydroxyl group formation aids in the water solubility of the resin, which in turn reduces the amount of acid required to achieve water dilutability. During curing, a portion of these hydroxyl groups are consumed. In this way, the water resistance of the cured film is not adversely affected by the hydrophilicity of the resin. The preparation of N-2-hydroxyalkyloxazolidines is carried out in known manner by reacting dialkanolamines with aldehydes or ketones at temperatures up to 130 qo and separating off the water. Suitable dialkanolamines are, first and foremost,
They are diethanolamine and diisopropanolamine. In some cases, dialkanolamines with longer alkyl groups can also be used. A suitable carbonyl compound is preferably formaldehyde, but higher aldehydes or ketones having up to 6 carbon atoms in the alkyl group may also be used. The N-2-hydroxyalkyloxazolidine thus obtained is (in the above formula -
One or more hydrogen atoms in CH2-CH2- may be replaced by an alkyl group).

基本重合体のェポキシ基の反応に用いられるオキサゾリ
ジンセミェステルは、次の一般式を示す。
The oxazolidine semiester used in the reaction of the epoxy group of the basic polymer has the following general formula.

ここで、 R,:飽和又は不飽和脂肪族、脂環族又は芳香族炭化水
素基、R2 :1個又はそれ以上の水素原子がァルキル
基によって置換されていてもよいエチレン基、 R3 :水素原子又はアルキル基、 R4 :水素原子又は6箇迄の炭素原子のアルキル基で
ある。
Here, R: saturated or unsaturated aliphatic, alicyclic or aromatic hydrocarbon group, R2: ethylene group in which one or more hydrogen atoms may be substituted with an alkyl group, R3: hydrogen atom or an alkyl group, R4: a hydrogen atom or an alkyl group of up to 6 carbon atoms.

これらオキサゾリジンセミェステルの調製は、N−2−
ヒドロキシアルキルオキサゾリジンを、環状ジカルボン
酸無水物と反応させることにより、簡単な方法で行なわ
れることができる。
The preparation of these oxazolidine semisters is based on N-2-
This can be carried out in a simple manner by reacting a hydroxyalkyloxazolidine with a cyclic dicarboxylic anhydride.

適切な環状ジカルボン酸無水物とは、例えば、0一驚水
フタノール酸のような芳香族ジカルボン酸の無水物や、
ナフタリンジカルボン酸無水物である。適切な無水物を
形成する脂環族ジカルボン酸は、例えば、テトラヒドロ
フタール酸又はへキサヒドロフタール酸、エンドアルキ
レンテトラヒドロフタール酸類、ハロゲン置換フタール
酸類並びにその他の類似の芳香族ジカルボン酸の誘導体
類である。適切な脂肪族ジカルボン酸無水物は、例えば
競王白酸及び環状無水物を形成するその同族体であり、
適切な不飽和脂肪族ジカルボン酸は、マレィン酸とその
ハロゲン置換生成物である。N一2−ヒドロキシアルキ
ルオキサゾリジンと無水ジカルボン酸との反応は、化学
量論重量比、好ましくはェステル、エーテル、ケトン又
は芳香族溶媒の存在下で行なわれる。
Suitable cyclic dicarboxylic acid anhydrides include, for example, anhydrides of aromatic dicarboxylic acids such as 0-1 dicarboxylic acid,
Naphthalene dicarboxylic anhydride. Suitable anhydride-forming alicyclic dicarboxylic acids are, for example, tetrahydrophthalic acid or hexahydrophthalic acid, endoalkylenetetrahydrophthalic acids, halogen-substituted phthalic acids and other similar derivatives of aromatic dicarboxylic acids. It is a kind. Suitable aliphatic dicarboxylic acid anhydrides are, for example, Keio white acid and its homologs forming cyclic anhydrides;
Suitable unsaturated aliphatic dicarboxylic acids are maleic acid and its halogenated products. The reaction of the N-2-hydroxyalkyloxazolidine with the dicarboxylic anhydride is carried out in stoichiometric weight ratios, preferably in the presence of esters, ethers, ketones or aromatic solvents.

塩基性基は、反応を促進し、低温でもすばやく越させる
。40と8000の間の温度で、通常は30から120
分後、セミェステルの理論酸値に達する。
The basic group accelerates the reaction and allows it to proceed quickly even at low temperatures. Temperatures between 40 and 8000, usually between 30 and 120
After minutes, the theoretical acid value of Semester is reached.

80oC以上の温度が、セミェステルの調整において適
用されるべきではない、というのは、この場合には、架
橋反応が既に生起し得て、無用な中間体をもたらすから
である。
Temperatures above 80 o C should not be applied in the preparation of semiesters, since in this case crosslinking reactions can already occur, leading to useless intermediates.

このようにして得られたN−2‐ヒドロキシァルキルオ
キサゾリジンジカルボン酸セミェステルを、60から7
0qoで、1,2ェポキシ基を含有する化合物と反応さ
せる。
The thus obtained N-2-hydroxyalkyloxazolidine dicarboxylic acid semister was mixed with 60 to 7
React with a compound containing 1,2 epoxy groups at 0 qo.

