[go: up one dir, main page]

JP2003268315A - Leadless cationic electrodeposition paint composition - Google Patents

Leadless cationic electrodeposition paint composition

Info

Publication number
JP2003268315A
JP2003268315A JP2002075865A JP2002075865A JP2003268315A JP 2003268315 A JP2003268315 A JP 2003268315A JP 2002075865 A JP2002075865 A JP 2002075865A JP 2002075865 A JP2002075865 A JP 2002075865A JP 2003268315 A JP2003268315 A JP 2003268315A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
silica particles
pigment
electrodeposition coating
cationic
parts
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.)
Pending
Application number
JP2002075865A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiaki Sakamoto
聡明 坂本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Paint Co Ltd
Original Assignee
Nippon Paint Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Paint Co Ltd filed Critical Nippon Paint Co Ltd
Priority to JP2002075865A priority Critical patent/JP2003268315A/en
Publication of JP2003268315A publication Critical patent/JP2003268315A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Epoxy Resins (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a leadless cationic electrodeposition paint composition excellent in a surface smoothing effect in the formation of an anticorrosive paint film by electrodeposition coating. <P>SOLUTION: The leadless cationic electrodeposition paint composition contains porous silica particles having a pore volume of 0.44-1.8 ml/g and an average particle diameter of 10 μm or less; the above silica particles have the porosity, an oil absorption of 300 ml/100 g or less and a pore volume of 0.44-1.81 ml/g; and the electrodeposition paint composition comprises the above silica particles, a cationic epoxy resin, its hardener and a pigment. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電着塗装方法によ
る塗膜形成の際において表面平滑効果を示す防錆性顔料
を含む、無鉛性カチオン電着塗料組成物に関する。さら
に本発明は、顔料分散ペーストの貯蔵安定性に優れた無
鉛性カチオン電着塗料組成物に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lead-free cationic electrodeposition coating composition containing a rust preventive pigment exhibiting a surface smoothing effect when forming a coating film by an electrodeposition coating method. Further, the present invention relates to a lead-free cationic electrodeposition coating composition which is excellent in storage stability of the pigment-dispersed paste.

【0002】[0002]

【従来の技術】電着塗装は、複雑な形状を有する被塗物
であっても細部にまで塗装を施すことができ、自動的か
つ連続的に塗装することができるので、自動車車体等の
大型で複雑な形状を有し、高い防錆性が要求される被塗
物の下塗り塗装方法として汎用されている。また、他の
塗装方法と比較して、塗料の使用効率が極めて高いこと
から経済的であり、工業的な塗装方法として広く普及し
ている。カチオン電着塗装は、カチオン電着塗装中に被
塗物を陰極として浸漬させ、電圧を印加することにより
行なわれる。
2. Description of the Related Art In electrodeposition coating, even an article to be coated having a complicated shape can be coated in detail, and automatic and continuous coating can be performed. It has a complicated shape and is widely used as an undercoating method for objects to be coated that require high rust prevention. Further, compared with other coating methods, the use efficiency of the paint is extremely high, which is economical and is widely used as an industrial coating method. Cationic electrodeposition coating is performed by immersing an object to be coated as a cathode during the cationic electrodeposition coating and applying a voltage.

【0003】これまで電着塗料には、耐食性を付与する
ため、鉛を含む耐食性付与剤が添加されてきた。近年、
鉛は環境に対して悪影響を与えることから、使用量の削
減が要求されており、そうした鉛を含む耐食性付与剤を
含まない、いわゆる無鉛性カチオン電着塗料が主として
利用されつつある。
Hitherto, in order to impart corrosion resistance to the electrodeposition coating composition, a corrosion resistance imparting agent containing lead has been added. recent years,
Since lead has an adverse effect on the environment, it is required to reduce the amount used, and so-called lead-free cationic electrodeposition coatings that do not contain such a corrosion resistance-imparting agent containing lead are being mainly used.

【0004】カチオン電着塗膜で得られる塗膜に必要な
性質は、塗膜が平滑でハジキ(cratering)と呼ばれる
窪みや凹み等の表面欠陥がなく、その上に形成される塗
膜との密着性が高く、平滑性や光沢等に悪影響を与えな
いことである。ハジキと呼ばれる欠陥被膜は、塗膜表面
あるいは塗膜内の揮発成分や油に起因し、それらが焼付
け時に突沸したり、揮散するときに塗膜に通過孔をつく
ったりすることにより起こると考えられている。
The properties required for the coating film obtained by the cationic electrodeposition coating film are that the coating film is smooth and has no surface defects such as pits and dents called cratering, It has high adhesion and does not adversely affect smoothness and gloss. A defective coating called cissing is considered to be caused by volatile components or oils on the coating surface or in the coating film, and they may be caused by bumping during baking or by forming through holes in the coating film when it volatilizes. ing.

【0005】このハジキ現象を避けるには、その原因で
ある揮発成分や油が塗膜やその内部に入らないようにす
るか、塗料中に配合する材料や添加剤による塗料自体の
改質による方法が考えられる。しかしながら、原因物質
の進入あるいは混入を避けることは、塗装までに種々の
工程を経ていること、あるいは塗装物が複雑な形状を有
しており油分の残存等は避けられないことから、不可能
である。従って、主として、塗料自体の材料の改良や、
添加剤の検討が行なわれている。
In order to avoid the cissing phenomenon, a method of preventing the volatile component or oil which causes the cissing phenomenon from entering the coating film or the inside thereof, or modifying the coating material itself by the materials or additives to be incorporated into the coating material Can be considered. However, it is not possible to avoid the entry or mixing of the causative substance because various processes are required before coating, or because the coated product has a complicated shape and the oil content is unavoidable. is there. Therefore, mainly the improvement of the material of the paint itself,
Additives are being studied.

【0006】特開昭64−62496号公報、特開昭6
4−62497号公報、および特開昭64−66278
号公報には、カチオン電着塗料に吸油量が100ml/1
00g以上の顔料を特定量混合することが開示されてい
る。この吸油量100ml/100g以上の顔料の例とし
て、二酸化ケイ素系顔料が記載されている。しかしなが
ら、この塗料はエッジ部(端面)の防食性の向上を目指
したものであって、ハジキなどの塗膜欠陥の回避を目的
としたものではない。
JP-A-64-62496, JP-A-6-62
4-62497, and JP-A-64-66278.
Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2003-242242 discloses that cationic electrodeposition paint has an oil absorption of 100 ml / 1.
It is disclosed that a specific amount of pigment of 00 g or more is mixed. A silicon dioxide pigment is described as an example of the pigment having an oil absorption of 100 ml / 100 g or more. However, this paint is intended to improve the corrosion resistance of the edge portion (end surface), and is not intended to avoid coating film defects such as cissing.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来の問
題を解決するものであり、電着塗装による防錆性塗膜形
成において表面平滑効果が優れた、無鉛性カチオン電着
塗料組成物を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and provides a lead-free cationic electrodeposition coating composition having an excellent surface smoothing effect in the formation of a rust preventive coating film by electrodeposition coating. To provide.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、多孔質であり
細孔容積が0.44〜1.8ml/gである平均粒径10μm
以下のシリカ粒子を含有する無鉛性カチオン電着塗料組
成物を提供するものであり、そのことにより、上記目的
が達成される。
According to the present invention, the average particle size is 10 μm, which is porous and has a pore volume of 0.44 to 1.8 ml / g.
The present invention provides a lead-free cationic electrodeposition coating composition containing the following silica particles, which achieves the above object.

【0009】また、上記シリカ粒子は吸油量が300ml
/100g以下であることが好ましい。
The silica particles have an oil absorption of 300 ml.
It is preferably / 100 g or less.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】一般にカチオン電着塗料は、カチ
オン性のエポキシ樹脂とその樹脂の硬化剤を基本的成分
としており、その他に顔料や添加剤を含み、水性媒体中
に分散したものである。本発明で用いるカチオン電着塗
料は「無鉛性」であることを必要とする。「無鉛性」と
は、実質上鉛化合物もしくは鉛イオンを含まないことを
いい、環境に悪影響を与えるような量で鉛を含まないこ
とを意味する。具体的には、カチオン電着浴中の鉛化合
物濃度が100ppm、好ましくは50ppmを超える
量で含まないことをいう。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Generally, a cationic electrodeposition coating composition contains a cationic epoxy resin and a curing agent for the resin as basic components, and further contains pigments and additives and is dispersed in an aqueous medium. . The cationic electrodeposition paint used in the present invention needs to be "lead-free". "Lead-free" means substantially free of lead compounds or lead ions, and means free of lead in an amount that adversely affects the environment. Specifically, it means that the concentration of the lead compound in the cationic electrodeposition bath is not more than 100 ppm, preferably not more than 50 ppm.

