JPS637226B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS637226B2 JPS637226B2 JP55014058A JP1405880A JPS637226B2 JP S637226 B2 JPS637226 B2 JP S637226B2 JP 55014058 A JP55014058 A JP 55014058A JP 1405880 A JP1405880 A JP 1405880A JP S637226 B2 JPS637226 B2 JP S637226B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- component
- parts
- epoxy resin
- reaction
- 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
Links
Landscapes
- Paints Or Removers (AREA)
Description
本発明は新規な電着塗料用組成物に関し、さら
に詳しくは塗装時におけるつきまわり性、塗膜の
平滑性、密着性、可撓性、耐食性、耐水性などに
おいて優れた性能を示す新規なカチオン電着塗料
用組成物に関する。
カチオン型電着塗料については従来から種々検
討がなされており、その一例としてビスフエノー
ルAとエピクロルヒドリンから合成されるグリシ
ジルエーテル型エポキシ樹脂に代表されるオレフ
イン性の不飽和結合をもたないエポキシ樹脂に第
1級または第2級アミノ化合物を反応せしめたの
ち酸で中和して水溶性または水分散性のアミン塩
とし、このアミン塩を水溶性メラミン樹脂、水溶
性フエノール樹脂、ブロツク化されたポリイソシ
アネート化合物などの架橋剤で硬化する手法が開
発されている(例えば特公昭49−23807号、特開
昭48−51924号など)。
この方法によれば、アニオン型電着塗料に比較
して耐食性の面ではるかに優れた性能を示す塗膜
が得られるが、この反面、電着塗装時のつきまわ
り性、塗膜の平滑性、可撓性、密着性などに劣つ
ており、その改善が望まれていた。
また最近になつて分子内に二重結合を含む油状
物(例えば、天然乾性油、液状ジエン系ポリマー
など)をエポキシ化したのち、得られたエポキシ
ドを前記の方法と同様にして水溶性または水分散
性のアミン塩とする手法も開発されている(特開
昭53−16048号)。この場合にはエポキシ化反応に
関与しない二重結合が残存するため、特別な架橋
剤を用いなくとも酸化硬化反応によつて硬化しう
るという利点を有する。しかしながらこの方法に
よつて得られた塗膜は、可撓性に優れてはいるが
高い焼付け温度を必要とする上に硬度が低く、し
かもつきまわり性、密着性、耐水性、耐アルカリ
性などの面でも充分とは云えなかつた。
そこで本発明者らは従来技術のかかる欠点を改
良すべく鋭意検討を進めた結果、通常のエポキシ
樹脂と特定な液状ポリマーのエポキシドを併用す
ると顕著な相乗効果が得られることを見い出し、
本発明を完成するに到つた。
すなわち本発明の目的は、つきまわり性にすぐ
れ、かつ密着性、可撓性、耐食性、平滑性にすぐ
れた塗膜を得ることが可能な新規なカチオン電着
塗料用組成物を提供することにあり、かかる本発
明の目的は、エポキシ樹脂成分と塩基性アミノ化
合物とを反応してエポキシ基の少なくとも一部を
開環せしめたのち酸で中和して得られる水溶性ま
たは水分散性樹脂をビヒクル成分として含有する
電着塗料用組成物において、前記エポキシ樹脂成
分として(a)オレフイン性の二重結合をもたないエ
ポキシ樹脂と(b)1.4―結合を15%以上含有する液
状ブタジエン系ポリマーのエポキシドとの混合物
を使用することによつて達成される。
本発明においては、エポキシ樹脂成分として、
前記(a)及び(b)の二成分が使用される。このうち(a)
成分はオレフイン性の不飽和結合を含まず、かつ
1分子当り2個以上のエポキシ基を有するもので
あればいずれでもよくその具体例として、例えば
ビスフエノールAとエピクロルヒドリンから得ら
れるエポキシ樹脂、水添ビスフエノールAとエピ
クロルヒドリンから得られるエポキシ樹脂、ノボ
ラツク樹脂やそれと類似のポリフエノール樹脂の
ポリグリシジルエーテル、エチレングリコール、
プロピレングリコール、ジエチレングリコール、
グリセリン等の多価アルコールのポリグリシジル
エーテル、エポキシ基を有するアクリル共重合体
などが挙げられる。
一方、(b)成分としては液状ブタジエン系ポリマ
ーをエポキシ化して得られるエポキシドが使用さ
れる。用いられる液状ブタジエン系ポリマーはブ
タジエンのホモポリマーまたはブタジエンとイソ
プレン、1.3―ペンタジエン、スチレンなどの他
のコモマートとのコポリマーであり、1.4―結合
を15%以上、好ましくは20%以上含有するもので
ある。この際、1.4―結合が15%未満であると塗
膜の可撓性、平滑性、密着性、耐食性などに劣
り、またポリマー中のブタジエン単位含量が減少
するにつれてつきまわり性、可撓性、密着性、耐
食性などに劣るようになるので、コポリマー中の
ブタジエン単位含量は全体の50重量%以上、好ま
しくは70重量%以上とするのが適切である。
液状ブタジエン系ポリマーに関するその他の性
状はとくに限定されないが、通常は数平均分子量
300〜10000、好ましくは500〜5000ヨウ素価100〜
500、好ましくは150〜480を有するものであり、
分子末端が非官能性のものでもまた水酸基やカル
ボキシル基を有する末端官能性のものでもどちら
でもよい。
液状ブタジエン系ポリマーのエポキシ化反応は
常法に従つて行えばよく、例えば過酸化水素や過
酸を用いることによつて容易に行うことができ
る。その際、ポリマー中の二重結合をエポキシ化
