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JP2002509197A - 陽極電気浸漬ラッカー塗装法 - Google Patents

陽極電気浸漬ラッカー塗装法

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JP2002509197A
JP2002509197A JP2000540296A JP2000540296A JP2002509197A JP 2002509197 A JP2002509197 A JP 2002509197A JP 2000540296 A JP2000540296 A JP 2000540296A JP 2000540296 A JP2000540296 A JP 2000540296A JP 2002509197 A JP2002509197 A JP 2002509197A
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、陽極電気泳動コーティング法に関する。前記方法によれば、陽極電気泳動浴中で使用するコーティング剤が、控えめに中和された陽極補充物質を用いて補われ、前記補充物質は、A)40〜70重量%の固形物および≦0.5重量%の有機溶剤を含み、かつ15〜40のMEQ値を有する、顔料を含まない水性バインダー成分およびB)60〜75重量%の固形物および≦1.0重量%の有機溶剤を含み、かつ5〜15のMEQ値を有する、顔料を含む水性ペースト樹脂成分からなる。A):B)の重量比は1:1〜4:1であり、そしてA)およびB)の混合物が、45〜73重量%の固形物および≦0.75重量%の溶剤を含み、そして電気泳動浴のものより50〜70%少ないMEQ値を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 本発明は、浴およびコーティングパラメータを維持するために電気透析(ED
L)浴中で電気透析を実施する必要がない、溶剤が少ないかまたは溶剤を含まな
い電気浸漬ラッカーコーティング溶液(ADL溶液)を使用して陽極電気浸漬ラ
ッカーコーティング(ADL)をうる方法に関する。したがって、それは定期的
に限外ろ過液を捨てる必要もない。
【0002】 陽極電気浸漬ラッカーコーティング(ADL)の原理は文献に記載されており
、実際に行われている。陰極電気浸漬ラッカーコーティング(CDL)が導入さ
れた後でも、陽極電気浸漬コーティングは、特に工業製品のコーティングにいま
だに広く使用されるコーティング法である。これは、第一に陽極コーティング装
置が数多く存在するためであり、そして第二に、今日では陽極コーティング物質
の品質が良好になったからである。さらに、アルミニウムのような特定の物質は
、例えば陰極よりはむしろ陽極電気浸漬ラッカー組成物を使用した方がより都合
よくコートすることができる。陽極電気浸漬ラッカーコーティングでは、金属も
しくは導電性プラスチック材からなるかまたは導電性被膜を施された被塗物(su
bstrate)からなる導電性表面を有する加工部材を水性ADL浴中に置き、直流 電流源に陽極として接続する。
【0003】 ADL浴は、有機または無機の中和剤と塩形成することによって水中で少なく
とも部分的に分散性または可溶性にされた一つまたはそれ以上のバインダービヒ
クルの水性分散液、例えば懸濁液もしくは乳濁液、または水溶液、ならびにその
中に分散された顔料、エキステンダー、添加剤および他の補助物質からなる。 直流電流を印加した時に、ADL浴中の水性分散液のポリマー粒子が陽極に移
動し、そこで再び水の電解中に形成されたイオンと反応し、そして水相から凝集
する水不溶性ポリマーの形成と、その中に分散された添加剤と共に陽極上でのラ
ッカー塗膜としての付着とが同時に進行する(Metalloberflache 31(1977)10, 第455〜459頁)。
【0004】 通常のADL浴は連続的に作動させ、すなわち上記被塗物を浸し、コーティン
グ媒体を満たした電気浸漬ラッカータンク中でコートする。そのため固形物がA
DL浴から持ち出される(drag out)と、それと同時に中和剤がADL浴中で解
放される。コーティングパラメータおよびコーティングの品質を一定に維持する
ため、持ち出された固形物を補償し、そして所望のMEQ値が維持されるように
ADL浴中で解放された中和剤を補償するため、固形物含量を高めた補償物質を
ADL浴に加える必要がある。
【0005】 原則として、ADL浴中で持ち出された固形物を補うため、そして解放された
中和剤を補正するために使用される補正方法は二つある。固形物含量を高めて添
加された補充物質は、ADL浴よりもより少ない程度に中和されており、解放さ
れた中和剤はADL浴中の補充物質の分散および均質化のために必要であり、そ
のために消費される。補償し(compensation)は、完全に中和された補充物質を
使用して実施することもできる。しかし、その場合は解放された中和剤を(電気
)透析によって除去しなければならないので、装置のコストが増加する(Glasur
it-Handbuch 1984, 第377頁 および Willibald Machu“Elektrotauchlackierung
”Verlag Chemie GmbH Weinheim/Bergstraβe, 1974, 第166頁)。コーティング
操作中に解放された中和剤は、定期的に限外ろ過液を捨てることによっても除去
できる。
【0006】 コーティング操作中に解放された中和剤に関する補正を中和度のより低い程度
の補充物質によって実施する場合、後者は約15重量%までの高い有機溶剤含量
を必要とし、これはそうしなければ不安定であり、粘度があまりに高く、90%
を超える水を含むこともあるコーティング物質に配合することができないためで
ある。このタイプのコーティング媒体は、例えばDE-A-32 47 756に記載されてい
る。
【0007】 Farbe und Lack 103, Number 6/97, 第26頁には、電気浸漬ラッカーコーティ
ングのための新しい環境にやさしい陽極一成分系(1C系)について言及されて
いる。しかし、補充物質を供給する形態の補充ペーストはそれでも常に6%の有
機溶剤を含み、そして操作中に浴は常に0.5%の有機溶剤を含む。
【0008】 しかし、溶剤含量が高いと排出される空気および排水が汚染されるために望ま
しくないので、物質の全体的な使用量は法的な規制に基づいて計算される。また
、コーティング操作中に解放された中和剤を除去するために、ADL浴のカソー
ドを再フラッシュ可能な透析セル(電気透析)と組み合せて、そこで解放された
中和剤を廃棄することもできるし、またはコーティング物質を連続的にまたは不
連続的に限外濾過段階にかけ、このようにして得られた限外ろ過液を定期的に廃
棄することもできる。資本コストが増加し、保守および検査コストがより高くつ
くため、このタイプの電気透析装置は大部分のADL浴では使用されない。さら
に、限外ろ過液または透析物を定期的に廃棄すると、排水処理費用が増加するた
