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JP2013203966A - Cathodic electrodeposition coating composition - Google Patents

Cathodic electrodeposition coating composition Download PDF

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JP2013203966A
JP2013203966A JP2012076564A JP2012076564A JP2013203966A JP 2013203966 A JP2013203966 A JP 2013203966A JP 2012076564 A JP2012076564 A JP 2012076564A JP 2012076564 A JP2012076564 A JP 2012076564A JP 2013203966 A JP2013203966 A JP 2013203966A
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JP
Japan
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resin
parts
epoxy resin
pigment dispersion
coating composition
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Application number
JP2012076564A
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Japanese (ja)
Inventor
Shinsuke Onishi
晋輔 大西
Haruhiko Kataoka
晴彦 片岡
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Kansai Paint Co Ltd
Original Assignee
Kansai Paint Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cathodic electrodeposition coating composition capable of obtaining a coating film excellent in weather resistance, adhesion, sensitivity to a base and corrosion resistance, and having 60 mirror glossiness of 30-70.SOLUTION: A cathodic electrodeposition coating composition includes: a base resin (A) which contains an amino group-containing epoxy resin (A1) and an amino group-containing acrylic resin (A2) at a ratio of solid mass of the resin (A1)/the resin (A2)=30/70 to 70/30; a blocked polyisocyanate curing agent (B); a specific pigment-dispersing paste (C); and a quaternary ammonium salt type epoxy resin (D), wherein the amount of blend of the quaternary ammonium salt type epoxy resin (D) is 0.1-10.0 pts.mass relative to the total solid content of 100 pts.mass of the base resin (A) and the blocked polyisocyanate curing agent (B).

Description

本発明は、耐侯性、密着性、下地敏感性、防食性に優れ、かつ60鏡面光沢度が30〜70の艶消し塗膜が得られるカチオン電着塗料組成物に関する。   The present invention relates to a cationic electrodeposition coating composition that is excellent in weather resistance, adhesion, base sensitivity, and corrosion resistance, and that provides a matte coating film having a 60 specular gloss of 30 to 70.

従来から、カチオン電着塗料は耐候性や防食性、仕上がり性に優れた塗膜を形成できるために、自動車部品、電気機器部品及びその他の機器等に広く利用されている。このようなカチオン電着塗料の特徴から1回の電着塗装による製品としての利用が高まり、カチオン電着塗膜にも耐候性と防食性を有する半艶塗膜が求められてきた。   Conventionally, cationic electrodeposition paints are widely used in automobile parts, electrical equipment parts, and other equipment because they can form a coating film excellent in weather resistance, corrosion resistance, and finish. Due to such characteristics of the cationic electrodeposition coating, its use as a product by one-time electrodeposition coating has increased, and a semi-glossy coating having weather resistance and corrosion resistance has been demanded for the cationic electrodeposition coating.

また、化成処理が施された金属被塗物は、該金属被塗物の化成処理状態における電気抵抗差によって、電着塗装後の塗膜外観がムラ状になったり塗面平滑性が低下すること(いわゆる「下地敏感性」の低下)が問題となることがあった。   In addition, the metal coating that has been subjected to chemical conversion treatment has a non-uniform coating appearance after electrodeposition coating and the smoothness of the coating surface is reduced due to the difference in electrical resistance in the chemical conversion treatment state of the metal coating. (So-called “reduction in substrate sensitivity”) may be a problem.

従来、半艶塗膜を形成できるカチオン電着塗料として、アミン変性エポキシ系カチオン樹脂、アミン変性エポキシ系カチオン樹脂より少なくとも0.5低い溶解度パラメーターを有するカチオン性アクリル樹脂へブロックジイソシアネートを付加して得られる自己架橋性アクリル系カチオン樹脂、およびブロックイソシアネート硬化剤を含有するカチオン電着塗料組成物が開示されている(特許文献1)。しかしながら、特許文献1に記載のカチオン電着塗料組成物から得られた塗膜は、下地敏感性が不十分であった。   Conventionally, as a cationic electrodeposition paint that can form a semi-gloss coating, it is obtained by adding block diisocyanate to an amine-modified epoxy cationic resin or a cationic acrylic resin having a solubility parameter at least 0.5 lower than that of an amine-modified epoxy cationic resin. A cationic electrodeposition coating composition containing a self-crosslinkable acrylic cationic resin and a blocked isocyanate curing agent is disclosed (Patent Document 1). However, the coating film obtained from the cationic electrodeposition coating composition described in Patent Document 1 has insufficient substrate sensitivity.

また、アミン変性エポキシ樹脂とカチオン性アクリル樹脂を固形重量比7/3ないし3/7でブレンドし、4級アンモニウム又はスルホニウムカチオン型のエポキシ系顔料分散用樹脂にて顔料分散した顔料分散ペーストおよびブロックポリイソシアネート架橋剤とを中和剤を含む水性媒体中に分散してなる艶消しカチオン電着塗料組成物が開示されている(特許文献2)。しかしながら、特許文献2に記載のカチオン電着塗料組成物から得られた塗膜は、下地敏感性、防食性や密着性が不十分であった。   Also, a pigment dispersion paste and a block in which an amine-modified epoxy resin and a cationic acrylic resin are blended at a solid weight ratio of 7/3 to 3/7, and pigment dispersed with a quaternary ammonium or sulfonium cation type epoxy pigment dispersing resin. A matte cationic electrodeposition coating composition obtained by dispersing a polyisocyanate crosslinking agent in an aqueous medium containing a neutralizing agent is disclosed (Patent Document 2). However, the coating film obtained from the cationic electrodeposition coating composition described in Patent Document 2 has insufficient base sensitivity, corrosion resistance, and adhesion.

さらに、カチオン電着塗料組成物が複数のエマルションを含有し、該複数のエマルションから選ばれる2種のそれぞれのエマルションよりなるカチオン電着塗料組成物を用いた艶消し複層塗膜形成方法が開示されている(特許文献3)。しかしながら、特許文献3に記載のカチオン電着塗料組成物から得られた塗膜は、下地敏感性や60度鏡面光沢度が不十分であった。   Furthermore, a method for forming a matte multilayer coating film using a cationic electrodeposition coating composition comprising a plurality of emulsions, each of which includes a plurality of emulsions selected from the plurality of emulsions, is disclosed. (Patent Document 3). However, the coating film obtained from the cationic electrodeposition coating composition described in Patent Document 3 has insufficient base sensitivity and 60-degree specular gloss.

他に、そのような半艶塗膜を形成可能な電着塗料組成物として、カチオン性エマルション(A)とカチオン性エマルション(B)の溶解性パラメーターの差が0.5〜1.5であり、硬化開始温度の差が20〜60℃のエマルションによって、鏡面光沢度が低くかつ仕上り性が良好であるカチオン電着塗料組成物に関する発明が開示されている(特許文献4)。しかしながら、特許文献4に記載のカチオン電着塗料組成物から得られた塗膜は、下地敏感性が不十分であった。   In addition, as an electrodeposition coating composition capable of forming such a semi-glossy coating film, the difference in solubility parameter between the cationic emulsion (A) and the cationic emulsion (B) is 0.5 to 1.5. In addition, an invention relating to a cationic electrodeposition coating composition having a low specular gloss and a good finish is disclosed by an emulsion having a difference in curing start temperature of 20 to 60 ° C. (Patent Document 4). However, the coating film obtained from the cationic electrodeposition coating composition described in Patent Document 4 has insufficient substrate sensitivity.

このような背景から、耐侯性、密着性、下地敏感性、防食性に優れ、かつ60鏡面光沢度が30〜70の範囲内の艶消し塗膜が得られるカチオン電着塗料組成物が求められていた。   From such a background, there is a need for a cationic electrodeposition coating composition that is excellent in weather resistance, adhesion, base sensitivity, and anticorrosion properties, and that can provide a matte coating film with a 60 specular gloss of 30 to 70. It was.

特開平8−333528号公報JP-A-8-333528 特開平9−87554号公報JP-A-9-87554 特開2003−328192号公報JP 2003-328192 A 特開2006−2001号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2006-2001

本発明が解決しようとする課題は、耐侯性、密着性、下地敏感性、防食性に優れ、かつ60度鏡面光沢度が30〜70の塗膜が得られるカチオン電着塗料組成物を提供することである。   The problem to be solved by the present invention is to provide a cationic electrodeposition coating composition that is excellent in weather resistance, adhesion, base sensitivity and anticorrosion properties, and can obtain a coating film having a 60-degree specular gloss of 30 to 70. That is.

本発明者らは、鋭意検討した結果、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、アミノ基含有エポキシ樹脂(A1)とアミノ基含有アクリル樹脂(A2)とを、樹脂(A1)/樹脂(A2)=30/70〜70/30の固形分質量割合で含有する基体樹脂(A)、特定の顔料分散ペースト(C)、及び4級アンモニウム塩型エポキシ樹脂(D)を含有するカチオン電着塗料組成物、によって達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies, the present inventors have conducted intensive studies in order to solve the above-mentioned problems. A2) = cationic electrodeposition containing a base resin (A) contained at a solid mass ratio of 30/70 to 70/30, a specific pigment dispersion paste (C), and a quaternary ammonium salt type epoxy resin (D) The inventors have found that this can be achieved by a coating composition, and have completed the present invention.

即ち、本発明は、
1.アミノ基含有エポキシ樹脂(A1)とアミノ基含有アクリル樹脂(A2)とを、樹脂(A1)/樹脂(A2)=30/70〜70/30の固形分質量割合で含有する基体樹脂(A)、ブロック化ポリイソシアネート硬化剤(B)、下記特徴の顔料分散ペースト(C)、及び4級アンモニウム塩型エポキシ樹脂(D)を含有するカチオン電着塗料組成物であって、4級アンモニウム塩型エポキシ樹脂(D)の配合量が、基体樹脂(A)とブロック化ポリイソシアネート硬化剤(B)の固形分合計100質量部に対して0.1〜10.0質量部であるカチオン電着塗料組成物、
顔料分散ペースト(C):エポキシ樹脂(c1)とアミン化合物(c2)とフェノール化合物(c3)とを反応させて得られるアミン付加酸中和型の顔料分散樹脂(C1)、及び顔料成分を含む顔料分散ペースト
2.顔料分散ペースト(C)が、さらに下記式(1)で表されるヒドロキシアルキルイミダゾリン化合物(C2)を含む顔料分散ペーストである1項に記載のカチオン電着塗料組成物、
That is, the present invention
1. Base resin (A) containing amino group-containing epoxy resin (A1) and amino group-containing acrylic resin (A2) at a solid mass ratio of resin (A1) / resin (A2) = 30/70 to 70/30 A cationic electrodeposition coating composition comprising a blocked polyisocyanate curing agent (B), a pigment dispersion paste (C) having the following characteristics, and a quaternary ammonium salt type epoxy resin (D), wherein the quaternary ammonium salt type The cationic electrodeposition coating composition in which the amount of the epoxy resin (D) is 0.1 to 10.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the solid content of the base resin (A) and the blocked polyisocyanate curing agent (B). Composition,
Pigment dispersion paste (C): an amine-added acid neutralized pigment dispersion resin (C1) obtained by reacting an epoxy resin (c1), an amine compound (c2) and a phenol compound (c3), and a pigment component 1. Pigment dispersion paste The cationic electrodeposition coating composition according to Item 1, wherein the pigment dispersion paste (C) is a pigment dispersion paste further comprising a hydroxyalkylimidazoline compound (C2) represented by the following formula (1):

Figure 2013203966
Figure 2013203966

式(1)
(式(1)中、Rは炭素数6〜32の炭化水素基を示し、Rは炭素数2〜6のアルキレン基を示す)
3.金属基材に、1項又は2項に記載のカチオン電着塗料組成物を電着塗装し、焼付け乾燥してなる塗膜を有する塗装物品であって、該塗膜のJIS Z 8741による60度鏡面光沢度が30〜70の範囲内であることを特徴とする塗装物品、に関する。
Formula (1)
(In formula (1), R 1 represents a hydrocarbon group having 6 to 32 carbon atoms, and R 2 represents an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms)
3. A coated article having a coating film obtained by electrodeposition-coating the cationic electrodeposition coating composition according to item 1 or 2 on a metal substrate and baking and drying the coating, wherein the coating film is 60 degrees according to JIS Z 8741 The present invention relates to a coated article characterized by having a specular glossiness in the range of 30 to 70.