する程度はオキシラン酸素含量1.5〜15重量%、
好ましくは3〜13重量%とするのが適切であり、
オキシラン酸素含量が過度に少なすぎる場合には
水溶化ないし水分散化が不充分となり、逆に過度
に多すぎる場合には塗料の硬化反応性が低下して
充分な性能を発揮しえなくなる。
またエポキシ化反応の際、生成したエポキシ基
の一部を水酸基およびアシルオキシ基に変えてお
くことも可能であり、そのための方法としては、
例えば過酸化水素をギ酸、酢酸、プロピオン酸、
安息香酸などのような有機モノカルボン酸と同時
に添加して反応させる方法が例示される。この反
応を行う際に硫酸などのような鉱酸を存在せし
め、二重結合に2つの水酸基を同時に導入しα―
グリコール化することもできる。また付加したア
シルオキシ基をアルカリ触媒で加水分解すること
によつて水酸基とし、α―グリコール化すること
もでぞきる。このようにしてエポキシ化反応を利
用して水酸基やアシルオキシ基を導入した場合に
は、そののちオキシラン酸素含有率を1.5〜15重
量%とするのが適切である。
エポキシ樹脂成分を構成する前記(a)成分と前記
(b)成分との使用比率は通常前者97〜3重量%、好
ましくは95〜5重量%と後者3〜97重量%、好ま
しくは5〜95重量%であり、両成分と併用するこ
とによつてつきまわり性、密着性が顕著に改善さ
れまた可撓性、耐水性、耐食性にも優れた塗膜が
得られる。
本発明においては、かかるエポキシ樹脂成分に
塩基性アミノ化合物を反応せしめることによりエ
ポキシ基の少なくとも一部が開環した反応生成物
が形成される。反応に供される塩基性アミノ化合
物は主として第一級または第二級のアミノ基を有
する化合物であり、例えばa)プロピルアミン、
ブチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミ
ンのようなモノおよびジアルキルアミン、b)エ
タノールアミン、プロパノールアミン、ジエタノ
ールアミン、ジプロパノールアミンのようなモノ
ーおよびジアルカノールアミン、c)シクロヘキ
シルアミン、ピロリジン、モルホリンのような脂
環式モノアミン、d)エチレンジアミン、ヘキサ
メチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリ
エチレンテトラアミン、テトラエチレンペンタミ
ン、プロピレンジアミン、ジプロピレントリアミ
ン、ブチレンジアミンのようなポリアルキレンポ
リアミン、e)N―アミノエタノールアミン、ジ
エチルエチレンジアミン、ジエチルアミノプロピ
ルアミン、ヒドロキシエチルアミノプロピルアミ
ン、ピペラジン、N―メチルピペラジン、N―ア
ミノエチルピペラジンのようなポリアミンなどが
挙げられる。また特殊な例として第3級アミノ基
を有するアミノ酸を使用することもできる。これ
らのなかでも水溶性の脂肪族系アミンがとくに賞
用される。
エポキシ樹脂成分と塩基性アミノ化合物との反
応は常温で混合しただけでも開始するが、反応を
完了するために最終的に50〜170℃、好ましくは
70〜150℃に加熱するのがよい。反応に用いられ
るアミノ化合物の量は、最終的に酸と処理した時
に反応生成物を水に可溶化または分散化するのに
十分な量であればよく、また両者の反応はエポキ
シ樹脂成分を構成する(a)成分、(b)成分と塩基性ア
ミノ化合物の三者を同時に反応容器中に入れて行
つてもよいし、前記(a)成分と塩基性アミノ化合物
との反応、前記(b)成分と塩基性アミノ化合物との
反応を各々独立して行つてもよい。また反応混合
物の粘度を下げ、反応を容易にするために溶剤を
加えてもよいが、その場合には反応後に減圧また
は抽出によつて末反応のアミンや溶剤を留去する
のが好ましい。
このようにして得られたエポキシ樹脂成分と塩
基性アミノ化合物との反応生成物は、次いで常法
に従つてギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、乳
酸、ヒドロキシ酢酸、リン酸、塩酸のような有機
酸または無機酸で中和することにより水溶性また
は水分散性の塩とされる。この際、エポキシ樹脂
成分中の(a)成分と塩基性アミノ化合物の反応生成
物とエポキシ樹脂成分中の(b)成分と塩基性アミノ
化合物の反応生成物とを別々に中和したのち混合
してもよいし、両反応生成物を混合して同時に中
和してもよい。また中和に要する酸の量は、少な
くとも反応生成物を水に可溶化または分散化させ
るのに必要な量以上で、かつ反応生成物のアミノ
基の当量以下であることが好ましく、中和後の系
のPHは3〜8、好ましくは5〜7とするのが適切
である。
また本発明においては常法に従つて架橋剤を配
合することが必要であり、その具体例として、例
えば水溶性ないし水分散性のメラミン樹脂、水溶
性ないし水分散性のフエノール樹脂、ブロツクイ
ソシアネート化合物などが例示される。適当なメ
ラミン樹脂の具体例は尿素、ベンソーグアナミン
またはメラミンとアルデヒドの反応生成物であ
り、さらにこれらをアルコールでエーテル化した
ものであつてもよい。また適当なフエノール樹脂
の具体例はフエノール類とアルデヒドとの反応生
成物であり、反応性メチロール基を含んでいるも
のであれば初期縮合物でも重合体であつてもよ
い。これらのメラミン樹脂またはフエノール樹脂
の使用量は適宜選択されるのが、通常は全バイン
ダー固形分重量中の5〜40重量%、好ましくは8
〜30重量%である。
一方、架橋剤としてブロツクイソシアネート化
合物(すなわち、1分子中に平均1個以上のブロ
ツク化されたイソシアネート基と平均1個以下の
遊離のイソシアネート基を有するポリイソシアネ
ート化合物)を使用する場合には、中和反応に先
立つてエポキシ樹脂成分と塩基性アミノ化合物と
の反応生成物に予め反応せしめておくことが好ま
しく、この方法によれば他の架橋剤を使用する場
合に比較してとくに優れた効果が得られる。