め望ましくない。1または2成分からなる完全に中和された物質を用いた電気浸
漬ラッカー浴の補充は、文献から知られており(Glasurit-Handbuch 1984, 第37
7頁)、そしてそこには例として陰極電気浸漬ラッカーコーティングを用いて記 載されている。しかし、上記のように、そこに記載されている方法では電気透析
の使用および透析物の廃棄が不可欠である。
【0009】 したがって、本発明の目的は、ADL浴中で導電性被塗物のコーティングに使
用する場合、浴およびコーティングパラメータを維持するためにコーティング操
作中に解放された中和剤を電気透析装置によって除去する必要がなく、そして多
量の限外ろ過液を定期的に廃棄する必要がない、陽極電気浸漬ラッカーコーティ
ングのための、溶剤の少ないまたは溶剤を含まない水性コーティング組成物を製
造する方法を提供することである。
【0010】 驚くべきことに、この目的は、電気浸漬ラッカーコーティング中に消費された
コーティング物質および同時に解放された中和剤を補償するため、陽極補充物質
をADL浴に添加した時にそこに解放された中和剤を補う程度に控えめに中和さ
れており(under-neutralised)、そしてそれにもかかわらず少量の有機溶剤し か含まず、顔料を含まない水性バインダービヒクル成分および顔料を含む水性ペ
ースト樹脂成分からなる陽極補充物質を使用することによって達成された。
【0011】 したがって、本発明は第一に、陽極電気浸漬浴中で消費されたコーティング媒
体を、控えめに中和された陽極補充物質によって補償する陽極電気浸漬ラッカー
コーティングの方法であって、補充物質が、 A)40〜70重量%の固形物含量、15〜40のMEQ値および≦0.5重 量%の有機溶剤含量を有する顔料を含まない水性バインダービヒクル成分、なら
びに B)60〜75重量%の固形物含量、5〜15のMEQ値および≦1.0重量 %の有機溶剤含量を有する顔料を含む水性ペースト樹脂成分 からなり、その際A)およびB)は、1:1〜4:1の重量比で存在し、そして A)およびB)の混合物は45〜73重量%の固形物含量、≦0.75重量%の 溶剤含量、および電気浸漬浴のMEQ値より50〜70%少ないMEQ値を有す
ることを特徴とする前記方法に関する。
【0012】 成分A)およびB)の固形物含量は、DIN EN ISO 3251に従って、例えば18 0℃で30分で測定できる。成分A)の固形物含量は、好ましくは45〜65重
量%である。成分B)の固形物含量は、好ましくは60〜73重量%である。 成分A)のMEQ値は好ましくは20〜35であり、そして成分B)のMEQ
値は好ましくは5〜10である。MEQ値は、水性ラッカー中の中和剤含量の基
準である。それは、固形物100gに対する中和剤のミリ当量の量として定義さ
れる。
【0013】 成分A)の有機溶剤含量は好ましくは≦0.4重量%であり、そして成分B) のそれは好ましくは≦0.5重量%である。 成分(A)対成分(B)の混合比は、濃縮された水性成分の重量に関して1:
1〜4:1、好ましくは2:1〜3.5:1の範囲である。 混合物は、45〜73重量%の固形物含量、多くとも0.75重量%の溶剤含 量、およびコーティングできる状態のADL浴のMEQ値よりも50〜70%少
ない、好ましくは60〜70%少ないMEQ値を有する。
【0014】 成分(A)は、バインダービヒクルまたは水性コーティング媒体のバインダー
ビヒクルを含み、さらに場合により殺生物成分を含み、必要により架橋剤を含み
、そしてまた場合により、例えば乳化剤、塗膜形成剤、他の添加剤、例えば中性
樹脂および慣用のラッカー添加剤、例えば光安定剤および蛍光増白剤を含む。 成分(B)は、一つまたはそれ以上のペースト樹脂、顔料および/またはエキ
ステンダーを含み、場合により殺生物成分含み、必要により架橋剤を含み、そし
てまた場合により塗膜形成剤および慣用のラッカー添加剤、ならびに他の添加剤
、例えば成分(A)に含むことができるものが含まれる。
【0015】 成分(A)のバインダービヒクルとして使用するのに適したバインダービヒク
ル系は、20〜150、好ましくは20〜120の酸価、および20〜150、
好ましくは60〜120のヒドロキシル価を有するすべてのもの、例えば水性コ
ーティング系、特に陽極電気浸漬ラッカーコーティングで知られているものから
なる。 その例には、ポリエステル、ポリアクリレートおよびポリウレタン樹脂、変性
ポリエステルまたはポリウレタン樹脂、例えばアルキド樹脂、例えばウレタン化
ポリエステル樹脂またはアクリル化ポリエステルまたはポリウレタン樹脂ならび
にこれらの樹脂の混合物が含まれる。ポリエステル樹脂が好ましい。
【0016】 成分(A)中のポリエステル樹脂に適した例には、カルボキシル基およびヒド
ロキシル基を含み、かつ20〜150の酸価および20〜150のヒドロキシル
価を有するポリエステルが含まれる。これは、当業者に知られている方法によっ
て、すなわち多価アルコールを多価カルボン酸またはカルボン酸無水物と、そし
て場合により芳香族および/または脂肪族モノカルボン酸と反応させることによ
り製造される。ヒドロキシル基の必要な含量は、出発物質のタイプおよび量比を
最適に選ぶことによって公知技術の方法で得られる。カルボキシル基は、例えば
予め製造されたヒドロキシル基を含むポリエステル樹脂および酸無水物から半エ
ステルを形成することによって誘導することができる。また、カルボキシル基は
、例えば縮合重合反応中にヒドロキシカルボン酸を併せて使用することによって
も組み込むことができる。 ジカルボン酸およびポリオールは、脂肪族または芳香族のジカルボン酸および
ポリオールでありうる。
【0017】 ポリエステルの製造に使用する低分子量ポリオールの例には、低分子量ポリオ
ール、例えばジオール、例えばアルキレングリコール、例えばエチレングリコー
ル、ブチレングリコール、ヘキサンジオール、水素化ビスフェノールAおよび2
,2−ブチル−エチルプロパンジオール、ネオペンチルグリコールおよび/また は他のグリコール、例えばジメチロールシクロヘキサンが含まれる。また、より
高い官能性の成分またはモノ官能性OH成分とより高い官能性の成分との混合物
、例えばトリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、グリセロールまたは
ヘキサントリオール;グリコールとアルキレンオキシドとの縮合物であるポリエ
ーテル;またはグリコールのモノエーテル、例えばジエチレングリコールモノエ
チルエーテルまたはトリプロピレングリコールモノメチルエーテルも使用できる
【0018】 ポリエステルの酸成分は、分子内に2〜18個の炭素原子を含む低分子量ジカ
ルボン酸またはその無水物からなるのが好ましい。 好適な酸の例には、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、テトラヒドロフ
タル酸、ヘキサヒドロフタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、フマ
ル酸、マイレン酸、グルタル酸、コハク酸、イタコン酸および/または1,4− シクロヘキサンジカルボン酸が含まれる。またこれらの酸の代わりに、存在する