本発明のカチオン電着塗料組成物により、耐侯性、密着性、耐下地敏感性、防食性に優れ、かつ60度鏡面光沢度が30〜70の塗膜を得ることができる。   With the cationic electrodeposition coating composition of the present invention, it is possible to obtain a coating film having excellent weather resistance, adhesion, substrate sensitivity and anticorrosion properties, and a 60 ° specular gloss of 30 to 70.

本発明は、アミノ基含有エポキシ樹脂(A1)とアミノ基含有アクリル樹脂(A2)とを、樹脂(A1)/樹脂(A2)=30/70〜70/30の固形分質量割合で含有する基体樹脂(A)、ブロック化ポリイソシアネート硬化剤(B)、特定の顔料分散ペースト(C)、及び4級アンモニウム塩型エポキシ樹脂(D)を含有するカチオン電着塗料組成物である。以下、詳細に述べる。   The present invention provides a substrate containing an amino group-containing epoxy resin (A1) and an amino group-containing acrylic resin (A2) at a solid mass ratio of resin (A1) / resin (A2) = 30/70 to 70/30. It is a cationic electrodeposition coating composition containing a resin (A), a blocked polyisocyanate curing agent (B), a specific pigment dispersion paste (C), and a quaternary ammonium salt type epoxy resin (D). Details will be described below.

[基体樹脂(A)]
本発明の基体樹脂(A)は、アミノ基含有エポキシ樹脂(A1)とアミノ基含有アクリル樹脂(A2)とを樹脂(A1)/樹脂(A2)=30/70〜70/30、好ましくは40/60〜60/40の固形分質量割合で含有することを特徴とする。
[Substrate resin (A)]
The base resin (A) of the present invention comprises an amino group-containing epoxy resin (A1) and an amino group-containing acrylic resin (A2), resin (A1) / resin (A2) = 30/70 to 70/30, preferably 40 It is characterized by containing in the solid content mass ratio of / 60-60 / 40.

アミノ基含有エポキシ樹脂(A1)
アミノ基含有エポキシ樹脂(A1)は、エポキシ樹脂とアミン化合物を反応させてなるものである。エポキシ樹脂は、塗膜の防食性等の観点から、特に、ポリフェノール化合物とエピハロヒドリン、例えば、エピクロルヒドリンとの反応により得られるエポキシ樹脂が好適である。
Amino group-containing epoxy resin (A1)
The amino group-containing epoxy resin (A1) is obtained by reacting an epoxy resin with an amine compound. The epoxy resin is particularly preferably an epoxy resin obtained by a reaction between a polyphenol compound and an epihalohydrin, for example, epichlorohydrin, from the viewpoint of the corrosion resistance of the coating film.

該エポキシ樹脂の形成のために用い得るポリフェノール化合物としては、従来公知のものが使用できる。そのようなポリフェノール化合物の例として、ビス(4−ヒドロキシフェニル)−2,2−プロパン(ビスフェノールA)、4,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン(ビスフェノールF)、ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1,1−エタン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1,1−イソブタン、ビス(4−ヒドロキシ−tert−ブチル−フェニル)−2,2−プロパン、ビス(2−ヒドロキシナフチル)メタン、テトラ(4−ヒドロキシフェニル)−1,1,2,2−エタン、4,4−ジヒドロキシジフェニルスルホン(ビスフェノールS)、フェノールノボラック、クレゾールノボラック等を挙げることができる。また、ポリフェノール化合物とエピクロルヒドリンとの反応により得られるビスフェノールAが好適である。   A conventionally well-known thing can be used as a polyphenol compound which can be used for formation of this epoxy resin. Examples of such polyphenol compounds include bis (4-hydroxyphenyl) -2,2-propane (bisphenol A), 4,4-dihydroxybenzophenone, bis (4-hydroxyphenyl) methane (bisphenol F), bis (4 -Hydroxyphenyl) -1,1-ethane, bis (4-hydroxyphenyl) -1,1-isobutane, bis (4-hydroxy-tert-butyl-phenyl) -2,2-propane, bis (2-hydroxynaphthyl) ) Methane, tetra (4-hydroxyphenyl) -1,1,2,2-ethane, 4,4-dihydroxydiphenylsulfone (bisphenol S), phenol novolac, cresol novolac and the like. Moreover, bisphenol A obtained by reaction of a polyphenol compound and epichlorohydrin is suitable.

エポキシ樹脂は、エポキシ当量150〜2,300が好ましく、さらに好ましくは200〜1,000の範囲内を有することができ、数平均分子量320〜3,000、特に350〜1,500の範囲内を有するものが適している。   The epoxy resin preferably has an epoxy equivalent of 150 to 2,300, more preferably 200 to 1,000, and a number average molecular weight of 320 to 3,000, particularly 350 to 1,500. What you have is suitable.

かかるエポキシ樹脂の市販品としては、例えば、ジャパンエポキシレジン株式会社からjER828EL、jER1002、jER1004、jER1007なる商品名で販売されているものが挙げられる。   Examples of such commercially available epoxy resins include those sold by Japan Epoxy Resins Co., Ltd. under the trade names jER828EL, jER1002, jER1004, and jER1007.

上記エポキシ樹脂と反応させるアミン化合物は、エポキシ基と反応する活性水素を少なくとも1個含有し、該エポキシ樹脂をカチオン化できるものであれば種類を問わないが、特に1級アミノ基を導入できる1級アミン化合物を使用することが好ましい。   The amine compound to be reacted with the epoxy resin is not particularly limited as long as it contains at least one active hydrogen that reacts with the epoxy group and can cationize the epoxy resin. It is preferable to use a secondary amine compound.

上記の1級アミノ基を導入できる1級アミン化合物としては、モノエタノールアミン、プロパノールアミン、ヒドロキシエチルアミノエチレンジアミン、ヒドロキシエチルアミノプロピルアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン及びペンタエチレンヘキサミンなどのケチミン化物が挙げられる。   Examples of the primary amine compound capable of introducing the primary amino group include monoethanolamine, propanolamine, hydroxyethylaminoethylenediamine, hydroxyethylaminopropylamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, and pentaethylenehexamine. Examples include ketimine compounds.

上記1級アミンと併用できるアミン化合物としては、従来からエポキシ樹脂のカチオン化に用いられるものが使用できるが、特に2級アミンが好ましく、例としてジエチルアミン、ジイソプロピルアミン、ジエタノールアミン、ジ(2−ヒドロキシプロピル)アミン、モノメチルアミノエタノール、モノエチルアミノエタノールなどが挙げられる。上記エポキシ樹脂とアミン化合物を、公知の方法により反応させることによりアミノ基含有エポキシ樹脂(A1)を得ることができる。   As the amine compound that can be used in combination with the primary amine, those conventionally used for cationization of epoxy resins can be used, but secondary amines are particularly preferred, and examples include diethylamine, diisopropylamine, diethanolamine, di (2-hydroxypropyl). ) Amine, monomethylaminoethanol, monoethylaminoethanol and the like. An amino group-containing epoxy resin (A1) can be obtained by reacting the epoxy resin with an amine compound by a known method.

かかるアミノ基含有エポキシ樹脂(A1)のアミン価としては、30〜70mgKOH/g樹脂固形分の範囲が好ましく、さらには40〜60mgKOH/g樹脂固形分以下とすることがより好ましい。アミン価が70mgKOH/g樹脂固形分を越えると樹脂の塩基性が増すために、防食性が低下する。またアミン価が30mgKOH/g樹脂固形分未満の場合は、水分散性が不良となり、塗料安定性が低下する。   The amine value of the amino group-containing epoxy resin (A1) is preferably in the range of 30 to 70 mg KOH / g resin solid content, more preferably 40 to 60 mg KOH / g resin solid content or less. When the amine value exceeds 70 mg KOH / g resin solid content, the basicity of the resin increases, and thus the anticorrosion property decreases. On the other hand, when the amine value is less than 30 mg KOH / g resin solid content, the water dispersibility becomes poor and the coating stability is lowered.

アミノ基含有アクリル樹脂(A2)
本発明の基体樹脂(A)は、前記防食性に優れているアミノ基含有エポキシ樹脂(A1)に、耐候性に優れているアクリル樹脂に水分散基のアミノ基を含有したアミノ基含有アクリル樹脂(A2)が併用される。
Amino group-containing acrylic resin (A2)
The base resin (A) of the present invention is an amino group-containing acrylic resin comprising the amino group-containing epoxy resin (A1) having excellent anticorrosion properties and an acrylic resin having excellent weather resistance and an amino group of a water-dispersing group. (A2) is used in combination.

アクリル樹脂は、そのアクリル樹脂を構成するモノマー成分として、水酸基含有アクリルモノマー、アミノ基含有アクリルモノマー及びその他のモノマーをラジカル共重合することによって得られる。   The acrylic resin is obtained by radical copolymerization of a hydroxyl group-containing acrylic monomer, an amino group-containing acrylic monomer and other monomers as monomer components constituting the acrylic resin.

水酸基含有アクリルモノマーとしては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートとカプロラクトンとの付加生成物(例えばダイセル株式会社製の商品名としてプラクセルFA−2、及びFM−3)等が挙げられる。これらは単独もしくは2種以上組み合わせて使用することができる。   Examples of hydroxyl group-containing acrylic monomers include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, and addition of 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and caprolactone. (For example, Plaxel FA-2 and FM-3 as trade names manufactured by Daicel Corporation) and the like. These can be used alone or in combination of two or more.