本発明においては、前記したごとき水溶性また
は水分散性の塩と架橋剤から成るバインダー成分
に常法に従つて他の配合例を配合することにより
電着塗料用組成物が得られる。この際、バインダ
ー成分の濃度は通常3〜30重量%であり、またチ
タン白、カーボンブラツクなどの着色顔料、クロ
ム、鉛、バリウム、アルミニウムなどのごとき金
属の化合物から成る防錆顔料、さらにはクレー、
タルク、炭酸カルシウムなどの体質顔料などをバ
インダー成分100重量部当り400重量部以下の範囲
で混合するのが適当である。その他所望により老
化防止剤、安定剤などを配合することもできる。
かくして調製された本発明のカチオン電着塗料
用組成物は、電着塗装時におけるつきまわり性に
優れ、塗膜の可撓性、平滑性、付着性、耐食性に
おいても優れた性能を示す。
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に
説明する。なお実施例および参考例中の部および
%はすべて重量基準である。
参考例
試験 A;
エポキシ当量500をもつビスフエノールA型
エポキシ樹脂(商品名エピコート1001、シエル
化学(株)製)500部を酢酸ブチル250部に溶解し、
この中にジエタノールアミン63部を徐々に滴下
し、滴下終了後80℃で2時間反応させた。つい
で、予めトリレンジイソシアネート(2.4―ト
リレンジイソシアネート80%と2.6―トリレン
ジイソシアネート20%の混合物)168部とn―
ブタノール78部を80℃以下で2時間反応させて
作つておいたブロツク化イソシアネート246部
を加え、70〜90℃で2時間反応させたのち溶剤
を減圧留去して淡黄色透明なブロツク化ポリイ
ソシアネート基を含有する反応生成物を得た。
試料 B;
触媒としてコバルトオクトエート―ジエチル
アルミニウムクロリド―水―亜燐酸トリフエニ
ルを用い、ベンゼン溶液中で30℃にて1.3―ブ
タジエンを重合して得た液状ポリブタジエン
(数平均分子量1100、30℃における粘度800セン
チポイズ、赤外吸収スペクトルによるシスー
1,4型結合含量53%、トランス―1,4型結
合含量9%、および1,2型結合含量38%)
300部をトルエン300部に溶解し、これに9部の
酢酸ナトリウムを加えた。この混合物へ500部
の過酢酸(41%)を1時間にわたつてゆつくり
添加したのち、さらに30℃で4時間反応させ
た。そののち反応生成物を水、カセイソーダ水
溶液、水の順に洗浄し、最後に溶媒を減圧下に
除去するとオキシラン酸素含量が10.1%のエポ
キシ化ポリブタジエンが得られた。
このエポキシ化ポリブタジエン100部に対し
てジエタノールアミン52部、キシレン10部を混
合して150℃にて9時間反応させて、オキシラ
ン酸素含量が皆無の生成物を得た。
試料 C;
試料Bの製造時において使用したポリブタジ
エンの代りに市販の液状シス―1,4―ポリブ
タジエン(商品名ポリオイル110、ヒユルス社
製、数平均分子量1600、シス―1,4=74%、
トランス―1,4=25%、ビニル=1%)を用
いる以外は、すべて試料Bの場合と同様に反応
させ、オキシラン酸素7.8%のエポキシ化ポリ
ブタジエンを得た。このエポキシ化ポリブタジ
エンとジエタノールアミンを反応させて残存オ
キシラン酸素0.5%の付加物を得た。
試料 D;
市販のエポキシ化1,2―ポリブタジエン
(日本曹達(株)製、数平均分子量1000、ビニル90
%の1,2―ポリブタジエンをエポキシ化した
オキシラン酸素含量7.7%のもの)100部をジエ
タノールアミンと反応させて残存オキシラン酸
素0.7%の付加物を得た。
試料 E;
ニツケルナフテネートジエチルアルミニウム
クロリド―水を触媒としてベンゼン溶媒中で
1,3―ペンタジエンを重合させて得た液状ポ
リペンタジエン(数平均分子量3200、よう素価
347、シス(1,4+1,2)=75.9%、トラン
ス(1,4+1,2)=24.1%)を試料Bのポ
リブタジエンの代りに用いる以外はまつたく試
料Bと同様に実験し、オキシラン酸素含量9.0
%のエポキシ化物を得、ついでジエタノールア
ミンと反応させて残存オキシラン酸素含量0.3
%の付加物を得た。
試料 F;
市販のエポキシ化大豆油(旭電化工業(株)製、
オキシラン酸素5%)100部をジエタノールア
ミンと試料Bの製造時と同様の条件で反応させ
て、残存オキシラン酸素皆無の付加物を得た。
試料 G;
ブロツクイソシアネートを使用しないこと以
外は試料Aの場合と全く同様にして反応生成物
を得た。
試料 H;
試料G250部と試料B250部とをトルエン200
部と酢酸ブチル50部の混合溶剤に溶解し、つい
で予めトリレンジイソシアネート168部とn―
ブタノール78部を反応させて作つておいたブロ
ツクイソシアネート246部を加え、70〜90℃で
2時間反応させたのち溶剤を減圧留去して黄色
透明なブロツクイソシアネート基を含有する反
応生成物を得た。
実施例 1
(1) 水溶性ワニスの調製
試料A、試料Bまたは両者の混合物100部に対
して20部のブチルセロソルブを添加し、アミノ基
の0.8当量に相当する乳酸を加えてよく混合した
のち、蒸留水を加えて固形分濃度40%、PH3〜7
の水溶性ないし水分散性ワニスを調製した。
(2) 顔料分散物の調製
(1)で調製した水溶性ワニス100部、酸化チタン
25部、オレイン酸鉛1部、カーボンブラツク0.3
部を混合し、顔料分散機にて1時間撹拌してペー
スト状の分散物を得た。
(3) 塗料組成物の調製
(2)で調製した分散物126部、(1)で得られた水溶
性ワニス150部を混合し、蒸留水を加えて固形分
10%、PH3〜7の塗料を作つた。
(4) 電着条件
(3)で調製した組成物を電着液として、燐酸鉄処
理のダル鋼板を陰極として浴温度25℃、極間距離
7cmの条件下で70〜200Vの電圧下で2分間通電