ならばそれらのメチルエステルまたは無水物も使用できる。また、分枝鎖ポリエ
ステルを得るために、より高い官能性のカルボン酸、例えば三官能性カルボン酸
、トリメリト酸、リンゴ酸、アコニット酸またはビスヒドロキシエチルタウリン
、およびジメチロールプロピオン酸、ジメチロール酪酸またはビス無水物を部分
的に添加することも可能である。環状無水物を形成しないポリカルボン酸が好ま
しい。
【0019】 また、ポリエステル樹脂は、例えば不飽和化合物もしくはイソシアネート基を
含む化合物を配合することによって、またはエチレン系不飽和化合物を用いた部
分重合なもしくはグラフト重合によって変性することができる。
【0020】 成分(A)において好ましいポリエステルの例には、カルボキシル基を含み、
かつ20〜120の酸価および20〜150、好ましくは60〜120のヒドロ
キシル価を有するポリエステルが含まれる。例えば、これは二価および/または
多価の脂肪族または環式脂肪族の飽和アルコールと脂肪族、環式脂肪族および/
または単環式芳香族の二または多塩基性ポリカルボン酸との反応生成物であるこ
とができ、そして場合により直鎖もしくは分枝鎖の飽和もしくは不飽和の脂肪族
および/または環式脂肪族のC3〜C20モノアルコールまたはモノカルボン酸の 反応生成物でありうる。出発物質の量比は、樹脂の所望の酸価およびヒドロキシ
ル価が得られるモル比から計算する。生成物の使用意図を考慮に入れた個々の出
発物質の選択は、当業者に知られている。
【0021】 較正物質としてポリスチレンを使用して測定した数平均分子量Mnは、100
0〜6000の範囲、好ましくは2000〜4000である。カルボキシル基を
含み、油を含まないポリエステル、例えばDE-A-32 47 756に記載されているもの
は、特に好ましい。
【0022】 これらのポリエステルは、縮合によって組み込まれる脂肪族、環式脂肪族およ
び/または単環式芳香族ジカルボン酸を樹脂のグラム当たり好ましくは0.3〜 3.0、最も好ましくは0.5〜2.5ミリ当量含む。環状カルボン酸を使用する 場合、この酸の0.8〜2.0、好ましくは0.9〜1.8、最も好ましくは1.1 〜1.5ミリモルは、一つカルボキシル基のみを介してポリエステルに結合して いるのが都合がよい。三および/または多塩基性ポリカルボン酸、最も好ましく
は三および/または四塩基性酸をポリカルボン酸として使用するのが好ましい。
ポリエステルは、出発物質の縮合重合によって公知技術の方法で製造され、混濁
およびゲル形成の発生を防止するため、段階的な方法を使用するのが好ましい。
【0023】 分子内無水物を形成することができない、好ましくは芳香族および環式脂肪族
ジカルボン酸のエステル化は、第二級OH基または置換のため立体障害のある第
一級OH基のいずれかを含むジアルコールを用いて実施するのが好ましく、OH
基を含むポリエステルは過剰アルコールを使用することにより形成される。アル
コールは、好ましくは2〜21個、最も好ましくは4〜8個のC原子を含む。ジ
カルボン酸は、好ましくは5〜10個のC原子、最も好ましくは6個のC原子を
含む。
【0024】 その例としては、イソフタル酸、テレフタル酸、1,3−および1,4−シクロ
ヘキサンジカルボン酸またはブチルイソフタル酸からなるアルキル置換されたジ
カルボン酸が含まれる。イソフタル酸が、特に好ましい。分枝鎖生成物を得るた
めには、対応する量のトリカルボン酸、例えば無水トリメリト酸を、樹脂分子中
の縮合によって一部のジカルボン酸の代わりに組み込むことができる。一方、ま
たジメチルエステル、例えばテレフタル酸ジメチルまたは1,4−シクロヘキサ ン−ジカルボン酸ジメチルエステルを、場合によりエステル交換反応触媒の存在
下でエステル交換反応によってポリエステル中に導入できる。
【0025】 好ましく使用されるジアルコールは、ネオペンチルグリコール、ヒドロキシピ
バル酸ネオペンチルグリコールエステル、2,5−ヘキサンジオール、1,4−ビ
ス(ヒドロキシメチル)シクロヘキサン、1,1−イソピリジン−ビス−(p− フェノキシ)−2−プロパノールおよび2,2,4−トリメチルペンタンジオール
−1,3ならびにそれらの混合物である。
【0026】 α−分枝鎖脂肪酸、例えばバーサチック(versatic)酸のグリシジルエステル
は、脂肪酸が分子中に組み込まれて加水分解に対して安定であるためアルコール
として使用できる。特別な場合において、エポキシ基がモノアルコールと反応し
たエポキシ樹脂を使用することも可能である。
【0027】 好適なOH価および粘度を得るために2個以上のOH基を含むポリオール、例
えばトリメチロールプロパンまたはペンタエリスリトールを部分的に使用するこ
とが可能である。同じことが長鎖ジアルコール、例えば1,6−ヘキサンジオー ルまたは脂肪族ジカルボン酸、例えばアジピン酸を用いる弾性を与えるためのわ
ずかな改質に適用される。
【0028】 このエステル化(第一の段階)は、知られている方法、すなわち共沸によって
、または高められた温度(190℃を超える)で溶融物中で実施され、そして0
〜50、好ましくは5〜25の酸価、およびブチルグリコール中75%溶液で測
定した時に25℃で200〜3000mPa・sの粘度を有する透明な生成物が得ら
れる。
【0029】 水性アルカリ媒質に溶解性を付与するため、OH基を含むポリエステルにカル
ボキシル基を付加的に導入しなければならない。このため、反応は、3または4
個のカルボキシル基を含むポリカルボン酸、例えばトリメシン酸、ヘメリト酸(
hemellitic acid)、プレニト酸(prehnitie acid)またはメロファン酸から、 長鎖脂肪族疎水性モノアルコールを用いて脱官能化(defunctionalisation)す ることによって好ましく製造された芳香族または環式脂肪族ジカルボン酸を用い
て190℃より低い温度で実施される。無水物を含む化合物、例えば無水トリメ
リト酸、無水ピロメリト酸または対応する水素化された環構造系を使用する場合
、そしてシクロペンタン−テトラカルボン酸無水物またはピラジン−テトラカル
ボン酸無水物を使用する場合、この方法は特に簡単である。
【0030】 ポリカルボン酸を化学量論的に2ポット法によって、例えばジカルボン酸が得
られるような量のモノアルコールと反応させ、続いて約150〜190℃の温度
でOH基を含むポリエステルに添加できる。 実際には、カルボキシル基を含むポリエステルを製造する1ポット法が有用な
ことがわかっており、その際ほぼ化学量論量のモノアルコールおよび無水トリメ
リト酸が第一段階でOH基を含むポリエステルに所定の順序で添加される。
【0031】 使用できるモノアルコールの例には、直鎖および/または分枝鎖の、飽和およ
び/または不飽和の、第一級、第二級および/または第三紀アルコール、好まし
くは第一級および/または第二級アルコールが含まれる。これらのアルコールの
混合物、特に異性体の混合物も使用できる。脂肪族C6〜C18モノアルコールが 好ましく、これはベンジルアルコールおよびそのアルキル置換された生成物であ