基本の樹脂として用いられる適切な化合物は、フェノー
ルを基礎とする種々の公知のェポキシ樹脂、特に、ビス
フェノールAとフェノールノポラク、同様に、脂肪族ア
ルコールと少なくとも160のェポキシ痘量を持つ、グ
リシジルグループを伴う共重合体とを基礎とするェポキ
シ樹脂である。充分な官能性を確かならしめるために、
用いたェポキシ化合物は、分子あたり、少なくとも2個
の1,2ェポキシ基を有する。このタイプの化合物は、
1967年発行ニューヨークのマック・グロー・ヒル社
(McCraw一日ilIB匁kComp)刊、エイチ
・リー(日.dee)およびケー・ネービレ(K 肥u
me)著“ェポキシ樹脂ハンドブッグ’中に詳細に記述
されている。成分間の重量比は、少なくとも35の9K
OH/夕の理論アミン値、好ましくは、最終生成物c紙
0のQKOH/夕と140雌KOH/夕の間の値が生ず
るように選ぶ。多くの場合、この反応で、すべてのェポ
キシ基が消費されるのではないので、そこで変更の可能
性を提供することになる。
Suitable compounds to be used as base resins include the various known epoxy resins based on phenols, in particular bisphenol A and phenol nopolacs, as well as fatty alcohols and glycidyl groups with an epoxy content of at least 160. It is an epoxy resin based on a copolymer with To ensure sufficient sensuality,
The epoxy compounds used have at least two 1,2 epoxy groups per molecule. This type of compound is
Published in 1967 by McCraw-Hill, New York, published by H. Dee and K. Nebile.
The weight ratio between the components is at least 35 9K.
The theoretical amine value of OH/unit is preferably chosen to yield a value between QKOH/unit of final product c paper 0 and 140 female KOH/unit. In many cases, not all the epoxy groups are consumed in this reaction, thus offering the possibility of modification.

それによって、バィンダの特性は、実施の際の要求に応
じて広い範囲で調整することが可能である。以下に列拳
した可能性は、単独でも、あるいはオキサゾリジン基含
有ェポキシ樹脂ヱステルの変更のための組合せでも、い
ずれでも実施可能である。1 オキサゾリジンセミェス
テル導入のための反応で消費されないェポキシ基は、飽
和及び/又は不飽和カルボン酸と反応させることができ
る。
Thereby, the properties of the binder can be adjusted within a wide range depending on the implementation requirements. The possibilities listed below can be implemented either alone or in combination for modifying the epoxy resin esters containing oxazolidine groups. 1 Epoxy groups not consumed in the reaction for introducing oxazolidine semiesters can be reacted with saturated and/or unsaturated carboxylic acids.

当該技術分野に属する者にとって公知なように、より長
い鎖のモノカルボン酸は、表面の性質に特に影響するが
、架橋密度は、Q−3エチレン不飽和カルボン酸の投入
で、付加的な熱重合比によって強化される。
As is known to those skilled in the art, longer chain monocarboxylic acids particularly affect surface properties, but the crosslinking density is increased by the addition of Q-3 ethylenically unsaturated carboxylic acids. Strengthened by polymerization ratio.

不飽和酸の使用は、16000及びそれ以上で硬化する
ための被膜組成が得られるように処理されるべき樹脂に
とって特にすすめられることである。適切なQ,8エチ
レン不飽和モノカルボン酸とは、アクリル酸、メタアク
リル酸又はジカルボン酸とヒドロキシ(メタ)アクリレ
ールの相当するセミェステルである。適切なより長い鎖
式のモノカルボン酸とは、例えば飽和又は不飽和脂肪酸
である。ジカルボン酸とオキシアルキル(メタ)アクリ
レートとのセミェステルがモノカルボン酸として用いら
れる場合には、このセシェステルはオキサゾリジンセミ
ェステルと一緒に、同じ反応器で、同時に製造すること
ができる。
The use of unsaturated acids is particularly recommended for resins to be processed to obtain coating compositions for curing at 16,000 and above. Suitable Q,8 ethylenically unsaturated monocarboxylic acids are the corresponding semiesters of acrylic acid, methacrylic acid or dicarboxylic acids and hydroxy(meth)acryleil. Suitable longer chain monocarboxylic acids are, for example, saturated or unsaturated fatty acids. If a semiester of a dicarboxylic acid and an oxyalkyl (meth)acrylate is used as the monocarboxylic acid, this sesester can be prepared simultaneously with the oxazolidine semiester in the same reactor.

この方法は、特に有利である。というのは、オキサゾリ
ジンの塩基的性質に基づいて、酸無水物とオキシァルキ
ル(メタ)アクリレートとの間の反応が触媒化され、そ
の結果低温度(40〜8000)でも、全反応がすばや
く蓬せられるからである。嫌粕酸とその同族体、レイン
、フタール酸等々の如きジカルボン酸を用いる場合には
、それらが、ェポキシ樹脂の付加的架橋で、より高い分
子量のユニットを形成せしめる。
This method is particularly advantageous. Because, based on the basic nature of oxazolidine, the reaction between the acid anhydride and the oxyalkyl (meth)acrylate is catalyzed, so that the entire reaction can proceed quickly even at low temperatures (40-8000 °C). It is from. When using dicarboxylic acids such as silicic acid and its congeners, rhein, phthalic acid, etc., they form higher molecular weight units with additional crosslinking of the epoxy resin.

このことがひいては、樹脂の特性に、そして従ってそれ
から調製される被膜組成物の特性に、有益な効果を及ぼ
す。更に、ェポキシ樹脂の混合物の場合には、用いた種
々のェポキシ樹脂を均質化せしめ、従って樹脂特性の改
良をもたらす。場合によっては、この例にあっても同様
に、モノカルボン酸を付加的に用いることができる。ジ
カルボン酸を用いる場合には、少量のモノェポキシ化合
物を、粘度調整のため用いることができる。2 更に変
更の可能性は、オキサゾリジンセミェステルとの反応後
禾反応のままである、ェポキシ基の、第一及び/又は第
二アミンとの反応である。
This in turn has a beneficial effect on the properties of the resin and therefore of the coating compositions prepared therefrom. Furthermore, in the case of mixtures of epoxy resins, the various epoxy resins used are homogenized, thus resulting in improved resin properties. If appropriate, monocarboxylic acids can also be used additionally in this example as well. When using dicarboxylic acids, small amounts of monoepoxy compounds can be used to adjust the viscosity. 2 A further modification possibility is the reaction of epoxy groups with primary and/or secondary amines, which remain reactive after reaction with oxazolidine semiesters.

オキサゾリジンセミェステルが、唯一の塩基性/くィン
ダ成分として、陰極付着塗料で用いられるならば、オキ
サゾリジン基の低い塩基性が不利な影響を与える。
If oxazolidine semiesters are used as the only basic/cinder component in cathodically deposited coatings, the low basicity of the oxazolidine groups has a detrimental effect.