し、通電終了後に陰極で電着塗装された試験片を
とり出して水洗し、風乾したのち180℃で30分間
焼付けた。得られた皮膜の諸性能を測定し、第1
表に示す結果を得た。
The present invention relates to a novel electrodeposition coating composition, and more specifically to a novel cation composition that exhibits excellent performance in terms of throwing power during coating, coating film smoothness, adhesion, flexibility, corrosion resistance, water resistance, etc. The present invention relates to a composition for electrodeposition coating. Various studies have been carried out on cationic electrodeposition paints, and one example is epoxy resins that do not have olefinic unsaturated bonds, such as glycidyl ether type epoxy resins synthesized from bisphenol A and epichlorohydrin. After reacting a primary or secondary amino compound, it is neutralized with an acid to form a water-soluble or water-dispersible amine salt. A method of curing with a crosslinking agent such as an isocyanate compound has been developed (for example, Japanese Patent Publication No. 49-23807, Japanese Patent Application Laid-Open No. 48-51924, etc.). According to this method, it is possible to obtain a coating film that exhibits far superior performance in terms of corrosion resistance compared to anionic electrodeposition paints, but on the other hand, it has poor throwing power and smoothness of the coating film during electrodeposition coating. , flexibility and adhesion, and improvements have been desired. Recently, oils containing double bonds in their molecules (e.g. natural drying oils, liquid diene polymers, etc.) have been epoxidized, and the resulting epoxides have been converted into water-soluble or A method for producing a dispersible amine salt has also been developed (Japanese Patent Application Laid-Open No. 16048/1983). In this case, since double bonds that do not participate in the epoxidation reaction remain, there is an advantage that the material can be cured by an oxidative curing reaction without using a special crosslinking agent. However, although the coating film obtained by this method has excellent flexibility, it requires a high baking temperature, has low hardness, and has poor throwing power, adhesion, water resistance, alkali resistance, etc. It could not be said that it was sufficient in terms of both aspects. The inventors of the present invention conducted intensive studies to improve these drawbacks of the conventional technology, and as a result, discovered that a remarkable synergistic effect can be obtained by using a common epoxy resin and a specific liquid polymer epoxide in combination.