る。分枝鎖C8〜C13イソ−モノアルコールは、特に好ましい。特に加水分解に 対して安定な半エステルは、α−分枝鎖モノアルコールまたは第二級モノアルコ
ール、例えばシクロヘキサノールまたは第二級メチルオクチルアルコールを使用
することによって得られる。おそらく加水分解により形成される任意の分解生成
物(モノアルコールおよびトリメリト酸のモノエステル)が電気泳動により問題
なく膜として付着することは、樹脂の合成により確認される。
【0032】 また、カルボキシル基は、例えば縮合重合反応中にヒドロキシカルボン酸、例
えばジメチロールプロピオン酸を併せて使用することによって組み込むことがで
き、これの遊離カルボキシル基は一般に立体障害のために縮合重合反応に参入せ
ず、この酸はヒドロキシル基を通してのみ組み込まれる。
【0033】 当該使用目的に好適な粘度が得られるように、ポリエステル製造のための全体
的な処方物のモル比が選ばれる。この粘度は、例えば25℃でブチルグリコール
の50%溶液中で測定した時に約200〜3000mPa・s、好ましくは250〜
2000mPa・s、そして最も好ましくは300〜1500mPa・sである。また、
粘度および分子量は、それぞれ、より高いもしくはより低い粘度の樹脂と、また
はより低いもしくはより高い分子量の樹脂と混合することによって調整できる。
酸価の上限は、好ましくは100未満、最も好ましくは60未満であり、酸価の
下限は、好ましくは35より大きく、最も好ましくは40より大きい。カルボキ
シル基を含むポリエステルは、低分子量の塩基と塩形成することによって水中で
の溶解性を得るために、分子あたりの少なくとも一つ、好ましくは少なくとも二
つのカルボキシル基を含む。酸価が低すぎると、溶解性が非常に小さくなる。酸
価があまりに高い場合、この高い中和度はADL浴中の電解の程度を高め、表面
欠陥を生じることがある。選ばれた過剰のアルコールは、仕上がった樹脂中で約
20〜150、好ましくは60〜120のヒドロキシル価をもたらす。比較的高
いヒドロキシル価および低い酸価を有する樹脂が好ましい。
【0034】 縮合重合は、例えば共沸によって、または例えば160〜240℃、好ましく
は160〜210℃の間の反応温度で溶融物中で実施される。所望の最終的な樹
脂値が粘度および酸価に関して得られた後、水を確実に取りこむことができる粘
度を有する生成物が形成されるような温度にバッチを冷ます。実際には、このこ
とは得られた溶融粘度が40,000mPa・sを超えてはならないことを意味する 。これは、適切な温度に冷ますことにより為される。反応が圧力下で行われる限
り、この温度は高くとも約100℃である。
【0035】 水溶液または分散液中に転換(convert)するために、縮合重合の生成物は中 和される。このため、水を添加する前もしくは添加している間に中和剤を縮合重
合樹脂に添加することができるし、または中和剤を重合樹脂を分散させる水中に
含ませることができる。例えば、高速の撹拌ディスク装置、ローター−ステータ
ーミキサーまたは高圧ホモジナイザーはこの方法で使用される。有機溶剤は、場
合により水溶液または分散液中に転換する間かまたはした後に蒸留によって除去
できる。
【0036】 この目的に適した中和剤には、例えば慣用の塩基、例えばアンモニア、第一級
、第二級および第三級アミン、例えばジエチルアミン、トリエチルアミンまたは
モルホリン、アルカノールアミン、例えばジイソプロパノールアミン、ジメチル
アミノエタノール、トリイソプロパノールアミンまたはジメチルアミノ−2−メ
チルプロパノール、第四級アンモニウムヒドロキシド、または場合により少量の
アルキレンポリアミン、さらに例えばエチレンジアミンが含まれる。このタイプ
の中和剤の混合物も使用できる。
【0037】 水性分散液の安定性は、中和剤の選択によって影響されうる。中和剤の量は、
成分(A)および成分(B)の混合物のMEQ値がADL浴のMEQ値より50
〜70%少なくなるように選ばれる。 成分(A)の好適なポリアクリレート樹脂の例には、カルボキシル基および/
またはスルホン酸基を含み、かつ20〜150の酸価および1,000〜10,0
00の数平均分子量Mnを有するコポリマー含が含まれる。
【0038】 後者は、慣用の方法、すなわちオレフィン系不飽和モノマーの共重合により製
造され、その際、酸性基を含むモノマーを他のモノマーと共重合させる。酸性基
を含むモノマーは、コポリマー中にカルボキシルおよび/またはスルホン酸基を
組み込むために併せて使用される。それらの親水特性のため、これらの基は、特
に酸性基を少なくとも部分的に中和した後では、コポリマーが水中で可溶性また
は分散性であることを確実にする。
【0039】 原則として、酸性基を含むモノマーとしては、少なくとも一つのカルボキシル
および/またはスルホン基を含む全てのオレフィン系不飽和の重合可能な化合物
、例えばオレフィン系不飽和モノ−またはジカルボン酸、例えばアクリル酸、メ
タアクリル酸、クロトン酸、フマル酸、マイレン酸もしくはイタコン酸、または
フマル酸、マイレン酸およびイタコン酸の半エステルもしくはスルホン酸基を含
むオレフィン系不飽和化合物、例えば2−アクリルアミド−2−メチルプロパン
スルホン酸、またはこのタイプのオレフィン系不飽和酸の任意の混合物が適切で
ある。アクリル酸およびメタアクリル酸は、特に好ましい。
【0040】 仕上がったラッカーの所望の塗布技術的性質を得るため、コポリマーは、酸性
基を含むモノマーに加えて、例えば架橋反応を実施できる他の官能性モノマーを
含むことができる。これらのコポリマーは、自己架橋性であってもよいし、また
はラッカー中に追加的に導入される他の成分と外部架橋可能であってもよい。
【0041】 このタイプの官能基の例には、ヒドロキシ、アミノ、アミド、ケト、アルデヒ
ド、ラクタム、ラクトン、イソシアネート、エポキシおよびシラン基が含まれる
。このタイプの官能基を含むオレフィン系不飽和モノマーは、知られている。ヒ
ドロキシおよびエポキシ基は、特に好ましい。さらに、任意の非官能性オレフィ
ン系不飽和モノマーは、原則としてコポリマーの製造の際に併せて使用できる。
【0042】 好適な非官能性モノマーの例には、アクリル酸およびメタアクリル酸のエステ
ル、1〜18個のC原子を含むアルコール成分、芳香族ビニル化合物、脂肪族モ
ノカルボン酸のビニルエステル、アクリロニトリルおよびメタクリロニトリルが
含まれる。 コポリマーは、慣用の方法による重合によって製造できる。コポリマーの製造
は、有機液剤中で行うのが好ましい。連続式またはバッチ式の重合方法を使用で
きる。
【0043】 好適な溶剤には、芳香族化合物、エステル、エーテルおよびケトンが含まれる
。グリコールエーテルを使用するのが好ましい。 共重合は、一般に、例えば慣用の開始剤、例えば脂肪族アゾ化合物または過酸
化物を使用して80℃〜180℃の間の温度で実施される。ポリマーの分子量を
調節するために慣用の調節剤を使用できる。重合が終了した後、縮合重合樹脂に
ついて記載したようにしてコポリマーを中和することができ、そして水溶液また
は分散液中に転換することができ、そこで場合により、有機溶剤を蒸留によって
除去できる。