アミノ基含有アクリルモノマーとしては、例えば、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、N,N−ジ−t−ブチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。   Examples of amino group-containing acrylic monomers include N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylate, and N, N-di. -T-butylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylamide, etc. are mentioned.

その他のモノマーとしては、例えばスチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン等の芳香族ビニルモノマー、例えばメチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート等が挙げられる。アクリル樹脂は、上記のモノマーを公知の方法によりラジカル共重合反応することによって得ることができる。   Examples of other monomers include aromatic vinyl monomers such as styrene, vinyl toluene, and α-methyl styrene, such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, Examples include n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, and 2-ethylhexyl (meth) acrylate. The acrylic resin can be obtained by subjecting the above monomers to radical copolymerization by a known method.

なおアクリル樹脂の水酸基価は、通常10〜300mgKOH/gの範囲内、好ましくは50〜200mgKOH/g、数平均分子量は、2,000〜100,000の範囲内、好ましくは、3,000〜50,000の範囲内が適当である。
また、グリシジル(メタ)アクリレートを含むラジカル重合性不飽和モノマーの共重合体のグリシジル基に、活性水素を含有するアミン化合物を付加してアクリル樹脂に水分散性を付与することができる。上記アミン化合物としては、1級モノ−及びポリアミン、2級モノ−及びポリアミン又は1、2級混合ポリアミン、ケチミン化された1級アミノ基を有する2級モノ−及びポリアミン、ケチミン化された1級アミノ基を有するヒドロキシ化合物等が挙げられ、具体的には、ジエチルアミン、ジエタノールアミン、ジエチルトリアミンのケチミン化物などを用いるのが好ましい。
The hydroxyl value of the acrylic resin is usually in the range of 10 to 300 mgKOH / g, preferably 50 to 200 mgKOH / g, and the number average molecular weight is in the range of 2,000 to 100,000, preferably 3,000 to 50. A range of 1,000 is suitable.
Moreover, the amine compound containing active hydrogen can be added to the glycidyl group of the copolymer of the radically polymerizable unsaturated monomer containing glycidyl (meth) acrylate to impart water dispersibility to the acrylic resin. Examples of the amine compound include primary mono- and polyamines, secondary mono- and polyamines, or primary and secondary mixed polyamines, secondary mono- and polyamines having a ketiminated primary amino group, and ketiminated primary. Examples thereof include hydroxy compounds having an amino group. Specifically, diethylamine, diethanolamine, a ketimine product of diethyltriamine, and the like are preferably used.

ブロック化ポリイソシアネート硬化剤(B)
ブロック化ポリイソシアネート硬化剤(B)は、その構造を問わず用いることができるが、ここで使用されるポリイソシアネート化合物としては、芳香族、脂環族又は脂肪族のポリイソシアネート化合物などが挙げられ、1種で又は2種以上混合して使用することができる。
Blocked polyisocyanate curing agent (B)
The blocked polyisocyanate curing agent (B) can be used regardless of its structure, and examples of the polyisocyanate compound used herein include aromatic, alicyclic or aliphatic polyisocyanate compounds. One kind or a mixture of two or more kinds can be used.

芳香族ポリイソシアネートの具体例としては、1,3−および/または1,4−フェニレンジイソシアネート、2,4−および/または2,6−トリレンジイソシアネート(TDI)、粗製TDI、2,4’−および/または4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、4,4’−ジイソシアナトビフェニル、3,3’−ジメチル−4,4’−ジイソシアナトビフェニル、3,3’−ジメチル−4,4’−ジイソシアナトジフェニルメタン、クルードMDI、1,5−ナフチレンジイソシアネート、4,4’,4”−トリフェニルメタントリイソシアネート、m−およびp−イソシアナトフェニルスルホニルイソシアネートなどが挙げられる。   Specific examples of the aromatic polyisocyanate include 1,3- and / or 1,4-phenylene diisocyanate, 2,4- and / or 2,6-tolylene diisocyanate (TDI), crude TDI, 2,4′- And / or 4,4′-diphenylmethane diisocyanate (MDI), 4,4′-diisocyanatobiphenyl, 3,3′-dimethyl-4,4′-diisocyanatobiphenyl, 3,3′-dimethyl-4, Examples include 4'-diisocyanatodiphenylmethane, crude MDI, 1,5-naphthylene diisocyanate, 4,4 ', 4 "-triphenylmethane triisocyanate, m- and p-isocyanatophenylsulfonyl isocyanate.

脂肪族ポリイソシアネートとしては、エチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、ドデカメチレンジイソシアネート、1,6,11−ウンデカントリイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、2,6−ジイソシアナトメチルカプロエート、ビス(2−イソシアナトエチル)フマレート、ビス(2−イソシアナトエチル)カーボネート、2−イソシアナトエチル−2,6−ジイソシアナトヘキサノエートなどが挙げられた、またp−キシリレンジイソシアネート(XDI)、α,α,α’,α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネート(TMXDI)なども用いることができる。 脂環式ポリイソシアネートとしては、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、ジシクロヘキシルメタン−4,4’−ジイソシアネート(水添MDI)、シクロヘキシレンジイソシアネートなどが挙げられる。防食性や耐候性の両立の為にブロックポリイソシアネート硬化剤(B)は、脂肪族ポリイソシアネートや脂環式ポリイソシアネートが好ましい。   Aliphatic polyisocyanates include ethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate (HDI), dodecamethylene diisocyanate, 1,6,11-undecane triisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, lysine diisocyanate, 2 , 6-diisocyanatomethylcaproate, bis (2-isocyanatoethyl) fumarate, bis (2-isocyanatoethyl) carbonate, 2-isocyanatoethyl-2,6-diisocyanatohexanoate, etc. Moreover, p-xylylene diisocyanate (XDI), α, α, α ′, α′-tetramethylxylylene diisocyanate (TMXDI), and the like can also be used. Examples of the alicyclic polyisocyanate include isophorone diisocyanate (IPDI), dicyclohexylmethane-4,4'-diisocyanate (hydrogenated MDI), and cyclohexylene diisocyanate. In order to achieve both corrosion resistance and weather resistance, the block polyisocyanate curing agent (B) is preferably an aliphatic polyisocyanate or an alicyclic polyisocyanate.

ブロック剤は、ポリイソシアネート化合物のイソシアネート基に付加してブロックするものであり、そしてブロック剤の付加によって生成するブロックポリイソシアネート化合物は常温において安定で、かつ一般的な電着塗膜の焼き付け温度である約100℃から200℃に加熱した際、ブロック剤を解離してイソシアネート基を再生しうるものであることが望ましい。   The blocking agent is to block by adding to the isocyanate group of the polyisocyanate compound, and the blocked polyisocyanate compound produced by the addition of the blocking agent is stable at ordinary temperature and at a general electrodeposition coating baking temperature. It is desirable that the isocyanate group can be regenerated by dissociating the blocking agent when heated from about 100 ° C. to 200 ° C.

このような要件を満たすブロック剤としては、例えば、ε−カプロラクタム、γ−ブチロラクタムなどのラクタム系化合物;メチルエチルケトオキシム、シクロヘキサノンオキシムなどのオキシム化合物;フェノール、パラ−t−ブチルフェノール、クレゾールなどのフェノール系化合物;n−ブタノール、2−エチルヘキサノールなどの脂肪族アルコール類;フェニルカルビノール、メチルフェニルカルビノールなどの芳香族アルキルアルコール類;エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルなどのエーテルアルコール化合物等;プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,2−ブタンジオール、3−メチルー1,2−ブタンジオール、1,2−ペンタンジオール、1,4−ペンタンジオール、3−メチル−4,3−ペンタンジオール、3−メチル−4,5−ペンタンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、1,5−ヘキサンジオール、1,4−ヘキサンジオール、2,2−ジメチロールプロピオン酸、2,2−ジメチロールブタン酸、ジメチロール吉草酸、グリセリン酸等の2、3級水酸基含有アルコール化合物を挙げることができる。
特に、この中でも好ましいブロックポリイソシアネートとしては、メチルエチルケトキシムでブロックされたイソホロンジイソシアネートやヘキサメチレンジイソシアネートトリイソシアヌレートが挙げられる。
Examples of the blocking agent satisfying such requirements include lactam compounds such as ε-caprolactam and γ-butyrolactam; oxime compounds such as methyl ethyl ketoxime and cyclohexanone oxime; phenol compounds such as phenol, para-t-butylphenol and cresol. Aliphatic alcohols such as n-butanol and 2-ethylhexanol; aromatic alkyl alcohols such as phenyl carbinol and methyl phenyl carbinol; ether alcohol compounds such as ethylene glycol monobutyl ether and diethylene glycol monoethyl ether; propylene glycol; Dipropylene glycol, 1,3-butanediol, 1,2-butanediol, 3-methyl-1,2-butanediol, 1,2-pentanediol 1,4-pentanediol, 3-methyl-4,3-pentanediol, 3-methyl-4,5-pentanediol, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, 1,5- Mention may be made of alcohol compounds containing secondary and tertiary hydroxyl groups such as hexanediol, 1,4-hexanediol, 2,2-dimethylolpropionic acid, 2,2-dimethylolbutanoic acid, dimethylolvaleric acid and glyceric acid.
Particularly preferable block polyisocyanates among these include isophorone diisocyanate and hexamethylene diisocyanate triisocyanurate blocked with methyl ethyl ketoxime.

以上に述べたアミン付加エポキシ樹脂(A1)、アミン付加アクリル樹脂(A2)の少なくとも2種類の基体樹脂(A)、及びブロックイソシアネート硬化剤(B)を含有する樹脂成分に、カルボン酸などの中和剤を加え、さらに脱イオン水によって水分散することによって樹脂エマルションを得ることができる。   In the resin component containing at least two types of base resin (A) of the amine-added epoxy resin (A1), amine-added acrylic resin (A2), and blocked isocyanate curing agent (B) described above, A resin emulsion can be obtained by adding a compatibilizer and further dispersing in water with deionized water.

この樹脂エマルションに、次に述べる顔料分散ペースト(C)を加えることによって、本発明のカチオン電着塗料組成物を得ることができる。   By adding the pigment dispersion paste (C) described below to this resin emulsion, the cationic electrodeposition coating composition of the present invention can be obtained.

[顔料分散ペースト(C)]
本発明のカチオン電着塗料組成物の製造に用いる顔料分散ペースト(C)は、
アミン付加酸中和型の顔料分散樹脂(C1)、顔料成分を含む顔料分散ペーストである。
[Pigment dispersion paste (C)]
The pigment dispersion paste (C) used for the production of the cationic electrodeposition coating composition of the present invention,
An amine-added acid neutralized pigment dispersion resin (C1) and a pigment dispersion paste containing a pigment component.