【0011】本発明の無鉛性カチオン電着塗料は、前述
のように特定のシリカ粒子を含有することを特徴として
いる。シリカ粒子は多孔質であり、その細孔容積は0.
44〜1.8ml/g、好ましくは0.8〜1.6ml/gであ
る。0.44ml/gより少ないとその効果が少なくなると
いう欠点を有することとなり、より少ない場合より顕著
となる。1.6ml/gを超えると分散安定不良の欠点を有
することとなり、より多いとより分散不能となる。ここ
で細孔容積とは、多孔質部分の細孔体積を意味する。上
記細孔容積は水銀圧入法によって測定される。水銀圧入
法とは、粉体の細孔に水銀を注入し、それに要した圧力
と圧入された水銀量を測定することにより、比表面積や
細孔分布を測定する方法である。これらは水銀圧入式細
孔分布測定装置を用いて測定できる。
The lead-free cationic electrodeposition coating composition of the present invention is characterized by containing specific silica particles as described above. The silica particles are porous and their pore volume is 0.
It is 44 to 1.8 ml / g, preferably 0.8 to 1.6 ml / g. If it is less than 0.44 ml / g, it has a drawback that its effect is small, and if it is less, it becomes more remarkable. When it exceeds 1.6 ml / g, it has a defect of poor dispersion stability, and when it is more than that, dispersion becomes more impossible. Here, the pore volume means the pore volume of the porous portion. The pore volume is measured by the mercury porosimetry method. The mercury porosimetry method is a method in which mercury is injected into the pores of powder and the pressure required for the porosity and the amount of mercury injected are measured to measure the specific surface area and pore distribution. These can be measured using a mercury penetration type pore distribution measuring device.

【0012】上記シリカ粒子は、平均粒径10μm以
下、好ましくは5〜0.1μmである。0.1μmより小さ
いと分散安定性不良の欠点を有することとなる。10μ
mを超えると耐食性が低下する。ここで「平均粒径」と
は、一般に粒子の粒度(粒径が粗いか細かいか)を表わす
ために用いられるものであり、重量50%に相当するメジ
アン径や算術平均径、表面積平均径、体積面積平均径な
どが使用される。本明細書に示す平均粒径は、レーザー
法によって測定された値で示している。レーザー法と
は、粒子を溶媒に分散させ、その分散溶媒にレーザー光
線を当て、得られた散乱光を捕捉、演算することによ
り、平均粒径、粒度分布等を測定する方法である。
The silica particles have an average particle size of 10 μm or less, preferably 5 to 0.1 μm. If it is smaller than 0.1 μm, the dispersion stability is poor. 10μ
If it exceeds m, the corrosion resistance decreases. Here, the "average particle size" is generally used to represent the particle size of the particles (whether the particle size is coarse or fine), the median diameter equivalent to 50% by weight, the arithmetic average diameter, the surface area average diameter, Volume area average diameter and the like are used. The average particle diameter shown in this specification is shown by the value measured by the laser method. The laser method is a method of measuring the average particle size, particle size distribution, etc. by dispersing particles in a solvent, applying a laser beam to the dispersion solvent, and capturing and calculating the scattered light obtained.

【0013】一般にシリカは二酸化ケイ素を主成分とす
る固体状物質をいうが、本発明のシリカ粒子は上述のご
とく多孔質であって、細孔容積が0.44〜1.8ml/g、
平均粒径10μm以下でなければならない。このような
特性を有するシリカ粒子は特殊なもので、一般的に知ら
れているシリカゲルや天然シリカ粒子(例えは、カオリ
ン等の体質顔料)とは異なっている。本発明に用いるシ
リカ粒子は、いわゆる湿式法を用いて、ケイ酸ソーダと
酸を混合することにより得られる。本発明に用いる特殊
なシリカ粒子としては、富士シリシア化学株式会社から
市販されているサイリシアが挙げられる。
Generally, silica refers to a solid substance containing silicon dioxide as a main component, but the silica particles of the present invention are porous as described above and have a pore volume of 0.44 to 1.8 ml / g.
The average particle size must be 10 μm or less. The silica particles having such characteristics are special and different from commonly known silica gel and natural silica particles (for example, extender pigments such as kaolin). The silica particles used in the present invention can be obtained by mixing a sodium silicate and an acid using a so-called wet method. Specific silica particles used in the present invention include Sylysia commercially available from Fuji Silysia Chemical Ltd.

【0014】本発明では、シリカ粒子が多孔質であるこ
とから、シリカ粒子からケイ酸イオンが電着塗料中に多
く溶出して、ケイ酸イオンが多く存在することから塗膜
の平滑性が高くなり、ハジキと呼ばれる塗膜欠陥を防止
するものと考えられているが、現在のところまだ確証が
得られているわけではない。また、シリカ粒子の添加に
より、焼付け時のレオロジーが例えば増粘作用などによ
って変化して、塗膜の平滑性が高くなり、その結果、塗
膜欠陥が防止できることも考えられる。
In the present invention, since the silica particles are porous, a large amount of silicate ions are eluted from the silica particles into the electrodeposition coating composition, and a large amount of silicate ions are present, resulting in a high smoothness of the coating film. Therefore, it is considered to prevent the coating film defect called cissing, but at present it has not been confirmed. It is also considered that the addition of silica particles changes the rheology at the time of baking due to, for example, a thickening effect, and enhances the smoothness of the coating film, and as a result, it is possible to prevent coating film defects.

【0015】本発明で用いるシリカ粒子はまた、吸油量
350ml/100g以下、好ましくは220〜50ml/1
00g、より好ましくは170〜50ml/100gを有す
る。吸油量が低いと、水分散性が向上し貯蔵安定性がよ
くなる。ここで吸油量とは、JIS K5101−91
(顔料試験方法)によって測定されるものをいう。吸油量
の値は、顔料を構成する物質の特性、その粒子の大きさ
などを要因とする。一般に、顔料の粒子が小さいほど吸
油量の値は大きくなる。小さな粒子の吸油量の値を下げ
る手法として、現在、粒子のコーティング(例えばワッ
クスによる有機コーティングなど)が知られている。ま
たシリカ粒子の添加によって水跡性も向上することが判
明した。ここで「水跡性の向上」とは、塗膜表面上での
水による跡残りが減少することをいう。
The silica particles used in the present invention also have an oil absorption of 350 ml / 100 g or less, preferably 220 to 50 ml / 1.
00 g, more preferably 170-50 ml / 100 g. When the oil absorption is low, the water dispersibility is improved and the storage stability is improved. Here, the oil absorption amount means JIS K5101-91.
(Pigment test method) The value of the oil absorption amount depends on the characteristics of the substance constituting the pigment, the size of the particles, and the like. Generally, the smaller the pigment particles, the larger the oil absorption value. As a method for reducing the oil absorption value of small particles, coating of particles (for example, organic coating with wax) is currently known. It was also found that addition of silica particles improves water traceability. Here, "improvement in water traceability" means that the trace residue due to water on the coating film surface is reduced.

【0016】本発明で用いるシリカ粒子は、固体状物質
で後述する顔料の一部を構成するとも考えることができ
る。その場合、後述する顔料の一部が本発明のシリカ粒
子と置きかえられるものと考えることができる。従っ
て、上記シリカの配合量は、顔料に対して1〜90重量
%であることが好ましく、さらには3〜50重量%、特
に5〜25重量%であることが好ましい。90%を超え
て添加することは、塗膜隠蔽性低下の欠点を有すること
となる。逆に、1重量%より少ない量の添加は、シリカ
粒子の添加による効果(塗膜欠陥の防止)が不十分とな
る。本発明のシリカ粒子を顔料の一部と考えないで、添
加剤として捉えることも可能であり、その場合電着塗料
中への配合量は、塗料固形分100重量部に対し、0.
2〜150重量部、好ましくは0.5〜20重量部、よ
り好ましくは1〜7重量部である。添加量の多い場合と
少ない場合の欠点は前述の顔料の一部と考える場合と同
じである。但し、添加剤として考える場合は、顔料の添
加量が必然的に少なくなる。
The silica particles used in the present invention can be considered to be a solid substance which constitutes a part of the pigment described later. In that case, it can be considered that some of the pigments described below can be replaced with the silica particles of the present invention. Therefore, the blending amount of the above silica is preferably 1 to 90% by weight, more preferably 3 to 50% by weight, and particularly preferably 5 to 25% by weight based on the pigment. If it is added in an amount of more than 90%, the coating film hiding property is deteriorated. On the contrary, if the addition amount is less than 1% by weight, the effect due to the addition of silica particles (prevention of coating film defects) becomes insufficient. It is possible to consider the silica particles of the present invention as an additive without considering them as a part of the pigment. In that case, the amount of the silica particles to be incorporated in the electrodeposition coating composition is 0.1 parts by weight relative to 100 parts by weight of the coating solid content.
2 to 150 parts by weight, preferably 0.5 to 20 parts by weight, more preferably 1 to 7 parts by weight. The drawbacks when the addition amount is large and when the addition amount is small are the same as in the case where it is considered as a part of the pigment. However, when it is considered as an additive, the amount of the pigment added is inevitably small.