【0044】 成分(A)に好適なポリウレタン樹脂の例には、塩の形態で存在する、カルボ
キシル、スルホン酸および/またはホスホン酸基を含むアニオンポリウレタン樹
脂が含まれる。これらは、ポリオール、ポリイソシアネートおよび場合により鎖
延長剤から公知技術の方法で製造される。
【0045】 ポリウレタン樹脂は、バルク中でまたはイソシアネートと反応しない有機溶剤
中のいずれかで製造できる。それらは、縮合重合樹脂について記載したように、
それらの酸性基を中和することによって水相中に転換される。多くの場合、段階
的にポリウレタン樹脂を製造することが推奨される。 したがって、例えばまず第一に有機溶剤中で酸性基および末端イソシアネート
基を含むプレポリマーを製造することができ、このプレポリマーを第三級アミン
で酸性基を中和した後、連鎖延長操作に付し、そして水相中に転換し、その後で
有機溶剤を蒸留によって除去できる。
【0046】 プレポリマーの製造に使用するポリオールは、低分子量および/または高分子
量であることができ、そしてまたアニオン基を含むことができる。 低分子量ポリオールは、好ましくは60〜400の数平均分子量Mnを有し、
そして脂肪族、脂環式化合物または芳香族基を含むことができる。それらは、全
ポリオール成分の30重量%までとして使用できる。
【0047】 好適な少ない分子量ポリオールの例には、ジオール、トリオールおよびポリオ
ール、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコ
ール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジ オール、1,2−ブチレングリコール、1,6−ヘキサンジオール、トリメチロー
ル−プロパン、ヒマシ油または水素化ヒマシ油、ペンタエリスリトール、1,2 −シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ビスフェノ ールA、ビスフェノールF、ネオペンチルグリコール、ヒドロキシピバル酸ネオ
ペンチルグリコールエステル、ヒドロキシエチル化ビスフェノールA、水素化ビ
スフェノールA、およびこれらのポリオールの混合物が含まれる。
【0048】 高分子量ポリオールは、30〜150のOH価を有する直鎖または分枝鎖ポリ
オールからなる。それは、全ポリオール成分の97重量%までとして使用できる
。それは、好ましくは400〜5000の分子量Mnを有する飽和または不飽和
ポリエステル−ジオールおよび/またはポリエーテルジオールおよび/またはポ
リカーボネートジオール、またはそれらの混合物である。
【0049】 好適な直鎖または分枝鎖ポリエーテルジオールの例には、ポリ(オキシエチレ
ン)グリコール、ポリ(オキシプロピレン)グリコールおよび/またはポリ(オ
キシブチレン)グリコールが含まれる。 ポリエステルが好ましく、そして知られている方法でジカルボン酸またはその
無水物をジオールでエステル化して製造される。また、分枝鎖ポリエステルを製
造するために、少量のより高い官能性のポリオールまたはポリカルボン酸を使用
することもできる。
【0050】 アニオンを形成できる基は、ポリエステルから誘導することもできるし、また
はイソシアネート基と反応する二つの活性H基およびアニオンを形成できる少な
くとも一つの基を含む化合物を併せて使用することによってプレポリマー中に導
入することもできる。イソシアネート基と反応する好適な基には、特にヒドロキ
シル基ならびに第一級および/または第二級アミノ基が含まれる。アニオンを形
成できる基の例には、カルボキシル、スルホン酸および/またはホスホン酸基が
含まれる。これらのような基を含む化合物の例としては、例えばジヒドロキシカ
ルボン酸、例えばジヒドロキシプロピオン酸、ジヒドロキシ酪酸、ジヒドロキシ
コハク酸、ジアミノ安息香酸および好ましくはα,α−ジメチロールアルカン酸 、例えばジメチロールプロピオン酸が含まれる。
【0051】 好適なポリイソシアネートには、分子あたりの少なくとも2個のイソシアネー
ト基を含む脂肪族、環式脂肪族および/または芳香族ポリイソシアネートおよび
当分野で知られており、ビウレット、アロファネート、ウレタンおよび/または
イソシアヌレート基を含むこれらのジイソシアネートの誘導体、ならびにこれら
のポリイソシアネートの混合物が含まれる。有機ジイソシアネートの異性体また
は異性体の混合物を使用するのが好ましい。
【0052】 また、プレポリマーの製造に使用するポリイソシアネート成分は、少量のより
高い官能性のポリイソシアネートを含むことができる。 プレポリマーは、例えば触媒、例えば有機スズ化合物または第三級アミンの存
在下で都合よく製造される。 ポリエステル樹脂について記載したようにして、すなわち塩基性の中和剤を用
いて酸性基を含むポリウレタン樹脂を中和することによって、ポリウレタン樹脂
が水相中に転換される。塩基性中和剤の例には、ポリエステル樹脂の中和のため
に上記したものが含まれる。
【0053】 本発明によるコーティング組成物の架橋は、焼付け中に架橋成分と反応させる
ことによって実施するのが好ましい。架橋成分は、当業者によく知られている。
例としては、アミノプラスト樹脂、特にメラミン−ホルムアルデヒド樹脂、フェ
ノプラスト樹脂、ブロックトポリイソシアネートまたはエステル交換反応架橋剤
、例えばヒドロキシアルキルエステル基を含むポリエステルまたはポリウレタン
エステル、アセト酢酸またはマロン酸アルキルエステルの誘導体、トリス(アル
コキシカルボニルアミノ)トリアジン誘導体、およびこれらの架橋成分の混合物
が含まれ、これらからは、触媒の作用でまたは作用なしで非常に架橋された塗膜
を得ることができる。ブロックトポリイソシアネートが好ましい。
【0054】 これらのブロックトポリイソシアネートは、分子あたり平均して1個より多い
イソシアネート基、好ましくは少なくとも2個のイソシアネート基を含む。それ
らは、中性から僅かに塩基性の条件に相当するpHで、水相中で貯蔵安定でなけ
ればならず、約100℃〜200℃の熱作用下で分解しなければならず、そして
樹脂系中に存在する反応性ヒドロキシルおよび/またはカルボキシル基と架橋し
なければならない。
【0055】 ブロックトポリイソシアネートは、ポリイソシアネートを活性水素を含むモノ
官能性化合物と反応させることによって得られる。 架橋剤としてブロックされた形態で個別にまたは混合物として使用できる好適
なポリイソシアネートには、脂肪族、環式脂肪族、芳香族脂肪族および/または
芳香族に結合したイソシアネート基を含む任意の有機ジおよび/またはポリイソ
シアネートが含まれる。
【0056】 好ましいポリイソシアネートは、約3〜36個、最も好ましくは8〜15個の
炭素原子を含むものである。好適なジイソシアネートの例には、トルエンジイソ
シアネート、ジフェニルメタンジイソシアネートおよび特にヘキサメチレンジイ
ソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシ
アネート、ジシクロ−へキシルメタンジイソシアネートおよびシクロヘキサンジ
イソシアネートが含まれる。