樹脂は実際には、低い中和化度で水溶性であるが、溶液
は低いpH値(6以下の、時には5以下の)を示す。需
要者側はこれは不利であると考えることがある。という
のは、低いPH値は、樹脂溶液と接する塗付機器の金属
部の腐食の原因と想像されるからである。この不利な点
は、ジカルボン酸と第三アミンァルコールとのセミェス
テルの部分導入により、オキサゾリジン基によって得ら
れた利点を犠性にすることなく、克服できる。
Although the resin is actually water-soluble with a low degree of neutralization, the solution exhibits a low pH value (below 6, sometimes even below 5). Consumers may consider this to be a disadvantage. This is because low pH values are thought to cause corrosion of the metal parts of the application equipment that come into contact with the resin solution. This disadvantage can be overcome by partial introduction of semiesters of dicarboxylic acids and tertiary amine alcohols without sacrificing the advantages obtained by the oxazolidine groups.

変更は、本質的には、30から99.5モル%の、好ま
しくは40から60モル%のェポキシ基をオキサゾリジ
ンセミェステルと反応させ、0.5〜70モル%、好ま
しくは5から35モル%を第一及び/又は第二アミンと
反応させ、且つ場合によっては、ェポキシ基の残余を飽
和及び/又は不飽和カルボン酸と反応させることを特徴
とする。
The modification consists essentially of reacting 30 to 99.5 mol%, preferably 40 to 60 mol%, of epoxy groups with the oxazolidine semiester, and 0.5 to 70 mol%, preferably 5 to 35 mol%. % with primary and/or secondary amines and optionally the remainder of the epoxy groups with saturated and/or unsaturated carboxylic acids.

好ましい一実施例は、第一アミンの使用に際し、更に特
定すれば、第二アミンとの組合せ又は第一−第三アミン
の形に存する。
A preferred embodiment consists in the use of primary amines, more particularly in combination with secondary amines or in the form of primary-tertiary amines.

第一アミンは、2個の1,2−ェポキシ基と反応するこ
とができ、ェポキシ樹脂二分子の架橋を結果として生ず
る。この反応に際して導入される窒素は、低い塩基性を
示すにすぎないので、樹脂水溶液のpH値を上げるため
に、第二アミンを添加使用しなければならないか、ある
いは第一−第三アミンを第一アミンの代りに使用するか
いずれかである。それによって、第一ァミン基は、ェポ
キシ樹脂分子架橋の役に立ち、一方、第三アミン基はェ
ポキシ基と反応せず、強力な塩基成分を形成する。第一
アミンの使用は、特に種々なェポキシ化合物類の混合物
を利用する時には、有利なことを証明している。という
のは、二官能アミンは、ヘテロな混合物に一定の均質化
を生ぜしめるからである。第一アミンを使用する時、少
量のモノェポキシ化合物を、粘度調整のため使用するこ
とができる。第二アミンを使用する時、これはェポキシ
基に関しては一官能であり、粘度の実質的上昇は認めら
れ得ない。一個のアミン分子は一個のェポキシ基と反応
する。一般に、pH値を1乃至1.5上げるためには、
比較的少部分のェポキシ基を、アミンと反応させること
で、充分である。
The primary amine can react with two 1,2-epoxy groups, resulting in crosslinking of two molecules of epoxy resin. Since the nitrogen introduced during this reaction has only a low basicity, secondary amines must be added or primary-tertiary amines must be added to increase the pH value of the aqueous resin solution. Either it is used in place of a monoamine. Thereby, the primary amine groups serve to crosslink the epoxy resin molecules, while the tertiary amine groups do not react with the epoxy groups and form a strong base component. The use of primary amines has proven advantageous, especially when mixtures of various epoxy compounds are utilized. This is because difunctional amines cause a certain homogenization of heterogeneous mixtures. When using primary amines, small amounts of monoepoxy compounds can be used to adjust the viscosity. When using secondary amines, which are monofunctional with respect to epoxy groups, no substantial increase in viscosity can be observed. One amine molecule reacts with one epoxy group. Generally, to raise the pH value by 1 to 1.5,
It is sufficient to react a relatively small portion of the epoxy groups with the amine.

オキサゾリジンセミェステルと反応するェポキシ基の部
を30モル%以下ではないと仮定すれば、0.5力)ら
7の≧のモル%の部がアミンと反応することができる。
好ましくは、反応し得るェポキシ基で計算して、オキサ
ゾリジンセミヱステルの部は40から60モル%であり
、アミンの部は5から35モル%である。適切な第一ア
ミンは、R−NH2型のモノアルキルアミンである。
Assuming no more than 30 mole % of the epoxy groups react with the oxazolidine semiester, 0.5 to 7 mole % of the moiety can react with the amine.
Preferably, the portion of oxazolidine semiester is from 40 to 60 mol % and the portion of amine is from 5 to 35 mol %, calculated in terms of reactable epoxy groups. Suitable primary amines are monoalkylamines of the R-NH2 type.

ここでRは、脂肪族基、脂環族基又は芳香族基であり、
これは第三アミン基のように、ェポキシ基に対して不活
性な一定の官能基をもつことができる。そのような第一
アミンのための例は、モノェチルアミン、モノプロピル
アミン、モノブチルアミンのようなモノアルキルアミン
及びそれらの同族体と同位体である。
Here, R is an aliphatic group, an alicyclic group, or an aromatic group,
It can have certain functional groups that are inert to epoxy groups, such as tertiary amine groups. Examples for such primary amines are monoalkylamines such as monoethylamine, monopropylamine, monobutylamine and their homologs and isotopes.