【0017】本発明の無鉛性カチオン電着塗料組成物
は、前述のように、特定のシリカ粒子以外に、カチオン
性のエポキシ樹脂、硬化剤および必要に応じて顔料や添
加剤を含むものである。以下、それぞれの成分について
説明する。
As described above, the lead-free cationic electrodeposition coating composition of the present invention contains, in addition to the specific silica particles, a cationic epoxy resin, a curing agent and, if necessary, a pigment or an additive. Hereinafter, each component will be described.

【0018】カチオン性エポキシ樹脂 本発明で用いるカチオン性エポキシ樹脂には、アミンで
変性されたエポキシ樹脂が含まれる。このカチオン性エ
ポキシ樹脂は、特開昭54−4978号、同昭56−3
4186号などに記載されている公知の樹脂でよい。
Cationic Epoxy Resin The cationic epoxy resin used in the present invention includes amine-modified epoxy resin. This cationic epoxy resin is disclosed in JP-A Nos. 54-4978 and 56-3.
Known resins such as those described in No. 4186 may be used.

【0019】カチオン性エポキシ樹脂は、典型的には、
ビスフェノール型エポキシ樹脂のエポキシ環の全部をカ
チオン性基を導入し得る活性水素化合物で開環するか、
または一部のエポキシ環を他の活性水素化合物で開環
し、残りのエポキシ環をカチオン性基を導入し得る活性
水素化合物で開環して製造される。
The cationic epoxy resin is typically a
All of the epoxy rings of the bisphenol type epoxy resin are opened with an active hydrogen compound capable of introducing a cationic group, or
Alternatively, some of the epoxy rings are opened with another active hydrogen compound, and the remaining epoxy rings are opened with an active hydrogen compound capable of introducing a cationic group.

【0020】ビスフェノール型エポキシ樹脂の典型例は
ビスフェノールA型またはビスフェノールF型エポキシ
樹脂である。前者の市販品としてはエピコート828
(油化シェルエポキシ社製、エポキシ当量180〜19
0)、エピコート1001(同、エポキシ当量450〜
500)、エピコート1010(同、エポキシ当量30
00〜4000)などがあり、後者の市販品としてはエ
ピコート807、(同、エポキシ当量170)などがあ
る。
A typical example of the bisphenol type epoxy resin is a bisphenol A type or bisphenol F type epoxy resin. As the former commercial product, Epicoat 828
(Yukaka Shell Epoxy Co., epoxy equivalent 180 to 19
0), Epicoat 1001 (the same, epoxy equivalent 450-
500), Epicoat 1010 (the same, epoxy equivalent 30
00 to 4000), and the latter commercially available products include Epicoat 807, (the same, epoxy equivalent 170).

【0021】特開平5−306327号公報第0004
段落の式、化3に記載のような、オキサゾリドン環含有
エポキシ樹脂をカチオン性エポキシ樹脂として用いても
よい。耐熱性及び耐食性に優れた塗膜が得られるからで
ある。
Japanese Patent Laid-Open No. 5-306327, No. 0004
An oxazolidone ring-containing epoxy resin as described in the formula of the paragraph, Chemical formula 3 may be used as the cationic epoxy resin. This is because a coating film having excellent heat resistance and corrosion resistance can be obtained.

【0022】エポキシ樹脂にオキサゾリドン環を導入す
る方法としては、例えば、メタノールのような低級アル
コールでブロックされたブロックポリイソシアネートと
ポリエポキシドを塩基性触媒の存在下で加熱保温し、副
生する低級アルコールを系内より留去することで得られ
る。
As a method for introducing an oxazolidone ring into an epoxy resin, for example, a blocked polyisocyanate blocked with a lower alcohol such as methanol and a polyepoxide are heated and kept in the presence of a basic catalyst to produce a lower alcohol produced as a by-product. Obtained by distilling from the system.

【0023】特に好ましいエポキシ樹脂はオキサゾリド
ン環含有エポキシ樹脂である。耐熱性及び耐食性に優
れ、更に耐衝撃性にも優れた塗膜が得られるからであ
る。
A particularly preferred epoxy resin is an oxazolidone ring-containing epoxy resin. This is because a coating film having excellent heat resistance and corrosion resistance as well as impact resistance can be obtained.

【0024】二官能エポキシ樹脂とモノアルコールでブ
ロックしたジイソシアネート(すなわち、ビスウレタ
ン)とを反応させるとオキサゾリドン環を含有するエポ
キシ樹脂が得られることは公知である。このオキサゾリ
ドン環含有エポキシ樹脂の具体例及び製造方法は、例え
ば、特開2000−128959号公報第0012〜0
047段落に記載されている。
It is known that an epoxy resin containing an oxazolidone ring can be obtained by reacting a bifunctional epoxy resin with a diisocyanate blocked with a monoalcohol (that is, bisurethane). Specific examples and production methods of this oxazolidone ring-containing epoxy resin are described in, for example, JP-A No. 2000-128959, paragraphs 0012 to 0.
047 paragraph.

【0025】これらのエポキシ樹脂は、ポリエステルポ
リオール、ポリエーテルポリオール、および単官能性の
アルキルフェノールのような適当な樹脂で変性しても良
い。また、エポキシ樹脂はエポキシ基とジオール又はジ
カルボン酸との反応を利用して鎖延長することができ
る。
These epoxy resins may be modified with suitable resins such as polyester polyols, polyether polyols, and monofunctional alkylphenols. Further, the epoxy resin can be chain-extended by utilizing the reaction between the epoxy group and the diol or dicarboxylic acid.

【0026】これらのエポキシ樹脂は、開環後0.3〜
4.0meq/gのアミン当量となるように、より好ま
しくはそのうちの5〜50%が1級アミノ基が占めるよ
うに活性水素化合物で開環するのが望ましい。
These epoxy resins have a content of 0.3-
It is desirable to perform ring opening with an active hydrogen compound so that the amine equivalent is 4.0 meq / g, more preferably 5 to 50% of the primary amino group is occupied.

【0027】カチオン性基を導入し得る活性水素化合物
としては1級アミン、2級アミン、3級アミンの酸塩、
スルフィド及び酸混合物がある。本発明の1級、2級又
は/及び3級アミノ基含有エポキシ樹脂を調製するため
には1級アミン、2級アミン、3級アミンの酸塩をカチ
オン性基を導入し得る活性水素化合物として用いる。
Examples of the active hydrogen compound capable of introducing a cationic group include acid salts of primary amine, secondary amine and tertiary amine,
There are sulfide and acid mixtures. In order to prepare the primary, secondary or / and tertiary amino group-containing epoxy resin of the present invention, an acid salt of a primary amine, a secondary amine or a tertiary amine is used as an active hydrogen compound capable of introducing a cationic group. To use.

【0028】具体例としては、ブチルアミン、オクチル
アミン、ジエチルアミン、ジブチルアミン、メチルブチ
ルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミ
ン、N−メチルエタノールアミン、トリエチルアミン塩
酸塩、N,N−ジメチルエタノールアミン酢酸塩、ジエ
チルジスルフィド・酢酸混合物などのほか、アミノエチ
ルエタノールアミンのケチミン、ジエチレントリアミン
のジケチミンなどの1級アミンをブロックした2級アミ
ンがある。アミン類は複数のものを併用して用いてもよ
い。
Specific examples include butylamine, octylamine, diethylamine, dibutylamine, methylbutylamine, monoethanolamine, diethanolamine, N-methylethanolamine, triethylamine hydrochloride, N, N-dimethylethanolamine acetate, diethyl disulfide. Besides acetic acid mixture, there are secondary amines obtained by blocking primary amines such as aminoethylethanolamine ketimine and diethylenetriamine diketimine. A plurality of amines may be used in combination.

【0029】硬化剤 本発明で使用する硬化剤は、ポリイソシアネートをブロ
ック剤でブロックして得られたブロックポリイソシアネ
ートが好ましく、ここでポリイソシアネートとは、1分
子中にイソシアネート基を2個以上有する化合物をい
う。ポリイソシアネートとしては、例えば、脂肪族系、
脂環式系、芳香族系および芳香族−脂肪族系等のうちの
いずれのものであってもよい。
Curing Agent The curing agent used in the present invention is preferably a blocked polyisocyanate obtained by blocking polyisocyanate with a blocking agent, wherein the polyisocyanate has two or more isocyanate groups in one molecule. Refers to a compound. Examples of the polyisocyanate include aliphatic series,
It may be any one of an alicyclic type, an aromatic type, an aromatic-aliphatic type and the like.