アミン付加酸中和型の顔料分散樹脂(C1)
アミン付加酸中和型の顔料分散樹脂(C1)は、エポキシ樹脂(c1)とアミン化合物(c2)、フェノール化合物(c3)を反応させて得られる顔料分散樹脂である。アミン付加酸中和型の顔料分散樹脂(C1)を用いることによって、防食性に優れた塗膜を得ることができる。
Amine-added acid neutralized pigment dispersion resin (C1)
The amine-added acid neutralized pigment dispersion resin (C1) is a pigment dispersion resin obtained by reacting an epoxy resin (c1) with an amine compound (c2) and a phenol compound (c3). By using the amine-added acid neutralized pigment dispersion resin (C1), a coating film having excellent anticorrosion properties can be obtained.

エポキシ樹脂(c1)としては、前記の基体樹脂(A)に使用できるエポキシ樹脂が使用でき、塗膜の防食性等の点から、特に、ポリフェノール化合物とエピハロヒドリン、例えば、エピクロルヒドリンとの反応により得られるエポキシ樹脂が好適である。
具体的には、ビスフェノール型エポキシ樹脂、フェノール型ノボラックエポキシ樹脂、クレゾール型ノボラックエポキシ樹脂、ブロム変性フェノール型ノボラックエポキシ樹脂、長鎖アルキル変性フェノール型ノボラックエポキシ樹脂、下記式(2)で示されるエポキシ基含有官能基を1分子中に少なくとも3個有する脂環型エポキシ樹脂等を用いることができる。
As the epoxy resin (c1), an epoxy resin that can be used for the base resin (A) can be used. From the viewpoint of anticorrosiveness of the coating film, the epoxy resin (c1) can be obtained by reacting a polyphenol compound with an epihalohydrin such as epichlorohydrin. Epoxy resins are preferred.
Specifically, bisphenol-type epoxy resin, phenol-type novolac epoxy resin, cresol-type novolac epoxy resin, bromo-modified phenol-type novolac epoxy resin, long-chain alkyl-modified phenol-type novolac epoxy resin, epoxy group represented by the following formula (2) An alicyclic epoxy resin having at least three functional groups in one molecule can be used.

Figure 2013203966
Figure 2013203966

式(2)
上記ビスフェノール型エポキシ樹脂の市販品としては、例えば、ジャパンエポキシレジン株式会社からjER828EL、jER1002、jER1004、jER1007なる商品名で販売されているものが挙げられる。
Formula (2)
As a commercial item of the said bisphenol type | mold epoxy resin, what is marketed by the brand name called jER828EL, jER1002, jER1004, jER1007 from Japan Epoxy Resin Co., Ltd. is mentioned, for example.

また、フェノール型ノボラックエポキシ樹脂の市販品としては、例えば、DEN−438、DEN−439(以上、ダウケミカル日本(株)製、商品名)が挙げられる。クレゾール型ノボラックエポキシ樹脂の市販品として、例えば、EPICRON N−695(大日本インキ(株)製、商品名)、CNE195LB(長春ジャパン株式会社製)、EOCN−102S、EOCN−1020、EOCN104S(以上、日本化薬(株)製、商品名)が挙げられる。ブロム変性フェノール型ノボラックエポキシ樹脂の市販品として、BREN−S(日本化薬(株)製、商品名)が挙げられる。長鎖アルキル変性フェノール型ノボラック樹脂のポリグリシジルエーテル化物として、ESMB−260(住友化学(株)製、商品名)等が挙げられる。また、上記脂環型エポキシ樹脂の市販品として、例えば、EHPE−3150(ダイセル化学工業株式会社製、商品名、エポキシ当量180)が挙げられる。   Moreover, as a commercial item of a phenol type novolak epoxy resin, DEN-438 and DEN-439 (above, Dow Chemical Japan Co., Ltd. make, brand name) are mentioned, for example. Examples of commercially available cresol type novolac epoxy resins include EPICRON N-695 (manufactured by Dainippon Ink Co., Ltd., trade name), CNE195LB (manufactured by Changchun Japan Co., Ltd.), EOCN-102S, EOCN-1020, EOCN104S (and above Nippon Kayaku Co., Ltd., trade name). BREN-S (trade name, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) can be mentioned as a commercial product of a bromo-modified phenol type novolac epoxy resin. ESMB-260 (trade name, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) and the like are exemplified as the polyglycidyl etherified product of the long-chain alkyl-modified phenol type novolak resin. Moreover, as a commercial item of the said alicyclic epoxy resin, EHPE-3150 (The Daicel Chemical Industries Ltd. make, brand name, epoxy equivalent 180) is mentioned, for example.

アミン化合物(c2)としては、モノエタノールアミン、プロパノールアミン、ヒドロキシエチルアミノエチレンジアミン、ヒドロキシエチルアミノプロピルアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン及びペンタエチレンヘキサミンなどのケチミン化物が挙げられる。また、ジエチルアミン、ジイソプロピルアミン、ジエチルアミノプロピルアミン、ジエタノールアミン、ジ(2−ヒドロキシプロピル)アミン、モノメチルアミノエタノール、モノエチルアミノエタノール等が挙げられる。   Examples of the amine compound (c2) include ketiminates such as monoethanolamine, propanolamine, hydroxyethylaminoethylenediamine, hydroxyethylaminopropylamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine and pentaethylenehexamine. Moreover, diethylamine, diisopropylamine, diethylaminopropylamine, diethanolamine, di (2-hydroxypropyl) amine, monomethylaminoethanol, monoethylaminoethanol and the like can be mentioned.

フェノール化合物(c3)としては、ビスフェノールA([ビス(4−ヒドロキシフェニル)−2,2−プロパン])、ビスフェノールF([ビス(4−ヒドロキシフェニル)−2,2−メタン])及びこれらのビスフェノールのジグリシジルエーテルとビスフェノール類との重付加物等が好ましい。これらのフェノール化合物のうち、数平均分子量が少なくとも300、好適には約320〜約1,000の範囲内にあるものが適している。
なお、アミン付加酸中和型の顔料分散樹脂(C1)は、エポキシ樹脂(c1)、アミン化合物(c2)及びフェノール化合物(c3)を、例えば反応温度50〜300℃、好ましくは70〜200℃で30分間〜10時間、好ましくは1〜6時間反応を行うことによって得ることができる。
Examples of the phenol compound (c3) include bisphenol A ([bis (4-hydroxyphenyl) -2,2-propane]), bisphenol F ([bis (4-hydroxyphenyl) -2,2-methane]) and these A polyaddition product of diglycidyl ether of bisphenol and bisphenol is preferable. Of these phenolic compounds, those having a number average molecular weight of at least 300, preferably in the range of about 320 to about 1,000 are suitable.
In addition, amine addition acid neutralization type pigment dispersion resin (C1) is epoxy resin (c1), amine compound (c2), and phenol compound (c3), for example, reaction temperature 50-300 degreeC, Preferably it is 70-200 degreeC. For 30 minutes to 10 hours, preferably 1 to 6 hours.

前記顔料成分として、具体的には、着色顔料、体質顔料及び防錆顔料が挙げられる。着色顔料としては、チタン白、カーボンブラック、べんがら、黄色酸化鉄(オーカー)、銅フタロシアニンブルー、銅フタロシアニングリーン等が挙げられる。体質顔料としては、クレー(カオリン)、タルク、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、シリカ、珪藻土、炭酸マグネシウム等;が挙げられる。防錆顔料としては、リンモリブデン酸アルミニウム、トリポリリン酸アルミニウム、酸化亜鉛、酸化ビスマス、水酸化ビスマス、ジブチル錫オキサイド、ジオクチル錫オキサイド等の有機錫化合物などを適宜用いることができる。
また、本発明に使用する顔料分散ペースト(C)は、必要に応じて、下記式(1)で表されるヒドロキシアルキルイミダゾリン化合物(C2)を含有することができる。
Specific examples of the pigment component include color pigments, extender pigments, and rust preventive pigments. Examples of the color pigment include titanium white, carbon black, red pepper, yellow iron oxide (ocher), copper phthalocyanine blue, copper phthalocyanine green, and the like. Examples of extender pigments include clay (kaolin), talc, calcium carbonate, barium sulfate, silica, diatomaceous earth, and magnesium carbonate. As the rust preventive pigment, organic tin compounds such as aluminum phosphomolybdate, aluminum tripolyphosphate, zinc oxide, bismuth oxide, bismuth hydroxide, dibutyltin oxide, and dioctyltin oxide can be appropriately used.
Moreover, the pigment dispersion paste (C) used for this invention can contain the hydroxyalkyl imidazoline compound (C2) represented by following formula (1) as needed.

Figure 2013203966
Figure 2013203966

式(1)
(式(1)中、Rは炭素数6〜32の炭化水素基を示し、Rは炭素数2〜6のアルキレン基を示す)
ヒドロキシアルキルイミダゾリン化合物(C2)の配合量は、顔料分散樹脂(C1)の固形分100質量部あたり、ヒドロキシアルキルイミダゾリン化合物(C2)を100質量部以下、好ましくは5〜30質量部である。ヒドロキシアルキルイミダゾリン化合物(C2)によって、下地敏感性の向上を図ることができる。
Formula (1)
(In formula (1), R 1 represents a hydrocarbon group having 6 to 32 carbon atoms, and R 2 represents an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms)
The compounding amount of the hydroxyalkyl imidazoline compound (C2) is 100 parts by mass or less, preferably 5 to 30 parts by mass of the hydroxyalkyl imidazoline compound (C2) per 100 parts by mass of the solid content of the pigment dispersion resin (C1). With the hydroxyalkyl imidazoline compound (C2), the substrate sensitivity can be improved.

なお上記の顔料成分としては、目的とする塗膜性能に応じて顔料の種類や使用量を調整し、顔料成分、アミン付加酸中和型の顔料分散樹脂(C1)、水、必要に応じて、界面活性剤、ヒドロキシアルキルイミダゾリン化合物(C2)を加えて、攪拌機によって十分に攪拌すること、又はボールミルやサンドミル等を用いて分散することによって顔料分散ペースト(C)を得ることができる。   In addition, as said pigment component, the kind and usage-amount of a pigment are adjusted according to the target coating-film performance, a pigment component, an amine addition acid neutralization type pigment dispersion resin (C1), water, as needed Then, a surfactant and a hydroxyalkyl imidazoline compound (C2) are added, and the mixture is sufficiently stirred with a stirrer or dispersed using a ball mill, a sand mill, or the like to obtain a pigment dispersion paste (C).