又、シクロヘキシルアミンのようなモノシクロアルキル
アミンである。又、アニリン及びその同族体のような芳
香族モノアミンである。好ましい第一アミンは、第三ア
ミングループを付加的に伴っており、ジメチルアミノプ
ロピルアミン、ジエチルアミノプロピルアミン、ジエチ
ルアミノブチルアミン等々のような、N,Nジーアルキ
ルアミノアルキルアミンである。適切な第二アミンはR
,一NH−R2型であり、あるいはR,とR2とで一緒
に5員環又は6員環を形成している。実施例は、ジェチ
ルアミン、ジブチルアミン等々のような相当するジアル
キルアミン、又はモルホリンである。アミンは、ェポキ
シ化合物と反応することができ、オキサゾリジンセミェ
ステル並びにカルボン酸との反応に続いてでも、あるい
はそれらと同時でもどちらでもよい。
Also, monocycloalkylamines such as cyclohexylamine. Also, aromatic monoamines such as aniline and its congeners. Preferred primary amines, with additional tertiary amine groups, are N,N dialkylaminoalkylamines, such as dimethylaminopropylamine, diethylaminopropylamine, diethylaminobutylamine, and the like. A suitable secondary amine is R
, -NH-R2 type, or R and R2 together form a 5- or 6-membered ring. Examples are the corresponding dialkylamines, such as diethylamine, dibutylamine, etc., or morpholine. The amine can be reacted with the epoxy compound either subsequent to or simultaneously with the reaction with the oxazolidine semiester and the carboxylic acid.

アミン当量と酸当量との和は、用いたェポキシ化合物の
ェポキシ当量数に、実質的に相当すべきである。その結
果、実際上ェポキシグループのない最終生成物が生ずる
。満足し得水可溶性を得るため、生成物は、既述したよ
うに、少なくとも35の9KOH/夕のアミン当量を有
し、好ましくは50雌KOH/夕と140池KOH/夕
の間のアミン当量を有している。3 オキサゾリジン基
含有のバィンダ合塩基性増加の可能性の更に進んだもの
は、オキサゾリジン基によって得られた利点を失うこと
のない量での、ジカルボン酸と第三アミンアルコールの
比例導入である。
The sum of amine equivalents and acid equivalents should substantially correspond to the number of epoxy equivalents of the epoxy compound used. The result is a final product virtually free of epoxy groups. In order to obtain satisfactory water solubility, the product has an amine equivalent weight of at least 35 9KOH/unit, preferably between 50 female KOH/unit and 140 female KOH/unit, as already mentioned. have. 3. Synthesis of binders containing oxazolidine groups A further possibility for increasing the basicity is the proportional introduction of dicarboxylic acids and tertiary amine alcohols in amounts without losing the advantages obtained by the oxazolidine groups.

この変更は、30から99好ましくは40から70モル
%のェポキシ基を、オキサゾリジンセミェステルと反応
させ、1から30、好ましくは5から15モル%を、ジ
カルボン酸と第三アミンアルコールとのセミェステルと
反応させ、且つ場合によっては、ェポキシ基の残余は、
飽和カルボン酸及び/又は不飽和カルボン酸と反応させ
ることを実質的に特徴とするものである。
This modification involves reacting 30 to 99 preferably 40 to 70 mol% of the epoxy groups with the oxazolidine semiester and 1 to 30, preferably 5 to 15 mol% of the epoxy groups reacting with the semiester of the dicarboxylic acid and the tertiary amine alcohol. and optionally, the remainder of the epoxy group is
It is essentially characterized by reaction with a saturated carboxylic acid and/or an unsaturated carboxylic acid.

本発明により、ジカルボン酸と第三アミンアルコールと
の強い塩基性のセミェステルの同時使用によって、樹脂
水溶液のpHは好ましい範囲迄上昇する。
According to the present invention, the pH of the aqueous resin solution is raised to a preferred range by the simultaneous use of a strongly basic semiester of a dicarboxylic acid and a tertiary amine alcohol.

しかしながら、オキサゾリジンセミェステルによって与
えられる優れた熔解性は、塩基性セミェステルの同時使
用によって悪影響を受けるので、ほんの1から30モル
%、中でも5から15モル%のェポキシ基が、この成分
と反応する。より高い量の場合には、水への可溶性を得
るために必要な中和度は増加しなければならない。これ
はひいては、物質の特性に悪影響を及ぼす。従って、オ
キサゾリジンセミェステルの割合は、ヱポキシ基に対し
て計算して、30モル%と99モル%の間である。これ
ら塩基性セミェステルの製造は、脂肪族ジカルボン酸、
脂肪族ジカルボン酸又は芳香族ジカルボン酸の無水物を
、第三アミンアルコールと、好ましくな不活性溶媒の存
在下で、60〜90℃で反応させることにより、既知の
方法で行われる。
However, the excellent solubility afforded by oxazolidine semiesters is adversely affected by the simultaneous use of basic semiesters, so that only 1 to 30 mol%, especially 5 to 15 mol%, of epoxy groups react with this component. . In the case of higher amounts, the degree of neutralization required to obtain solubility in water must increase. This in turn adversely affects the properties of the material. The proportion of oxazolidine semiester is therefore between 30 and 99 mol %, calculated with respect to the epoxy groups. The production of these basic semiesters requires aliphatic dicarboxylic acids,
It is carried out in a known manner by reacting anhydrides of aliphatic dicarboxylic acids or aromatic dicarboxylic acids with tertiary amine alcohols at 60 DEG to 90 DEG C. in the presence of a suitable inert solvent.

好ましいジカルボン酸成分は、無水○−フタール酸のよ
うな環式ジカルボン酸の無水物、及び部分的に又は全体
に水素添加されているか置換している誘導体である。適
切な第三アミンアルコールは、例えば、ジメチルー、ジ
ヱチルー、ジプロピルー、ジブチルーアミ/エタノール
及び相当するプロパノールとブタノールである。このタ
イプの変更の好ましい実施例は、樹脂状化合物のェポキ
シ基のためのェステル化化合物として、オキサゾリジン
セミヱステル、塩基性セミェステル及びジカルボン酸の
組合せである。
Preferred dicarboxylic acid components are anhydrides and partially or fully hydrogenated or substituted derivatives of cyclic dicarboxylic acids, such as o-phthalic anhydride. Suitable tertiary amine alcohols are, for example, dimethyl, diethyl, dipropyl, dibutylamine/ethanol and the corresponding propanols and butanols. A preferred example of this type of modification is a combination of an oxazolidine semiester, a basic semiester and a dicarboxylic acid as esterification compound for the epoxy group of the resinous compound.