The present invention has now been completed. That is, an object of the present invention is to provide a novel composition for cationic electrodeposition paint that has excellent throwing power and can provide a coating film that is excellent in adhesion, flexibility, corrosion resistance, and smoothness. The purpose of the present invention is to react an epoxy resin component with a basic amino compound to open at least a portion of the epoxy group, and then neutralize it with an acid to produce a water-soluble or water-dispersible resin. In an electrodeposition coating composition containing as a vehicle component, the epoxy resin component is (a) an epoxy resin having no olefinic double bond and (b) a liquid butadiene-based polymer containing 15% or more of 1.4-bonds. This is achieved by using a mixture of epoxides. In the present invention, as an epoxy resin component,
The two components (a) and (b) above are used. Of these (a)
Any component may be used as long as it does not contain olefinic unsaturated bonds and has two or more epoxy groups per molecule. Specific examples include epoxy resin obtained from bisphenol A and epichlorohydrin, hydrogenated Epoxy resins obtained from bisphenol A and epichlorohydrin, polyglycidyl ethers of novolac resins and similar polyphenolic resins, ethylene glycol,
propylene glycol, diethylene glycol,
Examples include polyglycidyl ethers of polyhydric alcohols such as glycerin, and acrylic copolymers having epoxy groups. On the other hand, as component (b), an epoxide obtained by epoxidizing a liquid butadiene-based polymer is used. The liquid butadiene-based polymer used is a homopolymer of butadiene or a copolymer of butadiene and other comomates such as isoprene, 1,3-pentadiene, styrene, etc., and contains 1,4-bonds in an amount of 15% or more, preferably 20% or more. . In this case, if the 1.4 bond is less than 15%, the flexibility, smoothness, adhesion, corrosion resistance, etc. of the coating film will be poor, and as the butadiene unit content in the polymer decreases, the throwing power, flexibility, etc. Since this results in poor adhesion, corrosion resistance, etc., it is appropriate that the butadiene unit content in the copolymer be at least 50% by weight, preferably at least 70% by weight. Other properties of liquid butadiene-based polymers are not particularly limited, but usually the number average molecular weight
300-10000, preferably 500-5000 Iodine value 100-
500, preferably 150 to 480,
The molecular terminal may be either non-functional or terminal-functional having a hydroxyl group or a carboxyl group. The epoxidation reaction of a liquid butadiene-based polymer may be carried out according to a conventional method, and can be easily carried out, for example, by using hydrogen peroxide or a peracid. At that time, the degree of epoxidation of the double bonds in the polymer is as follows: the oxirane oxygen content is 1.5 to 15% by weight,
Preferably, it is appropriate to set it as 3 to 13% by weight,
If the oxirane oxygen content is too low, water solubility or water dispersion will be insufficient, and if it is too high, the curing reactivity of the coating material will decrease and it will not be able to exhibit sufficient performance. Also, during the epoxidation reaction, it is possible to convert some of the generated epoxy groups into hydroxyl groups and acyloxy groups, and methods for doing so include:
For example, hydrogen peroxide can be mixed with formic acid, acetic acid, propionic acid,
An example is a method of adding and reacting simultaneously with an organic monocarboxylic acid such as benzoic acid. When performing this reaction, a mineral acid such as sulfuric acid is present, and two hydroxyl groups are introduced into the double bond at the same time.
It can also be converted into glycol. It is also possible to convert the added acyloxy group into a hydroxyl group by hydrolyzing it with an alkali catalyst and convert it into α-glycol. When a hydroxyl group or an acyloxy group is introduced using an epoxidation reaction in this way, it is appropriate to adjust the oxirane oxygen content to 1.5 to 15% by weight. The above (a) component constituting the epoxy resin component and the above
The usage ratio of component (b) is usually 97 to 3% by weight, preferably 95 to 5% by weight, and 3 to 97% by weight, preferably 5 to 95% by weight of the latter. A coating film with significantly improved running properties and adhesion and excellent flexibility, water resistance, and corrosion resistance can be obtained. In the present invention, a reaction product in which at least a portion of the epoxy group is ring-opened is formed by reacting the epoxy resin component with a basic amino compound. The basic amino compound to be subjected to the reaction is mainly a compound having a primary or secondary amino group, such as a) propylamine,
b) mono- and dialkylamines such as butylamine, diethylamine, dipropylamine; b) mono- and dialkanolamines such as ethanolamine, propanolamine, diethanolamine, dipropanolamine; c) alicyclics such as cyclohexylamine, pyrrolidine, morpholine. monoamines of the formula d) polyalkylene polyamines such as ethylenediamine, hexamethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetraamine, tetraethylenepentamine, propylenediamine, dipropylenetriamine, butylenediamine, e) N-aminoethanolamine, diethylethylenediamine, Examples include polyamines such as diethylaminopropylamine, hydroxyethylaminopropylamine, piperazine, N-methylpiperazine, and N-aminoethylpiperazine. As a special example, amino acids having a tertiary amino group can also be used. Among these, water-soluble aliphatic amines are particularly preferred. The reaction between the epoxy resin component and the basic amino compound starts even when they are mixed at room temperature, but in order to complete the reaction, the reaction is preferably performed at 50-170°C.
It is best to heat it to 70-150℃. The amount of amino compound used in the reaction may be sufficient to solubilize or disperse the reaction product in water when finally treated with the acid, and the reaction between the two forms the epoxy resin component. Component (a), component (b) and the basic amino compound may be simultaneously placed in a reaction vessel, or the reaction between the component (a) and the basic amino compound, and the reaction of the component (b) The reactions between the components and the basic amino compound may be carried out independently. Further, a solvent may be added to reduce the viscosity of the reaction mixture and facilitate the reaction, but in this case, it is preferable to distill off the unreacted amine and the solvent by vacuum or extraction after the reaction. The reaction product of the epoxy resin component and the basic amino compound thus obtained is then converted into an organic compound such as formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, lactic acid, hydroxyacetic acid, phosphoric acid, and hydrochloric acid according to a conventional method. It is made into a water-soluble or water-dispersible salt by neutralization with an acid or an inorganic acid. At this time, the reaction product of component (a) in the epoxy resin component and the basic amino compound and the reaction product of component (b) in the epoxy resin component and the basic amino compound are separately neutralized and then mixed. Alternatively, both reaction products may be mixed and neutralized simultaneously. In addition, the amount of acid required for neutralization is preferably at least the amount necessary to solubilize or disperse the reaction product in water, and less than or equal to the equivalent amount of amino groups in the reaction product. It is appropriate that the pH of the system is 3 to 8, preferably 5 to 7. In addition, in the present invention, it is necessary to blend a crosslinking agent according to a conventional method, and specific examples thereof include water-soluble or water-dispersible melamine resin, water-soluble or water-dispersible phenol resin, and blocked isocyanate compound. Examples include. Examples of suitable melamine resins are urea, bensoguanamine or reaction products of melamine and aldehydes, which may also be etherified with alcohols. Specific examples of suitable phenolic resins include reaction products of phenols and aldehydes, which may be initial condensates or polymers as long as they contain reactive methylol groups. The amount of these melamine resins or phenolic resins to be used is selected as appropriate, and is usually 5 to 40% by weight, preferably 8% by weight based on the total binder solid weight.