顔料成分の配合量は、アミン付加酸中和型の顔料分散樹脂(C1)の固形分100質量部あたり、通常、0.1〜1200質量部、好ましくは200〜800質量部であることが、仕上り性、塗装作業性の為に好ましい。なおカチオン電着塗料組成物におけるアミン付加酸中和型の顔料分散樹脂(C1)の配合量は、基体樹脂(A)とブロック化ポリイソシアネート硬化剤(B)の固形分合計100質量部を基準にして、0.1〜30質量部、好ましくは0.5〜10質量部が、下地敏感性と防食性の向上の為に望ましい。   The compounding amount of the pigment component is usually 0.1 to 1200 parts by mass, preferably 20 to 800 parts by mass, per 100 parts by mass of the solid content of the amine-added acid neutralized pigment dispersion resin (C1). It is preferable for finishing and painting workability. The compounding amount of the amine-added acid neutralized pigment dispersion resin (C1) in the cationic electrodeposition coating composition is based on a total solid content of 100 parts by mass of the base resin (A) and the blocked polyisocyanate curing agent (B). Thus, 0.1 to 30 parts by mass, preferably 0.5 to 10 parts by mass is desirable for improving the base sensitivity and corrosion resistance.

4級アンモニウム塩型エポキシ樹脂(D)
4級アンモニウム塩型エポキシ樹脂(D)は、エポキシ樹脂にアミン化合物に酸を付加して得られた塩、好ましくはエポキシ樹脂に3級アミン化合物に酸を付加した塩(以下これらを「アミン−酸付加塩」と称することがある)を反応させて、第4級アンモニウム塩基を有するエポキシ樹脂を得ることができる。好ましいアミン化合物としては、例えばジメチルエタノールアミン、トリエチルアミン、トリメチルアミン、トリイソプロパノールアミンなどが挙げられる。
Quaternary ammonium salt type epoxy resin (D)
The quaternary ammonium salt type epoxy resin (D) is a salt obtained by adding an acid to an amine compound to an epoxy resin, preferably a salt obtained by adding an acid to a tertiary amine compound to an epoxy resin (hereinafter referred to as “amine- An epoxy resin having a quaternary ammonium base can be obtained by reacting an acid addition salt). Examples of preferable amine compounds include dimethylethanolamine, triethylamine, trimethylamine, triisopropanolamine and the like.

エポキシ樹脂は、エポキシ当量150〜2,300が好ましく、さらに好ましくは200〜1,000の範囲内を有することができ、数平均分子量320〜3,000、特に350〜1,500の範囲内を有するものが適している。
かかるエポキシ樹脂の市販品としては、例えば、ジャパンエポキシレジン株式会社からjER828EL、jER1002、jER1004、jER1007なる商品名で販売されているものが挙げられる。
The epoxy resin preferably has an epoxy equivalent of 150 to 2,300, more preferably 200 to 1,000, and a number average molecular weight of 320 to 3,000, particularly 350 to 1,500. What you have is suitable.
Examples of such commercially available epoxy resins include those sold by Japan Epoxy Resins Co., Ltd. under the trade names jER828EL, jER1002, jER1004, and jER1007.

エポキシ樹脂と「アミン−酸付加塩」の反応は、エポキシ樹脂100質量部に対して「アミン−酸付加塩」を1〜50質量部、好ましくは5〜40質量部で、有機溶剤に適当な触媒を加え、反応温度60〜100℃で、4級アンモニウム塩型エポキシ樹脂(D)を得ることができる。   The reaction between the epoxy resin and the “amine-acid addition salt” is 1 to 50 parts by weight, preferably 5 to 40 parts by weight of the “amine-acid addition salt” with respect to 100 parts by weight of the epoxy resin, and is suitable for the organic solvent. A quaternary ammonium salt type epoxy resin (D) can be obtained at a reaction temperature of 60 to 100 ° C. by adding a catalyst.

得られた第4級アンモニウム塩型エポキシ樹脂(D)は、水に分散させて電着塗料浴に配合されるが、良好な水分散性と電着特性を得るために必要に応じて酸を添加してもよく、好ましい酸として、例えば、ホウ酸、乳酸、酢酸、ギ酸、プロピオン酸、酪酸、リン酸が挙げられる。この中でも、乳酸、酢酸が好ましい。4級アンモニウム塩型エポキシ樹脂(D)の4級アンモニウム塩価は、10〜90mgKOH/g、好ましくは30〜70mgKOH/gが下地敏感性と防食性向上の為に望ましい。   The obtained quaternary ammonium salt type epoxy resin (D) is dispersed in water and blended in an electrodeposition coating bath, but an acid is added as necessary to obtain good water dispersibility and electrodeposition characteristics. Examples of preferred acids that may be added include boric acid, lactic acid, acetic acid, formic acid, propionic acid, butyric acid, and phosphoric acid. Among these, lactic acid and acetic acid are preferable. The quaternary ammonium salt value of the quaternary ammonium salt type epoxy resin (D) is 10 to 90 mgKOH / g, and preferably 30 to 70 mgKOH / g for improving the substrate sensitivity and the anticorrosion property.

本発明のカチオン電着塗料組成物における4級アンモニウム塩型エポキシ樹脂(D)は、電着塗装時における塗膜の析出調整機能を付与できる為、被塗物表面に研ぎムラがあっても下地敏感性に優れる塗膜を得ることができる。なお4級アンモニウム塩型エポキシ樹脂(D)のカチオン電着塗料組成物における配合量は、基体樹脂(A)とブロック化ポリイソシアネート硬化剤(B)の固形分合計100質量部を基準にして、0.1〜10質量部、好ましくは0.2〜5.0質量部、さらに好ましくは0.3〜3.0質量部であることが、下地敏感性の向上と60度鏡面光沢度を30〜70に調整するために望ましい。   Since the quaternary ammonium salt type epoxy resin (D) in the cationic electrodeposition coating composition of the present invention can provide a film deposition adjusting function at the time of electrodeposition coating, even if the surface of the object to be coated is uneven, A coating film excellent in sensitivity can be obtained. The blending amount of the quaternary ammonium salt type epoxy resin (D) in the cationic electrodeposition coating composition is based on the total solid content of 100 parts by mass of the base resin (A) and the blocked polyisocyanate curing agent (B). 0.1 to 10 parts by mass, preferably 0.2 to 5.0 parts by mass, and more preferably 0.3 to 3.0 parts by mass improves the base sensitivity and improves the 60 degree specular gloss. Desirable to adjust to ~ 70.

[カチオン電着塗料組成物]
本発明のカチオン電着塗料組成物を得る方法の一例について以下に説明する。基体樹脂(A)とブロック化ポリイソシアネート硬化剤(B)及び中和剤を加えて水分散してエマルションを製造する工程。顔料成分と必要に応じてヒドロキシアルキルイミダゾリン化合物(C2)を、アミン付加酸中和型の顔料分散樹脂(C1)の存在下で顔料分散して顔料分散ペースト(C)製造する工程。
[Cationic electrodeposition coating composition]
An example of a method for obtaining the cationic electrodeposition coating composition of the present invention will be described below. A step of adding the base resin (A), the blocked polyisocyanate curing agent (B) and the neutralizing agent and dispersing in water to produce an emulsion. A step of producing a pigment dispersion paste (C) by dispersing a pigment component and, if necessary, a hydroxyalkylimidazoline compound (C2) in the presence of an amine-added acid neutralized pigment dispersion resin (C1).

上記工程によって得たエマルション、顔料分散ペースト(C)及び4級アンモニウム塩型エポキシ樹脂(D)を配合し、脱イオン水や酸を加えてカチオン電着塗料組成物の固形分やpHを調整する工程などを経るによって本発明のカチオン電着塗料組成物を得ることができる。これらの工程順番は、必要に応じて調整することができる。
なおエマルションの中和の為に用いる中和剤としては、有機カルボン酸が用いられ、酢酸、ギ酸及び乳酸又はこれらの混合物が好適であり、これらの酸の使用により形成される塗料安定性が向上する。
The emulsion obtained by the above process, the pigment dispersion paste (C) and the quaternary ammonium salt type epoxy resin (D) are blended, and deionized water and acid are added to adjust the solid content and pH of the cationic electrodeposition coating composition. The cationic electrodeposition coating composition of the present invention can be obtained through the steps. The order of these steps can be adjusted as necessary.
In addition, as the neutralizing agent used for neutralizing the emulsion, organic carboxylic acids are used, and acetic acid, formic acid and lactic acid or a mixture thereof are suitable, and the stability of the coating formed by using these acids is improved. To do.

本発明のカチオン電着塗料組成物は、カチオン電着塗装によって所望の基材表面に塗装することができる。電着塗装は、一般には、固形分濃度が約5〜40質量%、好ましくは15〜25質量%となるように脱イオン水などで希釈し、さらにpHを5.5〜9.0の範囲内に調整した本発明のカチオン電着塗料組成物からなる電着浴を、通常、浴温15〜35℃に調整し、負荷電圧100〜400Vの条件で行うことができる。   The cationic electrodeposition coating composition of the present invention can be applied to a desired substrate surface by cationic electrodeposition coating. The electrodeposition coating is generally diluted with deionized water or the like so that the solid content concentration is about 5 to 40% by mass, preferably 15 to 25% by mass, and the pH is in the range of 5.5 to 9.0. The electrodeposition bath composed of the cationic electrodeposition coating composition of the present invention adjusted in the inside can be usually adjusted to a bath temperature of 15 to 35 ° C. under a load voltage of 100 to 400V.

カチオン電着塗膜の膜厚は、特に制限されるものではないが、一般的には、硬化塗膜に基づいて10〜40μm、特に15〜35μmの範囲内が好ましい。また、塗膜の焼き付け温度は、被塗物表面で一般に約120〜約200℃、好ましくは約140〜約180℃の範囲内の温度が適しており、焼き付け時間は5〜60分間、好ましくは10〜30分間とすることができる。   The film thickness of the cationic electrodeposition coating film is not particularly limited, but in general, it is preferably in the range of 10 to 40 μm, particularly 15 to 35 μm based on the cured coating film. The baking temperature of the coating film is generally about 120 to about 200 ° C., preferably about 140 to about 180 ° C. on the surface of the object, and the baking time is 5 to 60 minutes, preferably It can be 10-30 minutes.

以下、実施例及び比較例を挙げて、本発明をより具体的に説明する。本発明は、以下の実施例により何ら限定されるものではない。なお、以下、「部」及び「%」はいずれも質量基準によるものとする。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples. The present invention is not limited in any way by the following examples. Hereinafter, both “parts” and “%” are based on mass.