モノカルボン酸の変更物として、ジカルボン酸とヒドロ
キシアルキル(メタ)アクリレートとのセミェステルが
用いられる場合には、このセミェステルは、オキサゾ1
」ジンセミェステル並びに塩基性セミェステルと同時に
、一工程で製造してよい。この方法は特に有利である。
何故なら、オキサゾリジンの塩基的性質により、無水物
とヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートとの間の反
応が触媒化され、そこで低温(40から80oC)でも
、実際上完全な反応にすばやく達するのである。バィン
ダは、顔料と共に、既知の方法で粉砕することができる
。そして、最終的な加工可能な材料を製造するために、
部分的にあるいは全体に、無機酸及び/又は有機酸で中
和して4から7迄のPH値にし、そして露着用のため好
ましくは脱イオン水で希釈して、固体含有量を5%と2
0%の間にある。本発明により調整されたバィンダは、
低い中和度の場合でさえも、優れた水希釈性を示す。添
加物や副次的材料の使用並びに陰極とした基本の被覆の
ための条件は、当該技術分野に属する者にとって公的で
あり、これ以上の説明の要はない。以下の実施例は、本
発明の範囲を限定するものではなく、本発明を例示する
ものである。
If a semiester of a dicarboxylic acid and a hydroxyalkyl (meth)acrylate is used as a modification of the monocarboxylic acid, this semiester is
” may be prepared simultaneously with the ginsemester and the basic semiester in one step. This method is particularly advantageous.
This is because the basic nature of oxazolidines catalyzes the reaction between the anhydride and the hydroxyalkyl (meth)acrylate, where virtually complete reaction is quickly reached even at low temperatures (40 to 80 oC). The binder can be milled together with the pigment in known manner. and to produce the final processable material.
Partially or totally neutralized with inorganic and/or organic acids to a pH value of 4 to 7 and diluted preferably with deionized water for dew to a solids content of 5%. 2
It is between 0%. The binder prepared according to the present invention is
It exhibits excellent water dilutability even at low degrees of neutralization. The use of additives and auxiliary materials as well as the conditions for coating the base as a cathode are well known to those skilled in the art and require no further explanation. The following examples are intended to illustrate the invention without limiting its scope.

部並びにパーセントはすべて、特に説明のない限り重量
である。実施例中では下記の省略を用いる。
All parts and percentages are by weight unless otherwise stated. The following abbreviations are used in the examples.

THPA 無水テトラヒドロキシフタール酸PA 無水
○−フタール酸MA 無水マレィン酸 HETOX N一2−ヒドロキシエチルルオキサゾリジ
ンHIPOX N−2−ヒドロキシプロピルー5ーメチ
ルーオキサゾリジンMIBK メチルイソブチルケトン AEGLACエチレングリコールモノエチルエー7ルア
セタートAEGL エチレングリコ一ルモノエチルエー
テルEPH ェポキシ化合物1:ビスフェノールAを基
本とするェ ポキシ樹脂、ェポキシ当量約200 0:ビスフェノールAを基本とするヱ ポキシ樹脂、ェポキシ当量約550 mヱポキシ化フェノールノボラクを基 本とするェポキシ樹脂、ヱポキシ 当量約200 OSE オキサゾリジンセミエステル 茂E 塩基性セミェステル MCA モノカルボン酸 SI:メタアクリル酸 S2:アクリル酸 S3:THPAとヒドロキシエチルメタアクリレートの
セミエステル S4:THPAとヒドロキシエチルアクリレートのセミ
ヱステル S5:PAとヒドロキシエチルメタクリレートのセミエ
ステル S6:トール油脂肪酸 DCA ジカルボン酸 S9:アジピン酸 SIO:テレフタール酸 SII:競王白酸 BA ブチルアミン DMAPA ジメチルアミノフ。
THPA Tetrahydroxyphthalic anhydride PA ○-phthalic anhydride MA Maleic anhydride HETOX N-2-hydroxyethylluoxazolidine HIPOX N-2-hydroxypropyl-5-methyl-oxazolidine MIBK Methyl isobutyl ketone AEGLAC ethylene glycol monoethyl ether 7 Ruacetate AEGL Ethylene glycol monoethyl ether EPH Epoxy compound 1: Epoxy resin based on bisphenol A, epoxy equivalent: approx. 200 0: Epoxy resin based on bisphenol A, epoxy equivalent: approx. 550 m Based on epoxidized phenol novolak Epoxy resin, epixy equivalent: approx. 200 S5: Semiester of PA and hydroxyethyl methacrylate S6: Tall oil fatty acid DCA Dicarboxylic acid S9: Adipic acid SIO: Terephthalic acid SII: Keio white acid BA Butylamine DMAPA Dimethylaminof.

ロピルアミンDEAPA ジヱチルアミノフ。ロピルア
ミンDEA ジエチルアミンDBA ジブチルアミン ES 酢酸 AS 蟻酸 DBN 二重結合数=1000タ樹脂団体中鎖端二重結
合のモル数AN アミン数の9KOH/タ NEUTR 中和:100タ樹脂固体あたりの凧モル酸
Vmax 破壊電圧、ボルト指示に従い中間生成物の調
製で溶液が得られた場合でも、表中の量はすべて、固体
樹脂に関するものである。
Lopylamin DEAPA Diethylaminof. Lopylamine DEA Diethylamine DBA Dibutylamine ES Acetic acid AS Formic acid DBN Number of double bonds = 1000 ta The number of moles of double bonds at the end of the chain in the resin group AN Number of amines: 9 KOH/ta NEUTR Neutralization: 100 ta kite molar acid Vmax per resin solid Breakdown Voltage, Volts All quantities in the table refer to the solid resin even if solutions were obtained in the preparation of the intermediate product according to the instructions.