【0057】 特に好適なジイソシアネートの例には、ヘキサメチレンジイソシアネート、イ
ソホロンジイソシアネートおよび/またはジシクロヘキシルメタンに基づく「ラ
ッカーポリイソシアネート」が含まれ、その場合、当分野でよく知られており、
ビウレット、ウレタン、ウレトジオンおよび/またはイソシアヌレート基を含む
これらのジイソシアネートの誘導体も含まれる。
【0058】 ポリイソシアネートをブロックするために使用できる活性水素を含む単官能化
合物は、一般に入手できる。使用できる化合物の例には、酸性CH化合物、例え
ばアセチルアセトン、酸性CHエステル、例えばアセト酢酸エステルまたはジア
ルキルマロネート、(環式)脂肪族アルコール、例えばn−ブタノール、2−エ
チルヘキサノールまたはシクロヘキサノン、グリコールエーテル、例えばブチル
グリコールまたはブチルジグリコール、フェノール、例えばクレゾールまたはte
rt−ブチルフェノール、ジアミノアルコール、例えばジメチルアミノエタノール
、オキシム、例えばブタノンオキシム、アセトンオキシムまたはシクロヘキサノ
ンオキシム、ラクタム、例えばε−カプロラクタムまたはピロリドン−2、イミ
ド、ヒドロキシアルキルエステル、ヒドロキサム酸およびそのエステル、ならび
にピラゾールが含まれる。
【0059】 ポリイソシアネートは、分子内で同じかまたは異なるブロッキング剤を用いて
ブロックすることができる。また、同じかまたは異なるブロックトポリイソシア
ネートの混合物を使用できる。
【0060】 メラミン−ホルムアルデヒド樹脂は、ポリエステル樹脂のヒドロキシル基と架
橋してエーテル基を形成する。このような架橋剤の例には、アルコール、例えば
メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールまたはヘキサノールの存在
下で知られている工業的方法によって、アルデヒド、特にホルムアルデヒドと縮
合するメラミンまたはベンゾグアナミンのようなトリアジンが含まれる。これら
は、好ましくはメタノール−エーテル化メラミン樹脂、例えばCymel 325、Cymel
327、Cymel 350、Cymel 370または Maprenal MF 927;ブタノール−またはイソ
ブタノール−エーテル化メラミン樹脂、例えば Setamin US 138または Maprenal
MF 610、および混合されたエーテル化メラミン樹脂、ならびにヘキサメチロー ルメラミン樹脂、特に例えば Cymel 301または Cymel 303である。
【0061】 成分(A)中の有機溶剤含量が少ないため、微生物、例えば細菌、酵母菌、藻
類または菌類による侵入を防止するために、慣用の殺生成分、例えばホルムアル
デヒド付着生成物、フェノール系化合物、有機硫黄系化合物または酸化剤を添加
することは賢明である。
【0062】 また、成分(A)の製造のため、商業的に入手可能なアニオンによりおよび/
または非イオン的に安定化された乳化剤を、固形樹脂に関して計算して3重量%
までの量で使用できる。慣用のラッカー補助物質および添加剤も、成分(A)の
製造中に通常量で添加できる。その例としては、蛍光増白剤、例えばスチルベン
の誘導体、クマリン、1,3−ジフェニルピラゾリン、ナフタルイミド、ベンゾ オキサゾールおよびチオフェンベンゾオキサゾール、慣用の触媒、例えば当該系
を架橋するために当業者に知られているもの、および塗膜形成剤として10個を
超えるC原子を含む置換されたフェノールまたは脂肪族アルコールのエトキシル
化またはプロポキシル化誘導体が含まれる。
【0063】 顔料入り水性成分(B)は、一つまたはそれ以上のペースト樹脂、顔料および
/またはエキステンダー、中和剤および水を含み、熟考した上で殺生物成分を含
み、更に、場合により架橋剤および/または慣用のラッカー添加剤および補助物
質、例えば成分(A)のために記載されているものを含む。
【0064】 塗膜形成剤は、例えば成分(A)および/または(B)の固形物含量に関して
10重量%までの量で添加できる。 それは、成分(A)および/または(B)に、または水性成分(A)および/
または(B)に、またはコーティングを形成できる電気浸漬ラッカーコーティン
グ浴に添加できる。水性分散液に転換する前に塗膜形成剤を、成分(A)および
/または(B)のバインダービヒクルに添加するのが好ましい。 適切なペースト樹脂には、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアクリ
レート樹脂およびアミノプラスチック樹脂、例えば成分(A)に記載されている
ものが含まれる。ポリエステルウレタン樹脂が好ましい。
【0065】 OH基を含み、かつ10〜50の酸価および2,000〜20,000の数平均
分子量(Mn)を有するウレタン化された油を含まないポリエステルは、特に好
ましい実施態様の一例を構成する。このタイプのポリエステルウレタン樹脂は、
例えば、カルボキシル基を含まず、35〜200のOH価および500〜500
0の数平均分子量を有し、60〜350の分子量を有する低分子量ジオールのポ
リエステルポリオールに関して2〜30重量%含む一つまたはそれ以上のポリエ
ステルポリオール(ここで、低分子量ジオールの一部は、アニオンを形成できる
少なくとも一つの酸性基を含み、そして60〜350の分子量を有する低分子量
トリオールのポリエステルポリオールに関して0〜6重量%を含む)を一つまた
はそれ以上のジイソシアネート(ここで、ジイソシアネートのNCO基に対する
ポリエステルポリオール、ジオールおよびトリオールのOH基の比率は1.0〜 1.3より大きい)と反応させることによって得られる。ポリエステルウレタン 樹脂の製造は、例えば20〜150℃、好ましくは45〜90℃の温度で、場合
により触媒、例えば有機スズ化合物または第三級アミンを添加して実施される。
付加重合は、溶融物中で、またはイソシアネート基と反応しない乾燥溶剤を用い
て希釈した後、強力に撹拌して成分を急速混合した後に実施される。事実上、全
てのイソシアネート基が反応するまで重合は進行する。反応は段階的に実施する
こともできる。段階的な製造を使用する場合は、異なる方法も使用できる。例え
ば、ジメチロールプロピオン酸のようなアニオン基を形成するジオールを、最初
にイソシアネート基と反応しない有機溶剤中で一つまたはそれ以上のジイソシア
ネートと反応させ、その後さらにアニオン基を含まないポリエステルおよび低分
子量ジオールおよび/またはトリオールと反応させる。付加重合は、場合により
モノ官能性添加剤、例えばメチルエチルケトンオキシム、ジブチルアミンまたは
アルコール性溶剤によって、所望の反応状態で停止させることができる。イソシ
アネート基と反応しない溶剤の機能は、液体状態の反応体を維持し、そして反応
中の温度調節をより良好に容易にすることである。好適な溶剤の例には、ジメチ
ルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、1−メチル−2−ピロリドン、アセト
ニトリル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エステル、例えば酢酸エチル、お