基体樹脂(A)の製造例
製造例1 アミノ基含有エポキシ樹脂の製造例
PP−400(三洋化成社製、商品名、ポリプロピレングリコール 分子量400)400部に、ε−カプロラクトン300部を加えて、130℃まで昇温した。その後、テトラブトキシチタン0.01部を加え、170℃に昇温した。この温度を保ちながら経時でサンプリングし、赤外吸収スペクトル測定にて未反応のε−カプロラクトン量を追跡し、反応率が98%以上になった時点で冷却し、変性剤1を得た。
次に、別のフラスコに、jER828EL(ジャパンエポキシレジン社製、商品名、エポキシ樹脂 エポキシ当量190 、数平均分子量350)1000部、ビスフェノールA 400部及びジメチルベンジルアミン0.2部を加え、130℃でエポキシ当量750になるまで反応させた。次に、変性剤1を200部、ジエタノールアミンを140部及びジエチレントリアミンのケチミン化物を65部を加え120℃で4時間反応させた後、エチレングリコールモノブチルエーテルで固形分を調整し、樹脂固形分70%のポリオール変性のアミノ基含有エポキシ樹脂溶液を得た。アミノ基含有エポキシ樹脂の樹脂固形分は、アミン価56mgKOH/g樹脂固形分、数平均分子量2,100であった。
Production example of base resin (A) Production example 1 Production example of amino group-containing epoxy resin PP-400 (manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd., trade name, polypropylene glycol molecular weight 400) is added to 300 parts of ε-caprolactone. In addition, the temperature was raised to 130 ° C. Thereafter, 0.01 part of tetrabutoxy titanium was added and the temperature was raised to 170 ° C. Sampling was carried out over time while maintaining this temperature, the amount of unreacted ε-caprolactone was monitored by infrared absorption spectrum measurement, and the mixture was cooled when the reaction rate reached 98% or more to obtain modifier 1.
Next, jER828EL (trade name, epoxy resin, epoxy equivalent 190, number average molecular weight 350) 1000 parts, 400 parts of bisphenol A and 0.2 parts of dimethylbenzylamine and 0.2 parts of dimethylbenzylamine are added to another flask at 130 ° C. The reaction was continued until the epoxy equivalent was 750. Next, 200 parts of modifier 1, 140 parts of diethanolamine and 65 parts of diethylenetriamine ketiminate were added and reacted at 120 ° C. for 4 hours. The solid content was adjusted with ethylene glycol monobutyl ether, and the resin solid content was 70%. A polyol-modified amino group-containing epoxy resin solution was obtained. The resin solid content of the amino group-containing epoxy resin was an amine value of 56 mg KOH / g resin solid content and a number average molecular weight of 2,100.

製造例2 アミノ基含有アクリル樹脂の製造例
容量2リットルの4つ口フラスコにプロピレングリコールモノメチルエーテル246部を仕込み、窒素置換後、110℃に保った。この中に、以下に示す混合物を3時間かけて滴下した。
スチレン 240部
n−ブチルアクリレート 160部
メチルメタクリレート 80部
2−ヒドロキシエチルメタクリレート 240部
グリシジルメタクリレート 80部
ジエチルアミン 40部
2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル) 40部
滴下終了後から1時間経過後、この中に2,2´−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)5部をプロピレングリコールモノメチルエーテル56部に溶かした溶液を1時間かけて滴下した。滴下終了後、これをさらに1時間110℃に保持したのち、メチルイソブチルケトンで調整し、固形分70%のアミノ基含有アクリル樹脂溶液を得た。アミノ基含有アクリル樹脂の樹脂固形分は、水酸基価120mgKOH/g、アミン価35mgKOH/g、数平均分子量10,000であった。
Production Example 2 Production Example of Amino Group-Containing Acrylic Resin 246 parts of propylene glycol monomethyl ether was charged into a 2-liter four-necked flask and purged with nitrogen, and kept at 110 ° C. In this, the mixture shown below was dripped over 3 hours.
Styrene 240 parts n-butyl acrylate 160 parts methyl methacrylate 80 parts 2-hydroxyethyl methacrylate 240 parts glycidyl methacrylate 80 parts diethylamine 40 parts 2,2'-azobis (2-methylbutyronitrile) 40 parts 1 hour has elapsed since the completion of the dropping Thereafter, a solution obtained by dissolving 5 parts of 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile) in 56 parts of propylene glycol monomethyl ether was dropped into the solution over 1 hour. After completion of dropping, this was further maintained at 110 ° C. for 1 hour, and then adjusted with methyl isobutyl ketone to obtain an amino group-containing acrylic resin solution having a solid content of 70%. The resin solid content of the amino group-containing acrylic resin was a hydroxyl value of 120 mgKOH / g, an amine value of 35 mgKOH / g, and a number average molecular weight of 10,000.

ブロック化ポリイソシアネート硬化剤(B)の製造
製造例3 硬化剤No.1溶液の製造例
反応容器中に、ヘキサメチレンジイソシアネート168部及びメチルエチルケトオキシム174部を加え70℃に昇温した。経時でサンプリングし、赤外線吸収スペクトル測定にて未反応のイソシアネート基の吸収がなくなったことを確認してエチレングリコールモノブチルエーテルにて樹脂固形分を調整し、樹脂固形分90%の硬化剤No.1溶液を得た。
Production of blocked polyisocyanate curing agent (B) Production Example 3 Curing Agent No. Production Example of One Solution In a reaction vessel, 168 parts of hexamethylene diisocyanate and 174 parts of methyl ethyl ketoxime were added and heated to 70 ° C. Sampling was carried out over time, and it was confirmed by absorption of unreacted isocyanate groups by infrared absorption spectrum measurement. The resin solid content was adjusted with ethylene glycol monobutyl ether. One solution was obtained.

製造例4 硬化剤No.2溶液の製造例
反応容器中に、コスモネートM−200(商品名、三井化学社製、クルードMDI)270部及びメチルイソブチルケトン127部を加え70℃に昇温した。この中にエチレングリコールモノブチルエーテル236部を1時間かけて滴下して加え、その後、100℃に昇温し、この温度を保ちながら、経時でサンプリングし、赤外線吸収スペクトル測定にて未反応のイソシアナト基の吸収がなくなったことを確認し、樹脂固形分90%の硬化剤No.2溶液を得た。
Production Example 4 Curing Agent No. 2 Solution Production Example In a reaction vessel, 270 parts of Cosmonate M-200 (trade name, manufactured by Mitsui Chemicals, Crude MDI) and 127 parts of methyl isobutyl ketone were added and heated to 70 ° C. In this, 236 parts of ethylene glycol monobutyl ether was added dropwise over 1 hour, then heated to 100 ° C., sampled over time while maintaining this temperature, and unreacted isocyanate group was measured by infrared absorption spectrum measurement. It was confirmed that the absorption of the curing agent No. with a resin solid content of 90% was confirmed. Two solutions were obtained.

顔料分散樹脂(C)の製造
製造例5 顔料分散樹脂No.1溶液の製造例(アミン付加酸中和型樹脂)
撹拌機、温度計、滴下ロートおよび還流冷却器を取り付けたフラスコに、ノニルフェノール450部、CNE195LB(注2)960部を仕込み、混合撹拌しながら徐々に加熱し、160℃で反応させる。その後、ε−カプロラクトン430部を仕込み、170℃に昇温し、反応させた。さらに、ジエタノールアミン105部およびN−メチルエタノールアミン124部を反応させ、エポキシ価が0になったことを確認し、エチレングリコールモノブチルエーテルを加えて固形分を調整し、固形分60%の顔料分散樹脂No.1溶液を得た。この顔料分散樹脂No.1の樹脂固形分は、アミン価は70mgKOH/g、数平均分子量は2,200であった。
(注2)CNE195LB:長春ジャパン株式会社製、商品名、クレゾール型
ノボラックエポキシ樹脂、ノボラック型フェノール樹脂のグリシジルエーテル化物。
Production of pigment dispersion resin (C) Production Example 5 Pigment dispersion resin No. Example of 1 solution production (amine-added acid neutralized resin)
Into a flask equipped with a stirrer, thermometer, dropping funnel and reflux condenser, 450 parts of nonylphenol and 960 parts of CNE195LB (Note 2) are charged, gradually heated with mixing and stirring, and reacted at 160 ° C. Thereafter, 430 parts of ε-caprolactone was charged, and the temperature was raised to 170 ° C. for reaction. Further, 105 parts of diethanolamine and 124 parts of N-methylethanolamine were reacted to confirm that the epoxy value was 0, and the solid content was adjusted by adding ethylene glycol monobutyl ether to obtain a pigment-dispersed resin having a solid content of 60%. No. One solution was obtained. This pigment dispersion resin No. The resin solid content of No. 1 had an amine value of 70 mgKOH / g and a number average molecular weight of 2,200.
(Note 2) CNE195LB: Changchun Japan Co., Ltd., trade name, cresol type novolac epoxy resin, glycidyl etherified product of novolac type phenol resin.

製造例6 顔料分散樹脂No.2溶液の製造例(アミン付加酸中和型樹脂)
撹拌機、温度計、滴下ロート及び還流冷却器を取り付けたフラスコに、エチレングリコールモノブチルエーテル398部、EHPE−3150(ダイセル化学株式会社製、商品名、エポキシ当量180の脂環型エポキシ樹脂)900部、ジエタノールアミン315部、アミン化合物(注3)371部及びエポキシアミン生成物(注4)1651部を仕込み、混合撹拌しながら徐々に加熱し、150℃で反応させ、エポキシ当量が0になったことを確認して、エチレングリコールモノブチルエーテルを加えて固形分を調整し、固形分60%の顔料分散樹脂No.2溶液を得た。顔料分散樹脂No.2の樹脂固形分は、アミン価96.5mgKOH/g、数平均分子量は2,000であった。
Production Example 6 Pigment Dispersion Resin No. Example of 2 solution production (amine addition acid neutralized resin)
In a flask equipped with a stirrer, thermometer, dropping funnel and reflux condenser, 398 parts of ethylene glycol monobutyl ether, 900 parts of EHPE-3150 (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd., trade name, alicyclic epoxy resin having an epoxy equivalent of 180) , 315 parts of diethanolamine, 371 parts of amine compound (Note 3) and 1651 parts of epoxyamine product (Note 4) were gradually heated with mixing and stirring, and reacted at 150 ° C., resulting in an epoxy equivalent of 0. The solid content was adjusted by adding ethylene glycol monobutyl ether, and pigment dispersion resin No. 60 having a solid content of 60% was prepared. Two solutions were obtained. Pigment dispersion resin no. The resin solid content of No. 2 was an amine value of 96.5 mgKOH / g and a number average molecular weight of 2,000.

(注3)アミン化合物:温度計、攪拌機、還流冷却器、及び水分離器を取り付けた反応容器に、ステアリン酸285部、ヒドロキシルエチルアミノエチルアミン104部及びトルエン80部を仕込み、混合撹拌しながら徐々に加熱し、必要に応じてトルエンを除去し温度を上げながら反応水18部を分離除去した後、残存するトルエンを減圧除去することにより得られるアミン価150、凝固点76℃のアミン化合物。   (Note 3) Amine compound: 285 parts of stearic acid, 104 parts of hydroxylethylaminoethylamine and 80 parts of toluene are charged into a reaction vessel equipped with a thermometer, stirrer, reflux condenser and water separator, and gradually mixed and stirred. An amine compound having an amine value of 150 and a freezing point of 76 ° C. obtained by removing 18 parts of the reaction water while removing the toluene and increasing the temperature as necessary, and then removing the remaining toluene under reduced pressure.