中間体の調製 N−2ーヒドロキシアルキルオキサゾリジンの調製N−
2ーヒドロキシアルキルオキサゾリジン(HETOX)
:105夕のジエタノールアミンと33夕のパラホルム
アルデヒドを混合し、溶媒としてトルェンを用いて、1
2000に迄ゆっくり加熱する。
Preparation of intermediates N- Preparation of 2-hydroxyalkyloxazolidine N-
2-Hydroxyalkyloxazolidine (HETOX)
: Mix 105 days of diethanolamine and 33 days of paraformaldehyde, use toluene as a solvent,
Heat slowly to 2000 ℃.

水生成終了時に、溶媒を真空除去する。N−2−ヒドロ
キシフ。
At the end of water production, the solvent is removed in vacuo. N-2-hydroxyph.

ロピル−5−メチル−オキサゾリジン(HIPOX):
133夕のジイソプロパノールアミンと33夕のパラホ
ルムアルデヒドとを上記の如く反応させる。
Lopyl-5-methyl-oxazolidine (HIPOX):
133 minutes of diisopropanolamine and 33 minutes of paraformaldehyde are reacted as described above.

オキサゾリジン‐セミェステル(OSE)の調製:N一
2ーヒドロキシアルキルオキサゾ1′ジンジカルボン酸
セミェステルを、第一表により調製する。
Preparation of oxazolidine-semester (OSE): N-2-hydroxyalkyl oxazo 1'zine dicarboxylic acid semiester is prepared according to Table 1.

反応は、セミェステルの理論値に達する迄、すなわち酸
値が一定になる迄、行なう。第一表 塩基性セミェステル(斑E)の調製: S7:152夕のテトラヒドロフタール無水物と117
夕のジェチルアミノェタノールとを115夕のAEGL
AC中に溶解し、酸値が一定になる迄、7000を保つ
The reaction is carried out until the theoretical value of semiester is reached, that is, until the acid value becomes constant. Table 1 Preparation of basic semiester (E): S7:152 Tetrahydrophthal anhydride and 117
Jethylaminoethanol in the evening and AEGL in the evening of 115
Dissolve in AC and keep at 7000 until the acid value becomes constant.

S8:152夕のテトラヒドロフタール無水物と173
夕のジブチルアミノヱタールとを139夕のMIBK中
に溶解し、酸値が一定になる迄70℃に保つ。
S8: 152 evening tetrahydrophthal anhydride and 173
The dibutylaminoethal and dibutylaminoethal were dissolved in the MIBK and kept at 70° C. until the acid value became constant.

実施例 1〜9 (オキサゾリジンセミェステルとヱポキシ化合物との反
応。
Examples 1 to 9 (Reaction between oxazolidine semiester and epoxy compound.

モノカルボン酸を併用)オキサゾリジンセミェステルと
ェボキシ化合物、及びモノカルボン酸をAEGIAぐ中
に溶解して、70%固体含有の溶液を得る。
(combination with monocarboxylic acid) The oxazolidine semiester, eboxy compound, and monocarboxylic acid are dissolved in AEGIA solution to obtain a solution containing 70% solids.

こりバッチを75℃に加熱し、酸値が3雌KOH/タ以
下に落ちる迄、この温度に保つ。次いでこのバッチを、
エチレングリコ一ルモノエチルェーテルで60%固体含
有迄希釈する。(第二表参照のこと) 第二表 バィンダの評価は、脱脂した、前処理をしていない鋼製
のパネル上の透明ワニス被膜の硬度と耐水性とを測定す
ることにより行なう。
Heat the batch to 75°C and hold at this temperature until the acid value falls below 3 female KOH/ta. Then this batch
Dilute to 60% solids with ethylene glycomonoethyl ether. (See Table 2) The evaluation of the binders in Table 2 is carried out by measuring the hardness and water resistance of transparent varnish coatings on degreased, unpretreated steel panels.

塩スプレー検査のためには、脱脂した前処理をしていな
い鋼製パネルを、着色塗料(固体樹脂10の部、珪酸ア
ルミニウム顔料16部、カーボンブラック2部、珪酸鉛
2部)で被覆した。最適電圧条件で16〜20りm厚み
の乾燥薄膜を与え、燐付けスケジュールは16000で
30分であった。4000における水浸積による耐水性
テストに際しては、38斑時間後、この被膜は、腐食も
なく凹凸もなく、目に見える変化を示していない。
For salt spray testing, degreased, unpretreated steel panels were coated with a colored paint (10 parts solid resin, 16 parts aluminum silicate pigment, 2 parts carbon black, 2 parts lead silicate). The optimum voltage conditions gave a dry film of 16-20 m thick, and the phosphorization schedule was 16000 m for 30 minutes. When tested for water resistance by immersion in water at a temperature of 4000, the coating showed no corrosion, no irregularities, and no visible changes after 38 hours.

実施例3,6,8及び9の薄膜は僅かにふくれた。すな
わち薄膜は湿気のある状態でかさ傷をつけることができ
る。ASTMB I17一64に従っての塩スプレー検
査の場合には、34餌時間後、すべての被膜は2肋以下
の十字切り込みで腐食を示す。
The thin films of Examples 3, 6, 8 and 9 were slightly blistered. That is, the membrane can be scratched in humid conditions. In the case of salt spray testing according to ASTM B I17-64, after 34 feeding hours all coatings show corrosion with no more than 2 cross cuts.

(スコッチテープはぎとりテスト) 焼き付け損失の測定のため、重量が一定になる迄、透明
ワニスを100ooで硬化させる。
(Scotch Tape Stripping Test) To measure the burn loss, the transparent varnish is cured at 100 oo until the weight is constant.

(得られた重量を100%として取る)重量差は正規の
硬化後の薄膜と比較して測定する。
The weight difference (taking the resulting weight as 100%) is measured in comparison to the normal cured film.

中和化、付着及び硬化の条件、並びに硬度と焼き付け損
失を、第三表にリストしてある。
Neutralization, adhesion and curing conditions as well as hardness and baking loss are listed in Table 3.