【0030】ポリイソシアネートの具体例には、トリレ
ンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタンジイ
ソシアネート(MDI)、p−フェニレンジイソシアネ
ート、及びナフタレンジイソシアネート等のような芳香
族ジイソシアネート;ヘキサメチレンジイソシアネート
(HDI)、2,2,4−トリメチルヘキサンジイソシ
アネート、及びリジンジイソシアネート等のような炭素
数3〜12の脂肪族ジイソシアネート;1,4−シクロ
ヘキサンジイソシアネート(CDI)、イソホロンジイ
ソシアネート(IPDI)、4,4´−ジシクロヘキシ
ルメタンジイソシアネート(水添MDI)、メチルシク
ロヘキサンジイソシアネート、イソプロピリデンジシク
ロヘキシル−4,4´−ジイソシアネート、及び1,3
−ジイソシアナトメチルシクロヘキサン(水添XD
I)、水添TDI、2,5−もしくは2,6−ビス(イ
ソシアナートメチル)−ビシクロ[2.2.1]ヘプタン
(ノルボルナンジイソシアネートとも称される。)等の
ような炭素数5〜18の脂環式ジイソシアネート;キシ
リレンジイソシアネート(XDI)、及びテトラメチル
キシリレンジイソシアネート(TMXDI)等のような
芳香環を有する脂肪族ジイソシアネート;これらのジイ
ソシアネートの変性物(ウレタン化物、カーボジイミ
ド、ウレトジオン、ウレトイミン、ビューレット及び/
又はイソシアヌレート変性物);等があげられる。これ
らは、単独で、または2種以上併用することができる。
Specific examples of polyisocyanates include aromatic diisocyanates such as tolylene diisocyanate (TDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI), p-phenylene diisocyanate, and naphthalene diisocyanate; hexamethylene diisocyanate (HDI), 2,2. Aliphatic diisocyanates having 3 to 12 carbon atoms such as 1,4-trimethylhexane diisocyanate and lysine diisocyanate; 1,4-cyclohexane diisocyanate (CDI), isophorone diisocyanate (IPDI), 4,4′-dicyclohexylmethane diisocyanate (water MDI), methylcyclohexane diisocyanate, isopropylidene dicyclohexyl-4,4'-diisocyanate, and 1,3
-Diisocyanatomethylcyclohexane (hydrogenated XD
I), hydrogenated TDI, 2,5- or 2,6-bis (isocyanatomethyl) -bicyclo [2.2.1] heptane (also called norbornane diisocyanate) and the like having 5 to 18 carbon atoms. Alicyclic diisocyanates having an aromatic ring such as xylylene diisocyanate (XDI) and tetramethyl xylylene diisocyanate (TMXDI); modified products of these diisocyanates (urethanes, carbodiimides, uretdiones, uretoimines, Viewlet and /
Or isocyanurate modified product); and the like. These can be used alone or in combination of two or more kinds.

【0031】ポリイソシアネートをエチレングリコー
ル、プロピレングリコール、トリメチロールプロパン、
ヘキサントリオールなどの多価アルコールとNCO/O
H比2以上で反応させて得られる付加体ないしプレポリ
マーも硬化剤として使用してよい。
Polyisocyanate is added to ethylene glycol, propylene glycol, trimethylol propane,
Polyhydric alcohols such as hexanetriol and NCO / O
An adduct or prepolymer obtained by reacting at an H ratio of 2 or more may also be used as a curing agent.

【0032】ポリイソシアネートは、脂肪族ポリイソシ
アネート又は脂環式ポリイソシアネートであることが好
ましい。形成される塗膜が耐候性に優れるからである。
The polyisocyanate is preferably an aliphatic polyisocyanate or an alicyclic polyisocyanate. This is because the formed coating film has excellent weather resistance.

【0033】脂肪族ポリイソシアネート又は脂環式ポリ
イソシアネートの好ましい具体例には、ヘキサメチレン
ジイソシアネート、水添TDI、水添MDI、水添XD
I、IPDI、ノルボルナンジイソシアネート、それら
の二量体(ビウレット)、三量体(イソシアヌレート)
等が挙げられる。
Preferred examples of the aliphatic polyisocyanate or the alicyclic polyisocyanate include hexamethylene diisocyanate, hydrogenated TDI, hydrogenated MDI and hydrogenated XD.
I, IPDI, norbornane diisocyanate, their dimers (biuret), trimers (isocyanurate)
Etc.

【0034】ブロック剤は、ポリイソシアネート基に付
加し、常温では安定であるが解離温度以上に加熱すると
遊離のイソシアネート基を再生し得るものである。
The blocking agent is a compound which is added to a polyisocyanate group and is stable at room temperature, but can regenerate a free isocyanate group when heated above the dissociation temperature.

【0035】ブロック剤としては、低温硬化(160℃
以下)を望む場合には、ε−カプロラクタム、δ−バレ
ロラクタム、γ−ブチロラクタムおよびβ−プロピオラ
クタムなどのラクタム系ブロック剤、及びホルムアルド
キシム、アセトアルドキシム、アセトキシム、メチルエ
チルケトオキシム、ジアセチルモノオキシム、シクロヘ
キサンオキシムなどのオキシム系ブロック剤を使用する
のが良い。
As the blocking agent, low temperature curing (160 ° C.)
If desired), lactam blocking agents such as ε-caprolactam, δ-valerolactam, γ-butyrolactam and β-propiolactam, and formaldoxime, acetoaldoxime, acetoxime, methylethylketoxime, diacetylmonooxime. It is preferable to use an oxime-based blocking agent such as cyclohexane oxime.

【0036】カチオン性エポキシ樹脂と硬化剤とを含む
バインダーは、一般に、電着塗料組成物の全固形分の2
5〜85重量%、好ましくは40〜70重量%を占める
量で電着塗料組成物に含有される。
The binder containing the cationic epoxy resin and the curing agent is generally 2% of the total solid content of the electrodeposition coating composition.
It is contained in the electrodeposition coating composition in an amount of 5 to 85% by weight, preferably 40 to 70% by weight.

【0037】顔料 電着塗料組成物には着色剤として一般に顔料を含有させ
る。本発明の電着塗料組成物にも通常用いられる顔料を
含有させる。かかる顔料の例としては、チタンホワイ
ト、カーボンブラック及びベンガラのような着色顔料;
カオリン、タルク、ケイ酸アルミニウム、炭酸カルシウ
ム、マイカおよびクレーのような体質顔料;リン酸亜
鉛、リン酸鉄、リン酸アルミニウム、リン酸カルシウ
ム、亜リン酸亜鉛、シアン化亜鉛、酸化亜鉛、トリポリ
リン酸アルミニウム、モリブデン酸亜鉛、モリブデン酸
アルミニウム、モリブデン酸カルシウム及びリンモリブ
デン酸アルミニウム、リンモリブデン酸アルミニウム亜
鉛のような防錆顔料等が挙げられる。
Pigment The electrodeposition coating composition generally contains a pigment as a colorant. The electrodeposition coating composition of the present invention also contains a pigment usually used. Examples of such pigments are color pigments such as titanium white, carbon black and red iron oxide;
Extenders such as kaolin, talc, aluminum silicate, calcium carbonate, mica and clay; zinc phosphate, iron phosphate, aluminum phosphate, calcium phosphate, zinc phosphite, zinc cyanide, zinc oxide, aluminum tripolyphosphate, Examples thereof include rust preventive pigments such as zinc molybdate, aluminum molybdate, calcium molybdate, aluminum phosphomolybdate, and aluminum zinc phosphomolybdate.

【0038】顔料は、一般に、電着塗料組成物の全固形
分の1〜35重量%、好ましくは10〜30重量%を占
める量で電着塗料組成物に含有される。前述のように、
本発明に用いる特定のシリカ粒子は、固体成分で顔料の
一部と考えることもできるので、その場合は上記顔料の
配合量の一部分をシリカ粒子にする。シリカ粒子を添加
剤として捉える場合には、顔料の配合量は少なくなり、
塗料固形分の0.01〜15重量%、好ましくは0.2〜
2重量%となる。
The pigment is generally contained in the electrodeposition coating composition in an amount of 1 to 35% by weight, preferably 10 to 30% by weight based on the total solids of the electrodeposition coating composition. As aforementioned,
The specific silica particles used in the present invention can be considered as a part of the pigment as a solid component, and in that case, a part of the blending amount of the above pigment is made the silica particles. If you consider silica particles as an additive, the amount of pigment blended will decrease,
0.01 to 15% by weight of the coating solid content, preferably 0.2 to
It becomes 2% by weight.

【0039】但し、本発明の電着塗料は無鉛性であるた
め、鉛を含む耐食性付与剤、例えば、塩基性ケイ酸鉛、
塩基性硫酸鉛、鉛丹、及びシアナミド鉛のような鉛系防
錆顔料は使用しないか、または使用しても希釈塗料(電
着浴へ加えられる状態)の鉛イオン濃度が100ppm
以下となるような量で使用すべきである。鉛イオン濃度
が高いと環境に有害であるばかりでなく、平滑性が低下
することがある。
However, since the electrodeposition coating material of the present invention is lead-free, a corrosion resistance-imparting agent containing lead, for example, basic lead silicate,
Lead-based rust preventive pigments such as basic lead sulfate, red lead, and cyanamide lead are not used, or even if they are used, the diluted paint (state added to the electrodeposition bath) has a lead ion concentration of 100 ppm.
It should be used in the following amounts: A high lead ion concentration may not only be harmful to the environment, but also reduce smoothness.