よびさらにケトン、例えばアセトン、エチレングリコールまたはプロピレングリ
コールの完全にエーテル化されたモノ−またはジグリコールならびにメトキシ基
で置換されたケトンが含まれる。
【0066】 ポリエステルウレタン樹脂を水相中に転換する前に、場合により上述した殺生
物成分、架橋剤および/または慣用のラッカー添加剤および補助物質をそれに添
加する。これは、成分(A)について記載したように、水相中に転換する前に行
う。 慣用の顔料、エキステンダー、腐食防止剤およびラッカー補助剤物質は、これ
らの添加剤が僅かに塩基性から中性のpH範囲で水と望ましくない反応をせず、
そして問題を生じる任意の水溶性外来イオンを引き込まない限りにおいて、水性
成分(B)の顔料処方のために使用できる。
【0067】 好適な顔料の例には、無機顔料、例えば白色顔料、例えば二酸化チタン、硫化
亜鉛、リトポン、炭酸鉛、硫酸鉛、酸化スズまたは酸化アンチモン;有色の無機
顔料、例えばクロムイエロー、ニッケルチタンイエロー、クロムオレンジ、モリ
ブデンレッド、酸化鉄レッド、ミネラルバイオレット、ウルトラマリンバイオレ
ット、ウルトラマリンブルー、コバルトブルー、酸化クロムグリーンまたは酸化
鉄ブラック;有色の有機顔料、例えばトルイジンレッド、リソールレッド、ペリ
レンレッド、チオインジゴレッド、キナクリドンレッド、キナクリドンバイオレ
ット、フタロシアニンブルー、インダンスレンブルーまたはフタロシアニングリ
ーン、カーボンブラック、グラファイト、腐食防止剤、例えばジンククロメート
、クロム酸ストロンチウム、リン酸亜鉛、シリコクロム酸鉛、メタホウ酸バリウ
ムおよびホウ酸亜鉛が含まれる。
【0068】 効果顔料、例えば、アルミニウムブロンズ、真珠光沢顔料または干渉顔料も使
用できる。使用できるエキステンダーの例には、炭酸カルシウム、シリカ、ケイ
酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム、マイカ、硫酸バリウム、水酸化アルミニ
ウムおよび水和シリカが含まれる。 また、慣用の補助物質、例えば消泡剤、分散助剤およびレオロジーを調節する
ための剤を、顔料入り水性成分(B)に添加できる。
【0069】 顔料入り水性成分(B)は、当業者に知られている慣用の方法でペースト樹脂
中に顔料および補助物質を分散させることにより製造される。最適な分散液を得
るための成分の組成は、各々の分散装置について別々に測定される。好適な分散
装置の例には、撹拌ディスク装置、三本ローラーミル、ボールミルまたは好まし
くはサンドもしくはビーズミルが含まれる。 成分(A)および(B)は、関係する水性成分の重量に関して1:1〜4:1
の範囲の混合比でコーティングに使用される。
【0070】 運転中のADL浴中で補充による補正を実施する場合、二つ成分は浴物質と共
に上述の混合比で混合される。この目的では、二つ成分は、同時にまたは連続し
て浴物質に添加できる。成分は、慣用のミキサー装置中で浴物質の一部と予備混
合するのが好ましい。このタイプのミキサー装置は、例えば撹拌槽、スタティッ
クミキサーまたはローター/ステーターミキサーであってもよい。また、成分(
A)および(B)は、所望の混合比で前もって混合して、補充による補正ための
単一成分物質として使用できる。
【0071】 ADL浴を最初に調製する時は、ADL浴の所望のMEQ値を得るため成分(
A)を追加の中和剤で処理し、そして場合により水で予め希釈する。その後で、
成分(B)を上記方法で添加し、そして混合物をコーティングのための所望の固
形物含量に調整する。 別法では、最初に必要な量の水を中和剤と共にタンク中に入れ、そして成分(
A)および(B)を上記方法で添加する。 連続操作では、ADL浴は、8〜25重量%、好ましくは10〜15重量%の
固形物含量、50〜90、好ましくは60〜70のMEQ値、および0.3重量 %未満の有機溶剤含量を有する。
【0072】 付着は、18〜35℃のADL浴温度で0.5〜5分のコーティング時間の間 、50〜500ボルトの直流電圧を印加することによって実施される。 コーティング物質は、導電性表面を有する加工部材のコーティングに適してお
り、そして特に家庭電気器具、スチール家具、建築部材、建築および農業機械、
自動車の車体および自動車の付属品の下塗りおよび単コートラッカー塗装に適し
ている。
【0073】
【実施例】
1.架橋剤を含まず顔料を含まない水性バインダービヒクル成分(A1)の調製 撹拌機、温度計および還流冷却器を備えた反応容器中で、ジメチルエタノール
アミン(50%)2.55重量部および脱イオン水3重量部の混合物を、49の 酸価および60のヒドロキシル価を有するポリエステル樹脂(ネオペンチルグリ
コール26.17重量部、トリメチロールプロパン5.43重量部、イソフタル酸
10.83重量部、イソデカノール21.45重量部および無水トリメリト酸36
.12重量部から製造した)57.65重量部に添加した。バッチが均一になるま
で100℃で10分間撹拌し、次いで商業的に入手可能な殺生物剤0.15重量 部を同様に均一になるまで10分間撹拌して入れた。撹拌しながら脱イオン水3
6.65重量部を添加した。混合物を80℃で90分撹拌して、続いて25℃ま で急速に冷却した。 特徴的性質: 固形物含量(180℃で30分):57% MEQアミン:29ミリ当量アミン/固形樹脂100g 溶剤含量:<0.1%
【0074】 2. 架橋剤を含み顔料を含まない水性バインダービヒクル(A2)の調製 撹拌機、温度計および還流冷却器を備えた反応容器中で商業的に入手可能な非
イオン乳化剤0.12重量部を、49の酸価および60のヒドロキシル価を有す るポリエステル樹脂(ネオペンチルグリコール26.17重量部、トリメチロー ルプロパン5.43重量部、イソフタル酸10.83重量部、イソデカノール21
.45重量部および無水トリメリト酸36.12重量部から製造した)47.75 重量部中に撹拌して入れた。溶剤を含まない架橋剤(ブタノンオキシムでブロッ
クされたヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート)8.03重量部 を70〜80℃に予め加熱し、混合物に添加し、均一になるまで15分間撹拌し
た。ジイソプロパノールアミン(50%)1.38重量部、アンモニア水0.7重
量部および脱イオン水2.60重量部の混合物を続いて添加し、均一になるまで 10分間撹拌した。 その後で、商業的に入手可能な殺生物剤0.15重量部を添加し、均一になる まで10分間撹拌した。撹拌しながら、脱イオン水の39.27重量部を添加し た。混合物を80℃で90分間撹拌し、続いて25℃まで急速に冷却した。 特徴的性質: 固形物含量(180℃で30分):53% MEQアミン:32ミリ当量アミン/固形物100g 樹脂溶剤含量:<0.1%
【0075】 3. 架橋剤を含み顔料を含まない水性バインダービヒクル成分(A3)の調製 溶解ミキサー中で撹拌しながらヘキサメチロール−メラミン樹脂タイプのメラ