~30% by weight. On the other hand, when using a blocked isocyanate compound (i.e., a polyisocyanate compound having an average of one or more blocked isocyanate groups and an average of one or less free isocyanate groups in one molecule) as a crosslinking agent, It is preferable to allow the reaction product of the epoxy resin component and the basic amino compound to react in advance prior to the crosslinking reaction, and this method provides a particularly superior effect compared to the use of other crosslinking agents. can get. In the present invention, an electrodeposition coating composition can be obtained by blending other formulation examples in accordance with a conventional method with a binder component consisting of a water-soluble or water-dispersible salt and a crosslinking agent as described above. In this case, the concentration of the binder component is usually 3 to 30% by weight, and color pigments such as titanium white and carbon black, anticorrosion pigments made of metal compounds such as chromium, lead, barium, and aluminum, and even clay. ,
It is appropriate to mix extender pigments such as talc and calcium carbonate in an amount of 400 parts by weight or less per 100 parts by weight of the binder component. Other anti-aging agents, stabilizers, etc. may also be added if desired. The cationic electrodeposition coating composition of the present invention thus prepared has excellent throwing power during electrodeposition, and also exhibits excellent performance in the flexibility, smoothness, adhesion, and corrosion resistance of the coating film. The present invention will be explained in more detail with reference to Examples below. Note that all parts and percentages in Examples and Reference Examples are based on weight. Reference Example Test A; Dissolve 500 parts of bisphenol A type epoxy resin (trade name Epicote 1001, manufactured by Ciel Chemical Co., Ltd.) having an epoxy equivalent of 500 in 250 parts of butyl acetate,
63 parts of diethanolamine was gradually added dropwise to this solution, and after the addition was completed, the reaction was carried out at 80° C. for 2 hours. Next, 168 parts of tolylene diisocyanate (a mixture of 80% 2.4-tolylene diisocyanate and 20% 2.6-tolylene diisocyanate) and n-
246 parts of blocked isocyanate prepared by reacting 78 parts of butanol at 80°C or lower for 2 hours was added, and after the reaction was carried out at 70 to 90°C for 2 hours, the solvent was distilled off under reduced pressure to form a pale yellow transparent blocked polyester. A reaction product containing isocyanate groups was obtained. Sample B: Liquid polybutadiene (number average molecular weight 1100, viscosity at 30°C 800 centipoise, 53% cis-1,4 bond content, 9% trans-1,4 bond content, and 38% 1,2 bond content by infrared absorption spectrum)
300 parts were dissolved in 300 parts of toluene, and 9 parts of sodium acetate was added thereto. After slowly adding 500 parts of peracetic acid (41%) to this mixture over 1 hour, the mixture was further reacted at 30°C for 4 hours. Thereafter, the reaction product was washed with water, an aqueous solution of caustic soda, and water in this order, and finally the solvent was removed under reduced pressure to obtain epoxidized polybutadiene with an oxirane oxygen content of 10.1%. 52 parts of diethanolamine and 10 parts of xylene were mixed with 100 parts of this epoxidized polybutadiene and reacted at 150° C. for 9 hours to obtain a product with no oxirane oxygen content. Sample C: Instead of the polybutadiene used in the production of sample B, commercially available liquid cis-1,4-polybutadiene (trade name Polyoil 110, manufactured by Hyulus, number average molecular weight 1600, cis-1,4 = 74%,
The reaction was carried out in the same manner as in Sample B except that trans-1,4 (25%, vinyl = 1%) was used to obtain epoxidized polybutadiene containing oxirane and oxygen at 7.8%. This epoxidized polybutadiene and diethanolamine were reacted to obtain an adduct containing 0.5% residual oxirane oxygen. Sample D: Commercially available epoxidized 1,2-polybutadiene (manufactured by Nippon Soda Co., Ltd., number average molecular weight 1000, vinyl 90
1,2-polybutadiene (1,2-polybutadiene epoxidized with an oxygen content of 7.7%) was reacted with diethanolamine to obtain an adduct with a residual oxirane oxygen content of 0.7%. Sample E: Liquid polypentadiene (number average molecular weight 3200, iodine value
347, cis (1,4 + 1,2) = 75.9%, trans (1,4 + 1,2) = 24.1%) was used in place of the polybutadiene in Sample B. 9.0
% epoxidized product, which was then reacted with diethanolamine to give a residual oxirane oxygen content of 0.3
% adduct was obtained. Sample F: Commercially available epoxidized soybean oil (manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.,
100 parts of oxirane (5% oxygen) was reacted with diethanolamine under the same conditions as in the production of Sample B to obtain an adduct with no residual oxirane oxygen. Sample G: A reaction product was obtained in exactly the same manner as Sample A except that blocking isocyanate was not used. Sample H: 250 parts of sample G and 250 parts of sample B were mixed with 200 parts of toluene.