【0040】顔料分散ペースト 顔料を電着塗料の成分として用いる場合、一般に顔料を
顔料分散樹脂と呼ばれる樹脂と共に予め高濃度で水性媒
体に分散させてペースト状にする。顔料は粉体状である
ため、電着塗料組成物で用いる低濃度均一状態に一工程
で分散させるのは困難だからである。一般にこのような
ペーストを顔料分散ペーストという。
Pigment Dispersion Paste When a pigment is used as a component of an electrodeposition coating composition, the pigment is dispersed in an aqueous medium in advance at a high concentration together with a resin generally called a pigment dispersion resin to form a paste. This is because the pigment is in powder form, and it is difficult to disperse it in one step in a low-concentration uniform state used in the electrodeposition coating composition. Generally, such a paste is called a pigment dispersion paste.

【0041】顔料分散ペーストは、顔料を顔料分散樹脂
と共に水性媒体中に分散させて調製する。本発明では、
顔料と共にシリカ粒子も分散ペースト化するのが好まし
い。顔料分散樹脂としては、一般に、カチオン性又はノ
ニオン性の低分子量界面活性剤や4級アンモニウム基及
び/又は3級スルホニウム基を有する変性エポキシ樹脂
等のようなカチオン性重合体を用いる。水性媒体として
はイオン交換水や少量のアルコール類を含む水等を用い
る。一般に、顔料分散樹脂と顔料の固形分比は1:10
〜1:1の比で用いる。
The pigment dispersion paste is prepared by dispersing a pigment together with a pigment dispersion resin in an aqueous medium. In the present invention,
It is preferable that the silica particles are also made into a dispersion paste together with the pigment. As the pigment-dispersing resin, a cationic or nonionic low-molecular-weight surfactant or a cationic polymer such as a modified epoxy resin having a quaternary ammonium group and / or a tertiary sulfonium group is generally used. As the aqueous medium, ion-exchanged water, water containing a small amount of alcohol, or the like is used. Generally, the solid content ratio of the pigment dispersion resin and the pigment is 1:10.
Used in a ratio of ~ 1: 1.

【0042】電着塗料組成物 本発明の電着塗料組成物は、カチオン性エポキシ樹脂、
硬化剤、及びシリカ粒子を含む顔料分散ペーストを水性
媒体中に分散することによって調製される。また、通
常、水性媒体にはカチオン性エポキシ樹脂の分散性を向
上させるために中和剤を含有させる。中和剤は塩酸、硝
酸、リン酸、ギ酸、酢酸、乳酸のような無機酸または有
機酸である。その量は少なくとも20%、好ましくは3
0〜60%の中和率を達成する量である。
Electrodeposition Coating Composition The electrodeposition coating composition of the present invention comprises a cationic epoxy resin,
It is prepared by dispersing a pigment dispersion paste containing a curing agent and silica particles in an aqueous medium. Moreover, a neutralizing agent is usually contained in the aqueous medium in order to improve the dispersibility of the cationic epoxy resin. The neutralizing agent is an inorganic or organic acid such as hydrochloric acid, nitric acid, phosphoric acid, formic acid, acetic acid, lactic acid. The amount is at least 20%, preferably 3
It is an amount that achieves a neutralization rate of 0 to 60%.

【0043】硬化剤の量は、硬化時にカチオン性エポキ
シ樹脂中の1級、2級又は/及び3級アミノ基、水酸基
等の活性水素含有官能基と反応して良好な硬化塗膜を与
えるのに十分でなければならず、一般にカチオン性エポ
キシ樹脂の硬化剤に対する固形分重量比で表して一般に
90/10〜50/50、好ましくは80/20〜65
/35の範囲である。
The amount of the curing agent is such that it reacts with the active hydrogen-containing functional groups such as primary, secondary or / and tertiary amino groups and hydroxyl groups in the cationic epoxy resin during curing to give a good cured coating film. Generally 90/10 to 50/50, preferably 80/20 to 65, expressed as the solids weight ratio of the cationic epoxy resin to the curing agent.
The range is / 35.

【0044】電着塗料は、ジラウリン酸ジブチルスズ、
ジブチルスズオキサイドのようなスズ化合物や、通常の
ウレタン開裂触媒を含むことができる。鉛を実質的に含
まないため、その量はブロックポリイソシアネート化合
物の0.1〜5重量%とすることが好ましい。
The electrodeposition paint is dibutyltin dilaurate,
It may include tin compounds such as dibutyltin oxide, and conventional urethane cleavage catalysts. Since it contains substantially no lead, its amount is preferably 0.1 to 5% by weight of the blocked polyisocyanate compound.

【0045】電着塗料は、水混和性有機溶剤、界面活性
剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、及び顔料などの常用の
塗料用添加剤を含むことができる。
The electrodeposition coating composition can contain conventional coating additives such as water-miscible organic solvents, surfactants, antioxidants, UV absorbers, and pigments.

【0046】本発明の電着塗料組成物は当業者に周知の
方法で被塗物に電着塗装され、硬化塗膜を形成する。こ
のカチオン電着塗料組成物を用いて電着塗装を行う場合
の被塗物は、予め、浸漬、スプレー方法等によりリン酸
亜鉛処理等の表面処理の施された導体であることが好ま
しいが、この表面処理が施されていないものであっても
良い。また、導体とは、電着塗装を行うに当り、陰極に
なり得るものであれば特に制限はなく、金属基材が好ま
しい。
The electrodeposition coating composition of the present invention is electrodeposition coated on an object to be coated by a method well known to those skilled in the art to form a cured coating film. The object to be coated in the case of performing electrodeposition coating using this cationic electrodeposition coating composition is preferably a conductor which has been subjected to surface treatment such as zinc phosphate treatment by a dipping or spraying method in advance, The surface treatment may not be performed. The conductor is not particularly limited as long as it can serve as a cathode during electrodeposition coating, and a metal base material is preferable.

【0047】そのような金属基材としては、冷延鋼板や
亜鉛ニッケル鋼板等の鋼板を挙げることができる。ま
た、そのような鋼板は、先に述べた自動車ボディーのよ
うに、特定の用途に用いられるような構造物となってい
てもよい。この構造物とは、上記金属素材を、自動車用
やその他の用途に用いられるように、凹凸状等に成形加
工されてできたものを言う。上記被塗物は、特に自動車
用に用いられる場合には、耐食性の点から、亜鉛ニッケ
ル鋼板を使用した構造物であることが好ましい。
Examples of such metal base materials include steel sheets such as cold rolled steel sheets and zinc-nickel steel sheets. Further, such a steel plate may be a structure that is used for a specific purpose, such as the automobile body described above. The structure refers to a structure formed by molding the above metal material into an uneven shape so as to be used for automobiles and other purposes. Particularly when used for automobiles, the article to be coated is preferably a structure using a zinc-nickel steel plate from the viewpoint of corrosion resistance.

【0048】電着が実施される条件は一般的に他の型の
電着塗装に用いられるものと同様である。印加電圧は大
きく変化してもよく、1ボルト〜数百ボルトの範囲であ
ってよい。電流密度は通常約10アンペア/m2〜160
アンペア/m2であり、電着中に減少する傾向にある。
The conditions under which electrodeposition is carried out are generally the same as those used for other types of electrodeposition coating. The applied voltage may vary widely and may range from 1 volt to hundreds of volts. Current density is usually about 10 amps / m 2 to 160
Ampere / m 2 , which tends to decrease during electrodeposition.

【0049】電着後、被膜を昇温下に通常の方法、例え
ば焼付炉中、焼成オーブン中あるいは赤外ヒートランプ
で焼付ける。焼付け温度は変化してもよいが、通常約1
40℃〜180℃である。
After the electrodeposition, the coating is baked at an elevated temperature by a conventional method, for example, in a baking oven, a baking oven or an infrared heat lamp. The baking temperature may vary, but is usually about 1
It is 40 ° C to 180 ° C.

【0050】[0050]

【発明の効果】無鉛性カチオン電着塗料組成物に特定形
状のシリカ粒子を添加することにより、表面平滑効果お
よび防錆性を付与することができ、さらに水跡性も向上
する。さらに特定形態のシリカ粒子であって吸油量が3
00ml/100g以下のものを使用することにより、顔料
分散ペーストの貯蔵安定性が向上する。
Effects of the Invention By adding silica particles having a specific shape to the lead-free cationic electrodeposition coating composition, it is possible to impart a surface smoothing effect and rust preventive property, and further improve water traceability. Furthermore, the silica particles of a specific form have an oil absorption of 3
By using less than 00 ml / 100 g, the storage stability of the pigment dispersion paste is improved.