ミン樹脂9.40kgを水性バインダービヒクル成分(A1)90.60kgに添加し 、そして40℃で30分間撹拌させた。 固形物含量(180℃で30分):60.8% MEQアミン:24.6ミリ当量アミン/固形樹脂100g
【0076】 4. 溶剤を含まないペースト樹脂の調製 内部温度計および還流冷却器を備えた反応容器中で110gのヒドロキシル価
を有するアジピン酸とヘキサンジオールの直鎖ポリエステル453.5gをジメ チロールプロピオン酸37.1gと共に、50℃でアセトン134g中に溶解し た。反応温度が70℃を超えないようにしてイソホロンジイソシアネート159
.5を添加した。約0.5%のNCO価およびアセトン中60%溶液中で測定した
時に約1200mPa・sの粘度が得られるまで反応の温度を維持した。その後で、
残りのNCO基を失活させるためにブチルグリコール10gを添加した。続いて
、50%メチルエタノールアミン溶液の30.0gを用いてバッチを中和し、そ して水1450gを用いて水性分散液を調合した。蒸留によって、アセトンを反
応混合物から除去して、溶剤を含まない水性ポリウレタン分散液を得た。 特徴的性質: 固形物含量(150℃で30分):30.1% 酸価:24.1mgKOH/g MEQアミン:26ミリ当量アミン/固形樹脂100g
【0077】 5. 顔料入り水性成分(B1)の調製 顔料入り成分(B)100kgを調製するため、ペースト樹脂56.85kgを溶 解器−ミキサー中に入れ、そして撹拌しながら粗カーボンブラック21.20kg およびファーネスブラック2.12kgならびにアルミニウムヒドロシリケート1 9.83kgを振りかけた(sprinkle)。このようにして製造した生成物を、粉砕 するため40℃で15分間撹拌した。12時間の膨潤期間後、粉砕するための物
質を、所定の条件下でコボールミル(coball mill)中で分散させた。 固形物含量(180℃で30分):60.2% MEQアミン:7.1ミリ当量アミン/固形樹脂100g
【0078】 6. 顔料入り水性成分(B2)の調製 顔料入り成分(B2)100kgを調製するためにペースト樹脂42.00kgを溶
解器−ミキサー中に入れ、そして二酸化チタン41.70kg、アルミニウムヒド ロシリケート7.00kg、後処理されたアルミニウムヒドロシリケート7.00kg
、シリカ1.80kgおよびポリブチレン0.50kgを所定の順序で撹拌しながら振
りかけた。このようにして製造した物質を粉砕するため、50〜60℃で20分
間撹拌し、そして続いて所定の条件下でコボールミル中で分散させた。 固形物含量(180℃で30分):70.1% MEQアミン:4.5ミリ当量アミン/固形樹脂100g
【0079】 7. 黒色電気浸漬ラッカーコーティング浴の調製 架橋剤を含み顔料を含まない水性バインダービヒクル成分(A3) 顔料入り水性成分(B1) 成分A3:成分B1の混合比=3.5:1 最初に脱イオン水1669.65gを容器中に入れ、中和剤(100%のジメ チルエタノールアミン)7.35gを添加した。撹拌または回転させながら、続 いて顔料を含まない水性バインダービヒクル成分(A3)252gをゆっくりと 添加した。30分間均質化した後に、撹拌または循環させながら水性顔料入り成
分(B1)71gを添加した。約1時間の均質化時間の後、電気浸漬浴はコーテ ィングに使用する準備ができた。 浴の性質: pH:8.6 伝導度:1234μS/cm 固形物含量(180℃で30分):9.8% MEQアミン:62.9ミリ当量アミン/固形物100g
【0080】 8. 灰色の電気浸漬ラッカーコーティング溶液の調製 架橋剤を含み顔料を含まない水性バインダービヒクル成分(A2) 水性顔料入り成分(B2) 成分A3:成分B1の混合比=2.0:1 最初に脱イオン水1632gを容器中に入れ、そして中和剤(50%のジイソ
プロパノールアミン)14.6gを添加した。撹拌または循環させながら、続い て顔料を含まない水性バインダービヒクル成分(A2)237.4gをゆっくりと
添加した。30分間均質化した後に、撹拌または循環させながら水性顔料入り成
分(B2)116gを添加した。約1時間の均質化時間の後、電気浸漬浴はコー ティングに使用する準備ができた。 浴の性質: pH:8.1 伝導度:1094μS/cm 固形物含量(180℃で30分):10.4% MEQアミン:47.7ミリ当量アミン/固形物100g
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アルミン・ゲーベル ドイツ連邦共和国デー−58300ヴェター. ゲノーセンシャフツヴェーク4 (72)発明者 ベティーナ・フォークト−ビルンブリヒ ドイツ連邦共和国デー−42719ゾーリンゲ ン.ウンテニター3 (72)発明者 コンスタディノス・マールコウ ドイツ連邦共和国デー−50739ケルン.ウ ーテホーフ13

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 陽極電気浸漬浴中で消費されたコーティング媒体を、控えめ
    に中和された陽極補充物質によって補償する陽極電気浸漬ラッカーコーティング
    の方法であって、補充物質が、 A)40〜70重量%の固形物含量、15〜40のMEQ値および≦0.5重 量%の有機溶剤含量を有する、顔料を含まない水性バインダービヒクル成分、な
    らびに B)60〜75重量%の固形物含量、5〜15のMEQ値および≦1.0重量 %の有機溶剤含量を有する、顔料を含む水性ペースト樹脂成分 からなり、その際A)およびB)は、1:1〜4:1の重量比で存在し、そして A)およびB)の混合物は45〜73重量%の固形物含量、≦0.75重量%の 溶剤含量、および電気浸漬浴のMEQ値より50〜70%少ないMEQ値を有す
    ることを特徴とする前記方法。
  2. 【請求項2】 成分A)および/または成分B)が一つまたはそれ以上の慣
    用の殺生剤を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 成分A)が一つまたはそれ以上の塗膜形成バインダービヒク
    ル、乳化剤、塗膜形成剤および/または慣用のラッカー補助物質を含み、そして
    必要ならば一つまたはそれ以上の架橋剤を含むことを特徴とする請求項1または
    2に記載の方法。
  4. 【請求項4】 成分B)が一つまたはそれ以上のペースト樹脂、顔料および
    /またはエキステンダーおよび/または慣用のラッカー補助物質を含み、そして
    必要ならば一つまたはそれ以上の架橋剤を含むことを特徴とする請求項1〜3の
    いずれか一項に記載の方法。
  5. 【請求項5】 工業製品または自動車の車体もしくはその部品のコーティン
    グのために実施することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法
  6. 【請求項6】 電気浸漬ラッカー浴の電気透析をすることなく実施すること
    を特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
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