168 parts of tolylene diisocyanate and n-
After adding 246 parts of blocked isocyanate prepared by reacting 78 parts of butanol and reacting at 70 to 90°C for 2 hours, the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain a yellow transparent reaction product containing blocked isocyanate groups. Ta. Example 1 (1) Preparation of water-soluble varnish 20 parts of butyl cellosolve was added to 100 parts of sample A, sample B, or a mixture of both, and lactic acid corresponding to 0.8 equivalents of amino groups was added and mixed well. Add distilled water to make solid concentration 40%, pH 3-7
A water-soluble or water-dispersible varnish was prepared. (2) Preparation of pigment dispersion 100 parts of water-soluble varnish prepared in (1), titanium oxide
25 parts, lead oleate 1 part, carbon black 0.3
The components were mixed and stirred for 1 hour using a pigment disperser to obtain a paste-like dispersion. (3) Preparation of paint composition 126 parts of the dispersion prepared in (2) and 150 parts of the water-soluble varnish obtained in (1) were mixed, and distilled water was added to adjust the solid content.
I made a 10% paint with a pH of 3 to 7. (4) Electrodeposition conditions The composition prepared in (3) was used as an electrodeposition solution, and a dull steel plate treated with iron phosphate was used as a cathode at a bath temperature of 25℃ and a distance between electrodes of 7cm under a voltage of 70 to 200V. Electricity was applied for a minute, and after the electricity was applied, the test piece coated with cathode electrodeposition was taken out, washed with water, air-dried, and then baked at 180°C for 30 minutes. The various performances of the obtained film were measured, and the first
The results shown in the table were obtained.
【表】
この結果より、通常のエポキシ樹脂にポリブタ
ジエンのエポキシ化合物を配合すると電着塗装性
能および塗膜諸性能のいずれにおいても顕著な改
良効果が得られることがわかる。
実施例 2
試料Aと試料C〜Fの等量混合物を使用するこ
と以外は実施例1と全く同様にして実験を行つ
た。結果を第2表に示す。[Table] The results show that when a polybutadiene epoxy compound is blended with a normal epoxy resin, a remarkable improvement effect can be obtained in both electrodeposition coating performance and coating film performance. Example 2 An experiment was conducted in exactly the same manner as in Example 1, except that a mixture of equal amounts of Sample A and Samples C to F was used. The results are shown in Table 2.
【表】
この結果から、1,2―ポリブタジエン、ポリ
ペンタジエンまたは大豆油のエポキシ化物を併用
しても、本発明のごとき相乗効果を奏しえないこ
とがわかる。
実施例 3
試料Hについて実施例1とまつたく同様な実験
を行つてPH5.4の塗料を得た。次いでこの塗料を
用いて180Vで塗装し、180℃で30分間焼付けてそ
の性能を評価した。その結果、つきまわり性、
21.5cm、膜厚20μ、平滑性にすぐれ、鉛筆硬度
2H、エリクセン試験8mm以上、3mmエクセリン
押出し後のクロスカツト部テープはく離密着性試
験100%合格、耐水試験で500時間迄ブリスターの
発生みられず、塩水噴霧試験で錆幅が500時間後
でも1mmであつた。
実施例 4
試料G50部と試料B50部を混合したのち、実施
例1に従つて固形分濃度40%、PH4.9の水溶性ワ
ニスを調整し、これの固形分100部に対し水溶性
メラミン樹脂(アメリカンシアナミド社製サイメ
ル303)を20部加え、そのほかの操作は実施例1
の方法に準じて実験を行つた(但し、電着は
190Vで行い、焼付けは190℃で30分行つた)。そ
の結果、つきまわり性19.5cm、膜厚22μ、平滑性
にすぐれ、鉛筆硬度はF、エリクセン試験8mm以
上、碁盤目状にクロスカツトを入れた部分をエリ
クセンで3mm押出したのちテープはく難をしても
付着性100%合格、耐水試験で500時間迄ブリスタ
ーの発生みられず、塩水噴霧試験で500時間後で
も錆幅は1.5mmであり、非常に良好な塗膜である
と判断できた。[Table] This result shows that even if 1,2-polybutadiene, polypentadiene, or epoxidized soybean oil is used in combination, the synergistic effect as achieved in the present invention cannot be achieved. Example 3 The same experiment as in Example 1 was conducted on Sample H to obtain a paint having a pH of 5.4. This paint was then painted at 180V and baked at 180°C for 30 minutes to evaluate its performance. As a result, the throwing power,
21.5cm, film thickness 20μ, excellent smoothness, pencil hardness
2H, Erichsen test of 8 mm or more, 100% pass of tape peeling adhesion test of cross cut section after extrusion of 3 mm Excelin, no blisters were observed up to 500 hours in water resistance test, rust width was 1 mm even after 500 hours in salt spray test. Ta. Example 4 After mixing 50 parts of sample G and 50 parts of sample B, a water-soluble varnish with a solid content concentration of 40% and a pH of 4.9 was prepared according to Example 1, and water-soluble melamine resin was added to 100 parts of solid content of the varnish. (Cymel 303 manufactured by American Cyanamid Co.) was added, and the other operations were as in Example 1.