【0051】[0051]

【実施例】以下の製造例および実施例は、限定でなく例
示目的のみで与えられる。これらにおいて「部」および
「%」は特記しない限り重量基準による。
EXAMPLES The following Preparations and Examples are given by way of illustration only and not limitation. In these, "parts" and "%" are based on weight unless otherwise specified.

【0052】製造例1(カチオン性エポキシ樹脂の合
成) 攪拌機、冷却器、窒素注入管、温度計および滴下ロート
を取り付けたフラスコにビスフェノールA型エポキシ樹
脂(エポキシ当量188)752.0部、メタノール7
7.0部、メチルイソブチルケトン200.3部およびジ
ラウリン酸ジブチルスズ0.3部を仕込み、室温で攪拌
し均一溶液とし、2,4−/2,6−トリレンジイソシ
アネート80/20(質量比)混合物174.2部を5
0分間かけて滴下すると発熱により系内の温度が70℃
に達した。IRスペクトルはイソシアネートに基づく2
280cm-1の吸収の消失およびウレタンのカルボニル
基に基づく1730cm-1の吸収の出現を示した。
Production Example 1 (Cationic Epoxy Resin Combination)
Adult) stirrer, condenser, nitrogen inlet tube, a bisphenol A type epoxy resin in a flask fitted with a thermometer and a dropping funnel (epoxy equivalent 188) 752.0 parts methanol 7
7.0 parts, methyl isobutyl ketone 200.3 parts and dibutyl tin dilaurate 0.3 part were charged and stirred at room temperature to form a uniform solution, and 2,4- / 2,6-tolylene diisocyanate 80/20 (mass ratio). 5 parts of 174.2 parts of the mixture
If added dropwise over 0 minutes, the temperature inside the system will rise to 70 ° C due to heat generation.
Reached IR spectrum is based on isocyanate 2
It showed the appearance of absorption of 1730 cm -1 based on the carbonyl group of disappearance and urethane absorption of 280 cm -1.

【0053】N,N−ジメチルベンジルアミン2.7部
を加えた後、系内を120℃まで昇温し、副生するメタ
ノールをデカンターを用いて留去させながらエポキシ当
量が463に達するまで反応を行った。IRスペクトル
はウレタンのカルボニル基に基づく1730cm-1の吸
収の消失およびオキサゾリドン環のカルボニル基に基づ
く1750cm-1の吸収の出現を示した。
After adding 2.7 parts of N, N-dimethylbenzylamine, the temperature inside the system was raised to 120 ° C., and by-product methanol was distilled off using a decanter until the epoxy equivalent reached 463. I went. The IR spectrum showed the disappearance of the absorption at 1730 cm -1 due to the carbonyl group of the urethane and the appearance of the absorption at 1750 cm -1 due to the carbonyl group of the oxazolidone ring.

【0054】オクチル酸158.3部およびメチルイソ
ブチルケトン83.3部を加え125℃の温度を保持し
ながらエポキシ当量が1146に達するまで反応を行っ
た。系内の温度が110℃になるまで冷却し、アミノエ
チルエタノールアミンのケチミン(79質量%のメチル
イソブチルケトン溶液)47.2部、ジエタノールアミ
ン42.0部、N−メチルエタノールアミン30.0部お
よびメチルイソブチルケトン17.3部を加えた後、昇
温し、120℃で2時間反応させた。このようにして不
揮発分80%のアミノ基含有エポキシ樹脂を得た。
158.3 parts of octyl acid and 83.3 parts of methyl isobutyl ketone were added and the reaction was carried out while maintaining the temperature of 125 ° C. until the epoxy equivalent reached 1146. The system was cooled until the temperature reached 110 ° C., and 47.2 parts of aminoethylethanolamine ketimine (79% by mass methyl isobutyl ketone solution), diethanolamine 42.0 parts, N-methylethanolamine 30.0 parts and After adding 17.3 parts of methyl isobutyl ketone, it heated up and made it react at 120 degreeC for 2 hours. Thus, an amino group-containing epoxy resin having a nonvolatile content of 80% was obtained.

【0055】製造例2(ポリイソシアネート硬化剤の合
成) 攪拌機、冷却器、窒素導入管、温度計および滴下ロート
を取り付けたフラスコに、ヘキサメチレンジイソシアネ
ートのイソシアヌレート型三量体(コロネートHX、日
本ポリウレタン社製)199部、メチルイソブチルケト
ン122.8部、およびジブチルスズジラウレート0.2
部を秤取し、50℃まで昇温した。外部から冷却して温
度を50℃に保ちながらメチルエチルケトオキシム87
部を2時間かけて滴下した。滴下終了後70℃に昇温
し、この温度を保ちながらIR分析によりイソシアネー
ト基が消失するまで反応させ、脂肪族ブロックポリイソ
シアネート硬化剤を得た。
Production Example 2 (Compound of polyisocyanate curing agent)
In a flask equipped with a stirrer, a cooler, a nitrogen introducing tube, a thermometer and a dropping funnel, 199 parts of hexamethylene diisocyanate isocyanurate type trimer (Coronate HX, manufactured by Nippon Polyurethane Co.) and methyl isobutyl ketone 122.8. Parts and dibutyltin dilaurate 0.2
Parts were weighed and heated to 50 ° C. Methyl ethyl ketoxime 87 while cooling from the outside and maintaining the temperature at 50 ° C
Parts were added dropwise over 2 hours. After the dropping was completed, the temperature was raised to 70 ° C., and the reaction was carried out until the isocyanate group disappeared by IR analysis while maintaining this temperature to obtain an aliphatic block polyisocyanate curing agent.

【0056】製造例3(顔料分散樹脂の製造) 攪拌装置、冷却管、窒素導入管および温度計を装備した
反応容器に、イソホロンジイソシアネート(以下、IP
DIという)222.0部を入れ、MIBK39.1部で
希釈した後、ジブチルスズラウレート0.2部を加え
た。その後、50℃に昇温した後、2−エチルヘキサノ
ール131.5部を攪拌しながら、乾燥窒素雰囲気中で
2時間かけて滴下した。適宜、冷却することにより、反
応温度を50℃に維持した。その結果、2−エチルヘキ
サノールハーフブロック化IPDIが得られた。
Production Example 3 (Production of Pigment Dispersion Resin) A reaction vessel equipped with a stirrer, a cooling pipe, a nitrogen introducing pipe and a thermometer was charged with isophorone diisocyanate (hereinafter, IP).
222.0 parts of DI) was added and diluted with 39.1 parts of MIBK, and then 0.2 parts of dibutyl tin laurate was added. Then, after raising the temperature to 50 ° C., 131.5 parts of 2-ethylhexanol was added dropwise over 2 hours in a dry nitrogen atmosphere while stirring. The reaction temperature was maintained at 50 ° C. by cooling as appropriate. As a result, 2-ethylhexanol half-blocked IPDI was obtained.

【0057】次いで、エピコート828(油化シェルエ
ポキシ社製ビスフェノールA型エポキシ樹脂、エポキシ
当量182〜194)376.0部、ビスフェノールA
114.0部およびオクチル酸29.2部を、攪拌装置、
冷却管、窒素導入管および温度計を装備した反応容器に
仕込んだ。反応混合物を窒素雰囲気中で130℃に加熱
し、ジメチルベンジルアミン0.15部を添加して、発
熱反応のもと170℃で1時間反応させることにより、
エポキシ当量649のビスフェノールA型エポキシ樹脂
を得た。
Then, 376.0 parts of Epicoat 828 (bisphenol A type epoxy resin manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., epoxy equivalent 182 to 194), bisphenol A
114.0 parts and 29.2 parts of octylic acid were mixed with a stirrer,
The reaction vessel was equipped with a cooling tube, a nitrogen introducing tube and a thermometer. The reaction mixture was heated to 130 ° C. in a nitrogen atmosphere, 0.15 parts of dimethylbenzylamine was added, and the mixture was reacted at 170 ° C. for 1 hour under an exothermic reaction.
A bisphenol A type epoxy resin having an epoxy equivalent of 649 was obtained.

【0058】次いで、140℃に冷却した後、上記で調
整した2−エチルヘキサノールハーフブロック化IPD
I396.8部を加え、140℃に1時間保持して反応
させた。次に、エチレングリコールモノブチルエーテル
323.2部を加えて希釈した後、その反応混合物を1
00℃に冷却した。次いで、アミノエチルエタノールア
ミンのメチルイソブチルモノケチミン化物の78.3%
MIBK溶液188.8部を加えた。
Then, after cooling to 140 ° C., the 2-ethylhexanol half-blocked IPD prepared above was prepared.
I396.8 parts were added, and the mixture was kept at 140 ° C. for 1 hour for reaction. Then, 323.2 parts of ethylene glycol monobutyl ether was added for dilution, and the reaction mixture was diluted with 1 part.
Cooled to 00 ° C. Then, 78.3% of the methyl isobutyl monoketimine compound of aminoethyl ethanolamine
188.8 parts of MIBK solution was added.