第三表 第三表説明 【1}I0O夕固体樹脂あたりのmモル 【2}酸の種類 糊破壊電圧 ‘4’付着電圧 ■焼き付け時間は3び分 ‘6}秒○IN53157(ドイツ工業視格)実施例
10〜21‐第四評にリストしてある成分を、固体含有
量65%迄EGLで希釈する。
Table 3 Table 3 Explanation [1] mmol per I0O solid resin [2] Type of acid Glue breakdown voltage '4' Adhesion voltage ■ Baking time 3 minutes '6} seconds ○ IN53157 (German industrial rating) )Example
10-21 - Dilute the ingredients listed in the fourth review with EGL to a solids content of 65%.

そして5雌KOH/タ以下の酸値に達する迄75から8
0C○で加熱する。混合セミェステル使用の場合に得ら
れた結果は、個々に調製したものと同一であることが伴
る。混合セミェステルの調製は、N−2−ヒドロキシア
ルキルオキサゾリジン、ヒドロキシアルキル(メタ)ァ
クリレート及び無水ジカルボン酸を、場合によりェステ
ル、ケトン又は芳香族炭化水素のような不活性溶媒存在
下で、酸値が一定になる迄、70から8000に加熱す
る。
and 75 to 8 until reaching an acid value of 5 female KOH/ta or less.
Heat at 0C○. The results obtained when using mixed semiesters are identical to those prepared individually. The preparation of mixed semiesters involves the preparation of N-2-hydroxyalkyl oxazolidine, hydroxyalkyl (meth)acrylate and dicarboxylic anhydride, optionally in the presence of an inert solvent such as an ester, ketone or aromatic hydrocarbon, at a constant acid value. Heat from 70 to 8,000 ℃ until .

第四表第四表により得られた生成物の評価は、実施例1
〜9用のものと同様に行なった。
Table 4 Evaluation of the products obtained according to Table 4 is as follows: Example 1
It was carried out in the same manner as for 9.

40doにおける水浸簿による耐水性検査に際しては、
380時間後、被膜は腐食もなく凹凸もなく、目にみえ
る変化は示していない。
When testing water resistance using a water immersion register under 40do,
After 380 hours, the coating is free of corrosion, unevenness, and shows no visible changes.

ASTMBI17−64に従った塩スプレー検査におい
ては、被膜はすべて、2肌以下の十字切り込みで、34
加時間後腐食を示している(スコッチテープはぎとりテ
スト)。
For salt spray testing according to ASTMBI 17-64, all coatings were rated at 34 cm with a cross cut of no more than 2 skins.
Shows corrosion after aging (Scotch tape stripping test).

実施例 22〜32 第五表にリストしてある成分を、固体含有量65%迄、
AEGLで希釈し、5松9KOH/タ以下の酸値に達す
る迄、75〜80qoで加熱する。
Examples 22-32 The ingredients listed in Table 5 were prepared up to a solids content of 65%.
Dilute with AEGL and heat at 75-80 qo until an acid value of less than 9 KOH/Ta is reached.

混合セミェステル使用の場合、別個の調製で得られたも
のと同一である。混合セミェステルの調製は、N−2ー
ヒドロキシアルキルオキサゾリジン、ヒド。キシアルキ
ル(メタ)アクリレート第三アミンアルコール及び無水
ジカルボン酸とを、場合によってはェステル、ケトン又
は芳香族炭化水素のような不活性溶媒の存在下で、酸値
が一定となる迄、70二から8000で加熱するという
方法で行なう。第五表第五表による生成物の評価は、実
施例1〜9と類似の方法で行なう。
If mixed semiesters are used, they are identical to those obtained in separate preparations. Preparation of mixed semiesters: N-2-hydroxyalkyloxazolidine, hyde. xyalkyl (meth)acrylate tertiary amine alcohol and dicarboxylic anhydride, optionally in the presence of an inert solvent such as an ester, ketone or aromatic hydrocarbon, until the acid value is constant, from 702 to 8000 This is done by heating. Table 5 The evaluation of the products according to Table 5 is carried out in an analogous manner to Examples 1-9.