The experiment was conducted according to the method of
The temperature was 190V, and baking was carried out at 190℃ for 30 minutes). As a result, the throwing power was 19.5cm, the film thickness was 22μ, excellent smoothness, the pencil hardness was F, the Erichsen test was 8mm or more, and the tape was not peeled off after extruding the cross-cut part in a grid pattern by 3mm with Erichsen. The coating passed 100% in adhesion, no blisters were observed in the water resistance test up to 500 hours, and the rust width was 1.5 mm even after 500 hours in the salt spray test, indicating that the coating was very good.
Claims (1)
反応してエポキシ基の少なくとも一部を開環せし
めたのち酸で中和して得られる水溶性または水分
散性塩をバインダー成分として含有する電着塗料
用組成物において、前記エポキシ樹脂成分として
(a)オレフイン性の二重結合をもたないエポキシ樹
脂と(b)1.4―結合を15%以上含有する液状ブタジ
エン系ポリマーのエポキシドとの混合物を使用す
ることを特徴とする電着塗料用組成物。 2 エポキシ樹脂成分が前記(a)成分97〜3重量%
と前記(b)成分3〜97重量%の混合物である特許請
求の範囲第1項記載の組成物。[Claims] 1. A binder component is a water-soluble or water-dispersible salt obtained by reacting an epoxy resin component with a basic amino compound to open at least a portion of the epoxy group, and then neutralizing it with an acid. In the electrodeposition coating composition containing as the epoxy resin component,
A composition for electrodeposition paint characterized by using a mixture of (a) an epoxy resin having no olefinic double bonds and (b) a liquid butadiene-based polymer epoxide containing 15% or more of 1.4-bonds. thing. 2 The epoxy resin component is 97 to 3% by weight of the component (a) above.
The composition according to claim 1, which is a mixture of 3 to 97% by weight of component (b).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1405880A JPS56110772A (en) | 1980-02-07 | 1980-02-07 | Composition for electrodepositing paint |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1405880A JPS56110772A (en) | 1980-02-07 | 1980-02-07 | Composition for electrodepositing paint |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56110772A JPS56110772A (en) | 1981-09-02 |
| JPS637226B2 true JPS637226B2 (en) | 1988-02-16 |
Family
ID=11850480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1405880A Granted JPS56110772A (en) | 1980-02-07 | 1980-02-07 | Composition for electrodepositing paint |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56110772A (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58145770A (en) * | 1982-02-24 | 1983-08-30 | Hitachi Chem Co Ltd | Powder-containing electrodeposition coating composition |
| JPS6072924A (en) * | 1983-09-30 | 1985-04-25 | Nippon Oil & Fats Co Ltd | Selfcuring resin composition |
| JPS6076572A (en) * | 1983-10-03 | 1985-05-01 | Shinto Paint Co Ltd | Ultraviolet-curing cationic electrodeposition coating paint and method for applying thereof |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5483034A (en) * | 1977-12-15 | 1979-07-02 | Nippon Zeon Co Ltd | Waterborn composition for coating |
| JPS54120642A (en) * | 1978-03-13 | 1979-09-19 | Nippon Soda Co Ltd | Cathode-deposition-type electrocoating composition |
| JPS5560572A (en) * | 1978-10-30 | 1980-05-07 | Nippon Oil Co Ltd | Cathode-deposition-type electrodeposition coating composition |
-
1980
- 1980-02-07 JP JP1405880A patent/JPS56110772A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56110772A (en) | 1981-09-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0119769B1 (en) | Heat-curable resin coating composition | |
| EP0135811B1 (en) | Water-dispersable binders for cationic electrodeposition coatings, and process for their production | |
| JPS59131666A (en) | Aqueous coating composition | |
| JPH0689274B2 (en) | Cationic electrodeposition composition improved using sulfamic acid and its derivatives | |
| JPH0119696B2 (en) | ||
| US4370453A (en) | Process for preparing cathodic electrodepositable coating composition | |
| US6362255B2 (en) | Cationic electrodeposition coating composition | |
| JPS61200117A (en) | Manufacture of cathodically electrodepositable paint binder | |
| US4283313A (en) | Cathode-precipitating electrodeposition coating composition | |
| US4616066A (en) | Vinyl or acrylic polymer-modified epoxy resin | |
| JPS637226B2 (en) | ||
| JP3213586B2 (en) | Resin composition for cationic electrodeposition coating composition, method for producing the same, and cationic electrodeposition coating composition | |
| JPS61228068A (en) | Quaternary ammonium group-containing resin for cathodic electrodeposition coating | |
| EP0094788B1 (en) | Cathode-precipitating electrodeposition coating composition | |
| US5051160A (en) | Polymeric reaction product that becomes water-thinnable on protonation with an acid | |
| US4202746A (en) | Preparation of water-dilutable polymeric compositions and cathodic coating of metallic substrates | |
| EP0930348B1 (en) | Basic cationic electrodeposition coating composition and method for its production | |
| JPS629625B2 (en) | ||
| GB1587318A (en) | Coating composition and process for its preparation | |
| JPH09208865A (en) | Cationic electrodeposition coating composition | |
| JP3788536B2 (en) | Epoxy resin composition and cured product thereof | |
| JP2002265882A (en) | Cationic electrodeposition coating composition, coating film forming method, and coated object having coating film | |
| JPS6054352B2 (en) | Aqueous coating composition | |
| JPS6141274B2 (en) | ||
| JPH07207196A (en) | Cationic electrodeposition coating composition |