【0059】この混合物を110℃で1時間保温した
後、90℃まで冷却し、イオン交換水360.0部を加
えて、更に30分間攪拌を継続することにより、エポキ
シ樹脂中のケチミン化部分を1級アミノ基に転化した。
この混合物から過剰の水とMIBKを減圧下で除去した
後、エチレングリコールモノブチルエーテル588.1
部で希釈して、1級アミノ基を有する顔料分散用樹脂を
得た。(樹脂固形分50%)
After the mixture was kept at 110 ° C. for 1 hour, it was cooled to 90 ° C., 360.0 parts of ion-exchanged water was added, and stirring was continued for another 30 minutes to remove the ketiminated portion in the epoxy resin. Converted to primary amino group.
After removing excess water and MIBK from this mixture under reduced pressure, ethylene glycol monobutyl ether 588.1
It was diluted with 1 part to obtain a resin for pigment dispersion having a primary amino group. (Resin solid content 50%)

【0060】製造例4(顔料分散ペーストの製造) サンドグラインドミルに、製造例3で得られた顔料分散
樹脂を固形分で60部、カーボンブラック2.0部、表
1に記載の顔料を100.0部、二酸化チタン80.0
部、リンモリブデン酸アルミニウム18.0部及びイオ
ン交換水221.7部を入れ、粒度10μm以下になる
まで分散して、顔料分散ペーストA〜Dを得た。
Production Example 4 (Production of Pigment Dispersion Paste) In a sand grind mill, 60 parts of the pigment dispersion resin obtained in Production Example 3 in solid content, 2.0 parts of carbon black, and 100 parts of the pigments shown in Table 1 were used. 0.0 parts, titanium dioxide 80.0
Parts, 18.0 parts of aluminum phosphomolybdate and 221.7 parts of ion-exchanged water were added and dispersed until the particle size became 10 μm or less, to obtain pigment dispersion pastes A to D.

【表1】 シリカ粒子:富士シリシア化学株式会社製 サイリシ
[Table 1] * Silica particles: Silysia manufactured by Fuji Silysia Chemical Ltd.

【0061】実施例1 製造例1のカチオン性エポキシ樹脂と製造例2のブロッ
クポリイソシアネート硬化剤を固形分配合比75:25
で均一に混合した後、エチレングリコールモノ−2−エ
チルヘキシルエーテルを固形分に対して3%になるよう
に添加した。これに90%酢酸を加えて中和率43.0
%となるように中和し、更にイオン交換水を加えてゆっ
くり希釈した。固形分が36.0%となるように減圧化
でMIBKを除去することにより、メインエマルション
を得た。このメインエマルション1500.0部および
製造例3で得た顔料分散樹脂を用いて製造例4(表1中
配合1)により得た顔料分散ペーストA541.7部をイ
オン交換水1949.3部及びジブチルスズオキサイド
9.0部と混合して、固形分20.0%のカチオン電着塗
料を調製した。シリカ粒子の含有量は3%(固形分比)で
あった。
[0061] Example 1 cationic epoxy resin of Preparation 1 and Preparation Example 2 blocked polyisocyanate curing agent solids blending ratio of 75:25
After uniform mixing with, ethylene glycol mono-2-ethylhexyl ether was added so as to be 3% based on the solid content. 90% acetic acid was added to this and the neutralization rate was 43.0.
It was neutralized so that the concentration became%, and ion-exchanged water was further added to slowly dilute. MIBK was removed by reducing the pressure so that the solid content became 36.0% to obtain a main emulsion. Pigment dispersion paste A541.7 parts obtained according to Preparation Example 4 (formulation 1 in Table 1) using 150.0 parts of this main emulsion and the pigment dispersion resin obtained according to Preparation Example 3 was replaced with 1949.3 parts of ion-exchanged water and dibutyltin. A cationic electrodeposition coating composition having a solid content of 20.0% was prepared by mixing with 9.0 parts of oxide. The content of silica particles was 3% (solid content ratio).

【0062】実施例2 顔料分散ペーストAの代わりにペーストBを用いた以外
は、実施例1と同様にして、カチオン電着塗料を調製し
た。
Example 2 A cationic electrodeposition coating composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that paste B was used instead of pigment dispersion paste A.

【0063】比較例1 顔料分散ペーストAの代わりにペーストCを用いた以外
は、実施例1と同様にして、カチオン電着塗料を調製し
た。
Comparative Example 1 A cationic electrodeposition coating composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that paste C was used instead of pigment dispersion paste A.

【0064】比較例2 顔料分散ペーストAの代わりにペーストDを用いた以外
は、実施例1と同様にして、カチオン電着塗料を調製し
た。
Comparative Example 2 A cationic electrodeposition coating composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that paste D was used instead of pigment dispersion paste A.

【0065】評価 (1)ハジキ防止性評価(混入ハジキ性) 得られた電着塗料組成物に防錆用機械油(ノックスフラ
スト320 パーカー興産) 10ppmを混入して、48時間
連続撹拌した。その後、7×15cm寸法のテストピース
を垂直に配置し、乾燥塗膜が20μmとなるように電着
し、ウェット膜を得た。このウェット膜を水洗いし、3
0分間放置した後に160℃で10分間焼き付けた。焼
き付け後の塗膜表面を目視観察し、ハジキ数をカウント
して、以下の評価基準に従って評価した。
Evaluation (1) Evaluation of cissing resistance (mixing cissing property) 10 ppm of rust preventive machine oil (Knox Frust 320 Parker Kosan Co., Ltd.) was mixed with the obtained electrodeposition coating composition and continuously stirred for 48 hours. Then, a test piece having a size of 7 × 15 cm was placed vertically and electrodeposited so that the dry coating film had a thickness of 20 μm to obtain a wet film. Wash this wet film with water and
After leaving it for 0 minutes, it was baked at 160 ° C. for 10 minutes. The surface of the coating film after baking was visually observed, the number of cissing was counted, and evaluated according to the following evaluation criteria.

【0066】評価基準 ハジキ数が5個以下であれば合格とするEvaluation criteria If the number of cissing is 5 or less

【0067】(2)ハジキ防止性評価(突沸油ハジキ
性) 得られた電着塗料組成物を乾燥被膜20μmが得られる
ように電着し、ウェット膜を有する7×15cmのテスト
ピースを得た。このウェット膜を水洗いし、30分間放
置した後、焼き付け過程で防錆用機械油(ノックスフラ
スト320 パーカー興産) 0.2mlを飛散付着させた。冷
却後に塗膜表面を目視観察し、ハジキ数をカウントし
て、以下の評価基準に従って評価した。
(2) Anti-repellency evaluation (boiling oil repellency) The obtained electrodeposition coating composition was electrodeposited so that a dry coating film of 20 μm was obtained to obtain a test piece of 7 × 15 cm having a wet film. . The wet film was washed with water, left for 30 minutes, and then 0.2 ml of rust-preventing machine oil (Knox Frust 320 Parker Kosan Co., Ltd.) was scattered and adhered during the baking process. After cooling, the coating film surface was visually observed, the number of cissing was counted, and evaluated according to the following evaluation criteria.

【0068】評価基準 ハジキ数が100個以下の場合、合格とするEvaluation criteria If the number of cissing is 100 or less

【0069】(3)水跡性評価 得られた電着塗料組成物を乾燥被膜20μmが得られる
ように電着し、ウェット膜を有する7×15cmのテスト
ピースを得た。このウェット膜を水洗いし、30分間放
置した後にテストピースを水平にし、純水 0.2mlをウ
ェット膜に乗せた。水平状態を保持したまま、160℃
で10分間焼き付けた後の塗膜表面を目視観察し、以下
の評価基準に従って評価した。
(3) Evaluation of Water Traceability The obtained electrodeposition coating composition was electrodeposited so as to obtain a dry coating film of 20 μm to obtain a test piece of 7 × 15 cm having a wet film. The wet film was washed with water and left for 30 minutes, then the test piece was leveled and 0.2 ml of pure water was placed on the wet film. 160 ℃, keeping the horizontal state
The surface of the coating film after baking for 10 minutes was visually observed and evaluated according to the following evaluation criteria.

【0070】評価基準 ○:水跡が残っているが中塗りを塗ることで跡が分から
なくなる ×:水跡が残っており、さらに中塗りを塗っても依然と
して水跡が判る
Evaluation Criteria ○: Water marks remain, but the marks cannot be seen by applying the intermediate coating. ×: Water marks remain, and the water marks are still visible even when the intermediate coating is applied.

【0071】(4)貯蔵安定性の評価 上記で得られた顔料分散ペーストA〜Dを、40℃で1
日間放置した後、粘度変化を確認した。
(4) Evaluation of Storage Stability The pigment-dispersed pastes A to D obtained above were stored at 40 ° C. for 1 hour.
After leaving for one day, a change in viscosity was confirmed.