(注4)エポキシアミン生成物:撹拌機、温度計、滴下ロート及び還流冷却器を取付けたフラスコに、ジエタノールアミン105部、エポキシ当量190のビスフェノールAジグリシジルエーテル760部、ビスフェノールA 456部及びエチレングリコールモノブチルエーテル330部を添加し、150℃でエポキシ基残量が0になるまで反応させることにより得られる固形分80%のエポキシアミン生成物。   (Note 4) Epoxyamine product: 105 parts of diethanolamine, 760 parts of bisphenol A diglycidyl ether having an epoxy equivalent of 190, 456 parts of bisphenol A and ethylene glycol in a flask equipped with a stirrer, thermometer, dropping funnel and reflux condenser. An epoxyamine product having a solid content of 80% obtained by adding 330 parts of monobutyl ether and reacting at 150 ° C. until the remaining amount of epoxy groups becomes zero.

4級アンモニウム塩型エポキシ樹脂(D)の製造
製造例7 4級アンモニウム塩型エポキシ樹脂No.1の製造例
jER828EL(ジャパンエポキシレジン株式会社製、商品名、エポキシ樹脂)1010部に、ビスフェノールA390部、ポリカプロラクトンジオール(数平均分子量約1,200)240部およびジメチルベンジルアミン0.2部を加え、130℃でエポキシ当量が約1,090になるまで反応させた。
次に、ジメチルエタノールアミン134部および乳酸135部を加え、120℃で4時間反応させた後、エチレングリコールモノブチルエーテルを加えて固形分を調整し、樹脂固形分10%の4級アンモニウム塩型エポキシ樹脂No.1溶液を得た。この4級アンモニウム塩型エポキシ樹脂No.1の樹脂固形分は、4級アンモニウム塩価は44mgKOH/g、数平均分子量は3,000であった。
Production of quaternary ammonium salt type epoxy resin (D) Production Example 7 Quaternary ammonium salt type epoxy resin No. 4 1 Production Example jER828EL (trade name, epoxy resin, manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.) 1010 parts, 390 parts of bisphenol A, 240 parts of polycaprolactone diol (number average molecular weight of about 1,200) and 0.2 part of dimethylbenzylamine In addition, the reaction was continued at 130 ° C. until the epoxy equivalent reached about 1,090.
Next, 134 parts of dimethylethanolamine and 135 parts of lactic acid were added and reacted at 120 ° C. for 4 hours. Then, ethylene glycol monobutyl ether was added to adjust the solid content, and a quaternary ammonium salt type epoxy having a resin solid content of 10%. Resin No. One solution was obtained. This quaternary ammonium salt type epoxy resin No. The resin solid content of No. 1 was a quaternary ammonium salt value of 44 mg KOH / g and a number average molecular weight of 3,000.

製造例8 4級アンモニウム塩型エポキシ樹脂No.2の製造例
jER828EL(ジャパンエポキシレジン株式会社製、商品名、エポキシ樹脂)2,440部に、ビスフェノールA 1,260部、ポリカプロラクトンジオール(数平均分子量約1,200)240部およびジメチルベンジルアミン0.2部を加え、130℃でエポキシ当量が約1,090になるまで反応させた。
次に、ジメチルエタノールアミン134部および乳酸135部を加え、120℃で4時間反応させた後、エチレングリコールモノブチルエーテルを加えて固形分を調整し、樹脂固形分10%の4級アンモニウム塩型エポキシ樹脂No.2溶液を得た。この4級アンモニウム塩型エポキシ樹脂No.2の樹脂固形分は、4級アンモニウム塩価は20mgKOH/g、数平均分子量は3,100であった。
Production Example 8 Quaternary ammonium salt type epoxy resin no. Production Example 2 of jER828EL (trade name, epoxy resin, manufactured by Japan Epoxy Resins Co., Ltd.), 1,260 parts of bisphenol A, 240 parts of polycaprolactone diol (number average molecular weight of about 1,200) and dimethylbenzylamine 0.2 parts were added and reacted at 130 ° C. until the epoxy equivalent was about 1,090.
Next, 134 parts of dimethylethanolamine and 135 parts of lactic acid were added and reacted at 120 ° C. for 4 hours. Then, ethylene glycol monobutyl ether was added to adjust the solid content, and a quaternary ammonium salt type epoxy having a resin solid content of 10%. Resin No. Two solutions were obtained. This quaternary ammonium salt type epoxy resin No. The resin solid content of No. 2 was a quaternary ammonium salt value of 20 mg KOH / g and a number average molecular weight of 3,100.

製造例9 4級アンモニウム塩型エポキシ樹脂No.3の製造例
jER828EL(ジャパンエポキシレジン株式会社製、商品名、エポキシ樹脂)480部に、ビスフェノールA60部、ポリカプロラクトンジオール(数平均分子量約1,200)240部およびジメチルベンジルアミン0.2部を加え、130℃でエポキシ当量が約1,090になるまで反応させた。
次に、ジメチルエタノールアミン134部および乳酸135部を加え、120℃で4時間反応させた後、エチレングリコールモノブチルエーテルを加えて固形分を調整し、樹脂固形分10%の4級アンモニウム塩型エポキシ樹脂No.3溶液を得た。この4級アンモニウム塩型エポキシ樹脂No.3の樹脂固形分は、4級アンモニウム塩価は84mgKOH/g、数平均分子量は2,900であった。
Production Example 9 Quaternary ammonium salt type epoxy resin no. 3 Production Example jER828EL (trade name, epoxy resin, manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.) 480 parts, bisphenol A 60 parts, polycaprolactone diol (number average molecular weight about 1,200) 240 parts and dimethylbenzylamine 0.2 parts In addition, the reaction was continued at 130 ° C. until the epoxy equivalent reached about 1,090.
Next, 134 parts of dimethylethanolamine and 135 parts of lactic acid were added and reacted at 120 ° C. for 4 hours. Then, ethylene glycol monobutyl ether was added to adjust the solid content, and a quaternary ammonium salt type epoxy having a resin solid content of 10%. Resin No. Three solutions were obtained. This quaternary ammonium salt type epoxy resin No. The resin solid content of No. 3 was a quaternary ammonium salt value of 84 mg KOH / g and a number average molecular weight of 2,900.

製造例10 エマルションNo.1の製造
上記製造例1にて得た70%のアミノ基含有エポキシ樹脂を95.7部(固形分67部)、製造例2にて得た70%のアミノ基含有アクリル樹脂を7.1部(固形分5部)、製造例3にて得た硬化剤No.1を17.8部(固形分16部)、製造例4にて得た硬化剤No.2を13.3部(固形分12部)、10%ギ酸11.5部を配合し、均一に攪拌した後、脱イオン水167.1部を強く攪拌しながら約15分かけて滴下し、固形分32.0%の エマルションNo.1を得た。
Production Example 10 Emulsion No. Production of 1 95.7 parts (67 parts solids) of the 70% amino group-containing epoxy resin obtained in Production Example 1 and 7.1% of the 70% amino group-containing acrylic resin obtained in Production Example 2 Part (solid content 5 parts), curing agent No. obtained in Production Example 3. 1 in 17.8 parts (solid content 16 parts), the curing agent No. 1 obtained in Production Example 4. 2 was mixed with 13.3 parts (solid content 12 parts), 11.5 parts of 10% formic acid, and stirred uniformly, and then dropped over about 15 minutes while vigorously stirring 167.1 parts of deionized water, Emulsion No. 33% solids 1 was obtained.

製造例11〜19 エマルションNo.2〜No.10の製造
製造例10と同様の操作にて、表1の配合内容のエマルションNo.2〜No.10を得た。
Production Examples 11 to 19 Emulsion No. 2-No. No. 10 Emulsion No. 10 having the composition shown in Table 1 was prepared in the same manner as in Production Example 10. 2-No. 10 was obtained.

Figure 2013203966
Figure 2013203966

[顔料分散ペースト(C)の製造]
製造例20 顔料分散ペーストNo.1の製造例
製造例7で得た固形分60%の顔料分散樹脂No.1を8.3部(固形分5部)、10%酢酸3.8部、JR−600E(注6)34部、SIPARNAT FPS−5(注7)1部、水酸化ビスマス1.5部、トリポリリン酸ニ水素アルミニウム1部、ジオクチル錫オキサイド2部、脱イオン水22.6部を配合し、ボールミルにて20時間分散を行い、脱イオン水37.9部を加え、固形分50%の顔料分散ペーストNo.1を得た。
(注6)JR−600E:テイカ社製、商品名、ルチル型二酸化チタン
(注7)SIPARNAT FPS−5:DSL.ジャパン社製、商品名、含水二酸化ケイ素。
[Production of pigment dispersion paste (C)]
Production Example 20 Pigment Dispersion Paste No. Production Example 1 Pigment Dispersion Resin No. 60 having a solid content of 60% obtained in Production Example 7 was prepared. 1 is 8.3 parts (solid content 5 parts), 10% acetic acid 3.8 parts, JR-600E (note 6) 34 parts, SIPARNAT FPS-5 (note 7) 1 part, bismuth hydroxide 1.5 parts, Blend 1 part aluminum dihydrogen tripolyphosphate, 2 parts dioctyltin oxide and 22.6 parts deionized water, disperse in a ball mill for 20 hours, add 37.9 parts deionized water, and add 50% solids pigment Dispersion paste No. 1 was obtained.
(Note 6) JR-600E: manufactured by Teika, trade name, rutile titanium dioxide (Note 7) SIPARNAT FPS-5: DSL. Product name, hydrous silicon dioxide, manufactured by Japan.

製造例21〜23 顔料分散ペーストNo.2〜No.4の製造例
表2の配合内容とする以外は、製造例20と同様にして顔料分散ペーストNo.2〜No.4を得た。
Production Examples 21 to 23 Pigment dispersion paste No. 2-No. Production Example 4 No. 4 pigment dispersion paste No. 4 in the same manner as in Production Example 20 except that the contents of Table 2 are used. 2-No. 4 was obtained.

Figure 2013203966
Figure 2013203966

(注5)ハートールM33:ハリマ化成社製、商品名、2−アルキル−1ヒドロキシ−2イミダゾリン。 (Note 5) Hartle M33: Harima Chemicals, trade name, 2-alkyl-1hydroxy-2imidazoline.

実施例1 カチオン電着塗料No.1の製造
製造例10で得た固形分32%のエマルションNo.3を312.5部(固形分100部)に、製造例20で得た固形分50%の顔料分散ペーストNo.1を89部(44.5部)、固形分10%の4級アンモニウム塩型エポキシ樹脂No.1を15部(固形分1.5部)を配合し、脱イオン水313.5部を加えて固形分20%のカチオン電着塗料 No.1を得た。
Example 1 Cationic Electrodeposition Paint No. No. 1 Production Preparation Example 10 emulsion No. 32 having a solid content of 32% was obtained. 3 to 312.5 parts (solid content 100 parts), the pigment dispersion paste No. 3 having a solid content of 50% obtained in Production Example 20 was prepared. No. 1 is 89 parts (44.5 parts), 10% solid content quaternary ammonium salt type epoxy resin No. 1 No. 1 was blended with 15 parts (1.5 parts solids), and 313.5 parts deionized water was added thereto to give a cationic electrodeposition paint no. 1 was obtained.