40ooにおける水浸債による耐水性検査の場合には、
38m時間後、被膜は腐食の凹凸もなく、目にみえる変
化は示していない。
In the case of water resistance test using water immersion bond at 40oo,
After 38 m hours, the coating is free of corrosion irregularities and shows no visible changes.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 モル当り2個の1,2−エポキシ基を有し且つ少な
くとも160のエポキシ当量を有する樹脂状化合物のエ
ポキシ基を、 60〜75℃において、不活性溶媒の存
在下で、 脂肪族、脂環族又は芳香族のジカルボン酸と
N−2−ヒドロキシアルキルオキサゾリジンとより得ら
れる 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、R_1は飽和もしくは不飽和脂肪族、脂環族又
は芳香族炭化水素基であり、R_2は1個またはそれ以
上の水素原子がアルキル基によつて置換されてもよいエ
チレン基であり、R_3は水素原子又はアルキル基であ
り、且つR_4は水素原子又は6個迄の炭素原子を有す
るアルキル基である)を有するN−2−ヒドロキシアル
キルオキサゾリジンセミエステルと、飽和及び/又は不
飽和モノカルボン酸、第1及び/又は第2アミン及びジ
カルボン酸と第3アミンアルコールとのセミエステルよ
りなる群から選ばれる1つまたはそれ以上の化合物と共
に完全に反応させ、N−2−ヒドロキシアルキルオキサ
ゾリジンのセミエステルの量を、エポキシ基を含まない
最終生成物が少なくとも35mgKOH/gの、好まし
くは50から140mgKOH/gの理論アミン値を有
するように選ぶことを特徴とする、無機塩及び/又は有
機酸にて部分的にもしくは全体的に中和化することによ
り水希釈可能な、エポキシ樹脂エステルを基本とする、
バインダの製造方法。 2 ジエタノールアミンもしくはジイソプロパノールア
ミンとホルムアルデヒドとの反応生成物が、N−2−ヒ
ドロキシアルキルオキサゾリジンとして用いられること
を特徴とする、特許請求の範囲第1項記載の方法。 3 エポキシ基を、N−2−ヒドロキシアルキルオキサ
ゾリジンセミエステルとの他のに、飽和及び/又は不飽
和カルボン酸と部分的に反応させ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 30から99.5モル%好ましくは40から60モ
ル%のエポキシ基を、N−2−ヒドロキシアルキルオキ
サゾリジンセミエステルと反応させ、0.5から70、
好ましくは5から35モル%を第一及び/又は第二アミ
ンと反応させ、且つ場合によつては、エポキシ基の残余
を飽和又は不飽和カルボン酸と反応させることを特徴と
する、特許請求の範囲第1項から第3項迄のいずれかに
記載の方法。 5 第一アミンとして、更に第三アミン基を有するもの
が用いられることを特徴とする、特許請求の範囲第4項
に記載の方法。 6 第一モノアミンは、第二アミンと組合せて用いられ
ることを特徴とする、特許請求の範囲第4項に記載の方
法。 7 エポキシ基の、N−2−ヒドロキシアルキルオキサ
ゾリジンセミエステル、カルボン酸及びアミン化合物と
の反応は、同時に行なわれるか、あるいはアミンとの反
応を続けて行なうことを特徴とする、特許請求の範囲第
4項から第6項迄のいずれかに記載の方法。 8 エポキシ基を、 アミン並びに ジカルボン酸、N−2−ヒドロキシアルキルオキサゾ
リジン及びヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートか
ら同時に製造せられたセミエステル中間生成物と 反応
させることを特徴とする、特許請求の範囲第4項から第
7項迄のいずれかに記載の方法。 9 30から99好ましくは40から70モル%のエポ
キシ基を、N−2−ヒドロキシアルキルオキサゾリジン
セミエステルと反応させ、1から30、好ましくは5か
ら15モル%をジカルボン酸と第三アミンアルコールと
のセミエステルと反応させ、且つ場合によつはエポキシ
基の残余を飽和及び/又は不飽和モノ−及び/又はジカ
ルボン酸と反応させ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。 10 エポキシ基のエステル化成分として、N−2−ヒ
ドロキシアルキルオキサゾリジンセミエステル、 ジカ
ルボン酸と第三アミンアルコールとのセミエステル、
脂肪族、脂環族又は芳香族ジカルボン酸、及び場合によ
つてはモノカルボン酸との組合せ が用いられることを
特徴とする、特許請求の範囲第9項に記載の方法。
[Claims] The epoxy groups of a resinous compound having two 1,2-epoxy groups per mole and having an epoxy equivalent of at least 160 are removed at 60-75°C in the presence of an inert solvent. , General formula obtained from aliphatic, alicyclic or aromatic dicarboxylic acid and N-2-hydroxyalkyloxazolidine ▲ Numerical formulas, chemical formulas, tables, etc. are available ▼ (In the formula, R_1 is saturated or unsaturated aliphatic, is an alicyclic or aromatic hydrocarbon group, R_2 is an ethylene group in which one or more hydrogen atoms may be substituted with an alkyl group, R_3 is a hydrogen atom or an alkyl group, and R_4 is a hydrogen atom or an alkyl group having up to 6 carbon atoms) and saturated and/or unsaturated monocarboxylic acids, primary and/or secondary amines and dicarboxylic acids. Complete reaction with one or more compounds selected from the group consisting of semi-esters of acids and tertiary amine alcohols to reduce the amount of semi-ester of N-2-hydroxyalkyloxazolidine into a final product containing no epoxy groups. partially or totally neutralized with inorganic salts and/or organic acids, characterized in that the product has a theoretical amine value of at least 35 mg KOH/g, preferably from 50 to 140 mg KOH/g. Based on epoxy resin esters, which can be diluted with water,
Binder manufacturing method. 2. Process according to claim 1, characterized in that a reaction product of diethanolamine or diisopropanolamine and formaldehyde is used as the N-2-hydroxyalkyloxazolidine. 3, characterized in that the epoxy group is partially reacted with a saturated and/or unsaturated carboxylic acid in addition to the N-2-hydroxyalkyloxazolidine semiester,
A method according to claim 1 or 2. 4 30 to 99.5 mol%, preferably 40 to 60 mol% of epoxy groups are reacted with N-2-hydroxyalkyloxazolidine semiester, 0.5 to 70,
Preferably from 5 to 35 mol % are reacted with primary and/or secondary amines and optionally the remainder of the epoxy groups are reacted with saturated or unsaturated carboxylic acids. The method according to any one of the scope items 1 to 3. 5. The method according to claim 4, characterized in that the primary amine further has a tertiary amine group. 6. Process according to claim 4, characterized in that the primary monoamine is used in combination with a secondary amine. 7. Claim No. 7, characterized in that the reaction of the epoxy group with the N-2-hydroxyalkyloxazolidine semiester, the carboxylic acid and the amine compound is carried out simultaneously or the reaction with the amine is carried out successively. The method described in any of Items 4 to 6. 8. Claim 4, characterized in that the epoxy group is reacted with an amine and a semiester intermediate prepared simultaneously from a dicarboxylic acid, an N-2-hydroxyalkyl oxazolidine and a hydroxyalkyl (meth)acrylate. The method described in any of paragraphs 7 to 7. 9 30 to 99 preferably 40 to 70 mol % of the epoxy groups are reacted with the N-2-hydroxyalkyloxazolidine semiester and 1 to 30, preferably 5 to 15 mol % of the epoxy groups are reacted with the dicarboxylic acid and the tertiary amine alcohol. Claim 1 or 2, characterized in that it is reacted with a semi-ester and optionally the remainder of the epoxy groups with saturated and/or unsaturated mono- and/or dicarboxylic acids. The method described in. 10 As an esterification component of the epoxy group, N-2-hydroxyalkyloxazolidine semiester, semiester of dicarboxylic acid and tertiary amine alcohol,
10. Process according to claim 9, characterized in that aliphatic, cycloaliphatic or aromatic dicarboxylic acids and optionally in combination with monocarboxylic acids are used.
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