【0072】評価基準 ○:粘度変化 10kU以下 ×:粘度変化 10kU以上Evaluation criteria ◯: Change in viscosity 10 kU or less ×: Change in viscosity 10 kU or more

【0073】評価結果を表2、3に示す。The evaluation results are shown in Tables 2 and 3.

【表2】 [Table 2]

【0074】[0074]

【表3】 [Table 3]

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 多孔質であり、細孔容積が0.44〜1.
8ml/gである平均粒径10μm以下のシリカ粒子を含有
する無鉛性カチオン電着塗料組成物。
1. A porous material having a pore volume of 0.44 to 1.
A lead-free cationic electrodeposition coating composition containing silica particles having an average particle size of 10 μm or less, which is 8 ml / g.
【請求項2】 該シリカ粒子の吸油量が300ml/10
0g以下である、請求項1記載の無鉛性カチオン電着塗
料組成物。
2. The oil absorption of the silica particles is 300 ml / 10.
The lead-free cationic electrodeposition coating composition according to claim 1, which is 0 g or less.
【請求項3】 カチオン性エポキシ樹脂、その硬化剤お
よび顔料を含む無鉛性カチオン電着塗料組成物におい
て、さらに多孔質であり細孔容積が0.44〜1.8ml/g
である平均粒径10μm以下のシリカ粒子を含有する無
鉛性カチオン電着塗料組成物。
3. A lead-free cationic electrodeposition coating composition containing a cationic epoxy resin, a curing agent therefor and a pigment, which is more porous and has a pore volume of 0.44 to 1.8 ml / g.
And a lead-free cationic electrodeposition coating composition containing silica particles having an average particle diameter of 10 μm or less.
JP2002075865A 2002-03-19 2002-03-19 Leadless cationic electrodeposition paint composition Pending JP2003268315A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002075865A JP2003268315A (en) 2002-03-19 2002-03-19 Leadless cationic electrodeposition paint composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002075865A JP2003268315A (en) 2002-03-19 2002-03-19 Leadless cationic electrodeposition paint composition

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007260005A Division JP2008024949A (en) 2007-10-03 2007-10-03 Lead-free cation electrodeposition coating composition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003268315A true JP2003268315A (en) 2003-09-25

Family

ID=29204825

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002075865A Pending JP2003268315A (en) 2002-03-19 2002-03-19 Leadless cationic electrodeposition paint composition

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003268315A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004269627A (en) * 2003-03-06 2004-09-30 Mazda Motor Corp Non-leaded cation electrodeposition coating composition
JP2005272952A (en) * 2004-03-25 2005-10-06 Kansai Paint Co Ltd Corrosion prevention method
JP2007039618A (en) * 2005-08-05 2007-02-15 Nippon Paint Co Ltd Cationic electrodeposition coating composition and coated material produced therewith
JP2007039617A (en) * 2005-08-05 2007-02-15 Nippon Paint Co Ltd Cationic electrodeposition coating composition and coated material produced therewith
JP2008253046A (en) * 2007-03-30 2008-10-16 Hitachi Metals Ltd Method for manufacturing integrated magnet body

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01294895A (en) * 1988-05-23 1989-11-28 Kansai Paint Co Ltd Electrodeposition coating method
JPH03294499A (en) * 1990-04-11 1991-12-25 Kansai Paint Co Ltd Formation of coating film
JPH04320465A (en) * 1991-04-20 1992-11-11 Nippon Paint Co Ltd Cationic electrodeposition coating composition
JPH05507507A (en) * 1990-05-16 1993-10-28 ビーエーエスエフ ラッケ ウント ファルベン アクチェンゲゼルシャフト Coating method for conductive support and water-based electrodeposition paint capable of cathodic deposition
JP2000129163A (en) * 1998-10-23 2000-05-09 Kansai Paint Co Ltd Coating composition and coated metal plate having coating film therefrom
JP2000129203A (en) * 1998-10-23 2000-05-09 Kansai Paint Co Ltd Coating composition and coated metal plate
JP2000281944A (en) * 1999-04-01 2000-10-10 Nippon Paint Co Ltd Electrodeposition coating composition
JP2001172570A (en) * 1999-12-22 2001-06-26 Kansai Paint Co Ltd Coating composition and coated metal plate having coated film prepared from this composition
JP2001181574A (en) * 1999-12-24 2001-07-03 Kansai Paint Co Ltd Coating composition and coated metal sheet prepared by using same

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01294895A (en) * 1988-05-23 1989-11-28 Kansai Paint Co Ltd Electrodeposition coating method
JPH03294499A (en) * 1990-04-11 1991-12-25 Kansai Paint Co Ltd Formation of coating film
JPH05507507A (en) * 1990-05-16 1993-10-28 ビーエーエスエフ ラッケ ウント ファルベン アクチェンゲゼルシャフト Coating method for conductive support and water-based electrodeposition paint capable of cathodic deposition
JPH04320465A (en) * 1991-04-20 1992-11-11 Nippon Paint Co Ltd Cationic electrodeposition coating composition
JP2000129163A (en) * 1998-10-23 2000-05-09 Kansai Paint Co Ltd Coating composition and coated metal plate having coating film therefrom
JP2000129203A (en) * 1998-10-23 2000-05-09 Kansai Paint Co Ltd Coating composition and coated metal plate
JP2000281944A (en) * 1999-04-01 2000-10-10 Nippon Paint Co Ltd Electrodeposition coating composition
JP2001172570A (en) * 1999-12-22 2001-06-26 Kansai Paint Co Ltd Coating composition and coated metal plate having coated film prepared from this composition
JP2001181574A (en) * 1999-12-24 2001-07-03 Kansai Paint Co Ltd Coating composition and coated metal sheet prepared by using same

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004269627A (en) * 2003-03-06 2004-09-30 Mazda Motor Corp Non-leaded cation electrodeposition coating composition
JP4527944B2 (en) * 2003-03-06 2010-08-18 マツダ株式会社 Lead-free cationic electrodeposition coating composition
JP2005272952A (en) * 2004-03-25 2005-10-06 Kansai Paint Co Ltd Corrosion prevention method
JP2007039618A (en) * 2005-08-05 2007-02-15 Nippon Paint Co Ltd Cationic electrodeposition coating composition and coated material produced therewith
JP2007039617A (en) * 2005-08-05 2007-02-15 Nippon Paint Co Ltd Cationic electrodeposition coating composition and coated material produced therewith
CN1908082B (en) * 2005-08-05 2011-07-13 日本油漆株式会社 Cationic electrodeposition coating composition and coated article therewith
JP2008253046A (en) * 2007-03-30 2008-10-16 Hitachi Metals Ltd Method for manufacturing integrated magnet body

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2008231142A (en) Cationic electrodeposition-coating composition, cationic electrodeposition-coating composition for supplement and method for supplementing electrodeposition-coating composition
JP4060620B2 (en) Electrodeposition coating method using lead-free cationic electrodeposition paint
JP2006348074A (en) Method for producing amine-modified epoxy resin and cationic electrodeposition coating composition
US20090321270A1 (en) Electroconductivity-controlling agent for cationic electrodeposition coating composition and method for adjusting electroconductivity of cationic electrodeposition coating composition therewith
JP2003138202A (en) Antibacterial unleaded cationic electrodeposition coating composition
JP2003268315A (en) Leadless cationic electrodeposition paint composition
JP2004107654A (en) Cationic electrodeposition coating composition for galvanized steel sheet
WO2021256193A1 (en) Method for producing epoxy viscous agent for cationic electrodeposition coating material
US20090253830A1 (en) Method for adding anti-foaming agent into cationic electrodeposition paint and additive used in the same
JP2006137864A (en) Lead-free cationic electrodeposition coating material composition
JPH10204338A (en) Cationic electrodeposition coating composition
JP2002129100A (en) Cationic electrodeposition paint composition
JPH11286631A (en) Cationic electrodeposition coating composition
JP2008024949A (en) Lead-free cation electrodeposition coating composition
JP2002285391A (en) Electrodeposition coating method
JP2007039617A (en) Cationic electrodeposition coating composition and coated material produced therewith
JP2015193684A (en) cationic electrodeposition coating composition
KR20060048378A (en) Cationic Electrodeposition Coating Composition
JP2007246613A (en) Cationic electrodeposition coating composition for inhibiting generation of hydrogen gas
JP2002294146A (en) Non-lead cationic electrodeposition coating material composition
JP4326351B2 (en) Method for forming cationic electrodeposition coating film
JP2009161825A (en) Electrodeposition coating method and method for shortening water-washing process or reducing use amount of washing water
JP2010043189A (en) Replenishing paint for cationic electrodeposition paint, and method for replenishing the same
JP2007039618A (en) Cationic electrodeposition coating composition and coated material produced therewith
JP2006257161A (en) Cation electrodeposition coating material composition, method for controlling electrodeposition bath, and electrodeposition coating system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20041013

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070427

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070508

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070706

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070807