実施例2〜15 カチオン電着塗料No.2〜No.15の製造例
表3のような組み合わせで、カチオン電着塗料No.2〜No.15を作成した。
Examples 2 to 15 Cationic electrodeposition paint No. 2-No. 15 Production Examples In combination as shown in Table 3, cationic electrodeposition paint No. 2-No. 15 was created.

Figure 2013203966
Figure 2013203966

比較例1〜9 カチオン電着塗料No.16〜No.24の製造例
表4のような組み合わせで、カチオン電着塗料No.16〜No.24を作成した。
Comparative Examples 1-9 Cationic electrodeposition paint No. 16-No. 24 Production Examples In combination as shown in Table 4, cationic electrodeposition paint No. 16-No. 24 was created.

Figure 2013203966
Figure 2013203966

試験板の作製
上記の実施例及び比較例で得た各カチオン電着塗料を用いて、リン酸亜鉛処理を施した冷延鋼板(0.8mm×70mm×150mm)に乾燥膜厚が20μmとなるように電着塗装を施し、170℃で20分間焼き付けて試験板を作製し、以下の試験方法に従って試験した。その結果を表5〜表6に示す。
Preparation of test plate Using each of the cationic electrodeposition paints obtained in the above examples and comparative examples, the dry film thickness is 20 μm on a cold-rolled steel plate (0.8 mm × 70 mm × 150 mm) subjected to zinc phosphate treatment. Thus, electrodeposition coating was applied, and baking was performed at 170 ° C. for 20 minutes to prepare a test plate, which was tested according to the following test method. The results are shown in Tables 5-6.

Figure 2013203966
Figure 2013203966

Figure 2013203966
Figure 2013203966

(注8)60度鏡面光沢度:
初期の塗膜の光沢の程度を、JIS Z 8741(1997)の60度鏡面光沢度に従い、入射角と受光角とがそれぞれ60度のときの反射率を測定して、60度鏡面光沢度の基準面の光沢度を100としたときの百分率で表した。
(Note 8) 60 degree specular gloss:
According to the 60 degree specular gloss of JIS Z 8741 (1997), the reflectivity when the incident angle and the light receiving angle are 60 degrees is measured to determine the initial gloss level of the coating film. Expressed as a percentage when the glossiness of the reference surface is 100.

(注9)耐候性:
JIS B7753(2007)に規定するサンシャインカーボンアーク灯式による促進耐候性試験を行い、照射時間200時間における塗膜の60度鏡面光沢度(注12参照)を測定し、初期の塗膜の60度鏡面光沢値に対する光沢保持率(%)を測定した。
◎は、照射時間200時間における塗膜の光沢保持率が70%を超える
○は、照射時間200時間における塗膜の光沢保持率が50%を超えて、70%以下
△は、照射時間200時間における塗膜の光沢保持率が30%を超えて、50%以下
×は、照射時間200時間における塗膜の光沢保持率が30%以下。
(Note 9) Weather resistance:
An accelerated weathering test using a sunshine carbon arc lamp method specified in JIS B7753 (2007) was conducted, and the 60-degree specular gloss (see note 12) of the coating film at 200 hours of irradiation was measured. The gloss retention (%) relative to the specular gloss value was measured.
◎: The gloss retention of the coating film at an irradiation time of 200 hours exceeds 70%. ○: The gloss retention of the coating film at an irradiation time of 200 hours exceeds 50% and is 70% or less. The gloss retention of the coating film at 30% is more than 30% and 50% or less. ×: The gloss retention of the coating film at an irradiation time of 200 hours is 30% or less.

(注10)密着性:
40℃にて240時間浸漬したそれぞれの試験板の塗膜に、カッターナイフで素地に達するクロスカットをいれ、クロスカット部に粘着テープを貼り付けて瞬時に剥離した。
◎は、カット部からの剥がれがないもの
○は、カット部からの剥がれがあるが0.5mm未満(片側)
△は、カット部からの剥がれが0.5mm以上で且つ2mm未満(片側)
×は、カット部からの剥がれが2mm以上(片側)。
(Note 10) Adhesion:
A cross-cut reaching the substrate with a cutter knife was put on the coating film of each test plate soaked at 40 ° C. for 240 hours, and an adhesive tape was attached to the cross-cut portion to instantly peel off.
◎: no peeling from the cut part ○: peeling from the cut part but less than 0.5 mm (one side)
Δ: peeling from the cut part is 0.5 mm or more and less than 2 mm (one side)
X: peeling from the cut part is 2 mm or more (one side).

(注11)下地敏感性:リン酸亜鉛処理を施した冷延鋼板(0.8mm×70mm×150mm)の左半分(0.8mm×35mm×150mm)をサンドペーパー(#400)で研いだ。実施例及び比較例で得た各カチオン電着塗料を用いて、乾燥膜厚が20μmとなるように電着塗装を施し、塗膜を水洗後、170℃20分間焼付け乾燥して得られた塗膜における左半分と右半分の外観を観察した。
◎は、左半分塗膜と右半分塗膜の外観の違いがなく良好である。
○は、左半分塗膜と右半分塗膜の外観の違いがわずかにあるが、中塗り塗膜によって隠蔽できる。
△は、半分塗膜と右半分塗膜の外観の違いがわずかにあり、中塗り塗膜によって隠蔽できないが、中塗塗膜上に上塗塗膜を塗り重ねると隠蔽できる。
×は、半分塗膜と右半分塗膜の外観の違いがかなりあり、中塗り塗膜と上塗り塗膜を塗り重ねても隠蔽できない。
(Note 11) Substrate sensitivity: The left half (0.8 mm × 35 mm × 150 mm) of a cold rolled steel sheet (0.8 mm × 70 mm × 150 mm) subjected to zinc phosphate treatment was sharpened with sandpaper (# 400). Using each of the cationic electrodeposition paints obtained in Examples and Comparative Examples, the electrodeposition coating was applied so that the dry film thickness was 20 μm, and the coating film was washed with water and then baked and dried at 170 ° C. for 20 minutes. The appearance of the left and right halves of the membrane was observed.
◎ is good because there is no difference in appearance between the left half coating film and the right half coating film.
○ is slightly different in appearance between the left half coating film and the right half coating film, but can be concealed by the intermediate coating film.
[Delta] is slightly different in appearance between the half coating film and the right half coating film, and cannot be concealed by the intermediate coating film, but can be concealed by recoating the top coating film on the intermediate coating film.
In x, there is a considerable difference in appearance between the half coating film and the right half coating film, and even if the intermediate coating film and the top coating film are applied repeatedly, they cannot be concealed.

(注12)防食性:
試験板の素地に達するように電着塗膜にナイフでクロスカット傷を入れ、これを用いJIS Z−2371に準じて840時間耐塩水噴霧試験を行った。評価はナイフ傷からの錆、フクレ幅によって以下の基準で評価した。
◎は錆、フクレの最大幅がカット部より2mm未満(片側)
○は錆、フクレの最大幅がカット部より2mm以上で且つ3mm未満(片
側)、
△は錆、フクレの最大幅がカット部より3mm以上で且つ4mm未満(片
側)、
×は錆、フクレの最大幅がカット部より4mm以上(片側)、
(Note 12) Anticorrosion:
The electrodeposition coating film was cross-cut with a knife so as to reach the base of the test plate, and a salt spray resistance test was conducted for 840 hours according to JIS Z-2371. The evaluation was made according to the following criteria based on the rust and blister width from the knife scratch.
◎: The maximum width of rust and blisters is less than 2mm from the cut part (one side)
○: The maximum width of rust and blisters is 2 mm or more and less than 3 mm (one side) from the cut part.
△ indicates the maximum width of rust and blisters is 3mm or more and less than 4mm (one side) from the cut part.
X is rust, the maximum width of blisters is 4mm or more (one side) from the cut part,

耐侯性、密着性、下地敏感性、防食性に優れ、かつ60鏡面光沢度が30〜70の塗膜を有する塗装物品を提供できる。

It is possible to provide a coated article having a coating film having excellent weather resistance, adhesion, substrate sensitivity and anticorrosion properties, and a 60 specular gloss of 30 to 70.

Claims (3)

アミノ基含有エポキシ樹脂(A1)とアミノ基含有アクリル樹脂(A2)とを、樹脂(A1)/樹脂(A2)=30/70〜70/30の固形分質量割合で含有する基体樹脂(A)、ブロック化ポリイソシアネート硬化剤(B)、下記特徴の顔料分散ペースト(C)、及び4級アンモニウム塩型エポキシ樹脂(D)を含有するカチオン電着塗料組成物であって、4級アンモニウム塩型エポキシ樹脂(D)の配合量が、基体樹脂(A)とブロック化ポリイソシアネート硬化剤(B)の固形分合計100質量部に対して0.1〜10.0質量部であるカチオン電着塗料組成物。
顔料分散ペースト(C):エポキシ樹脂(c1)とアミン化合物(c2)とフェノール化合物(c3)とを反応させて得られるアミン付加酸中和型の顔料分散樹脂(C1)、及び顔料成分を含む顔料分散ペースト
Base resin (A) containing amino group-containing epoxy resin (A1) and amino group-containing acrylic resin (A2) at a solid mass ratio of resin (A1) / resin (A2) = 30/70 to 70/30 A cationic electrodeposition coating composition comprising a blocked polyisocyanate curing agent (B), a pigment dispersion paste (C) having the following characteristics, and a quaternary ammonium salt type epoxy resin (D), wherein the quaternary ammonium salt type The cationic electrodeposition coating composition in which the amount of the epoxy resin (D) is 0.1 to 10.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the solid content of the base resin (A) and the blocked polyisocyanate curing agent (B). Composition.
Pigment dispersion paste (C): an amine-added acid neutralized pigment dispersion resin (C1) obtained by reacting an epoxy resin (c1), an amine compound (c2) and a phenol compound (c3), and a pigment component Pigment dispersion paste
顔料分散ペースト(C)が、さらに下記式(1)で表されるヒドロキシアルキルイミダゾリン化合物(C2)を含む顔料分散ペーストである請求項1に記載のカチオン電着塗料組成物。
Figure 2013203966
式(1)
(式(1)中、Rは炭素数6〜32の炭化水素基を示し、Rは炭素数2〜6のアルキレン基を示す)
The cationic electrodeposition coating composition according to claim 1, wherein the pigment dispersion paste (C) is a pigment dispersion paste further comprising a hydroxyalkyl imidazoline compound (C2) represented by the following formula (1).
Figure 2013203966
Formula (1)
(In formula (1), R 1 represents a hydrocarbon group having 6 to 32 carbon atoms, and R 2 represents an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms)
金属基材に、請求項1又は2に記載のカチオン電着塗料組成物を電着塗装し、焼付け乾燥してなる塗膜を有する塗装物品であって、該塗膜のJIS Z 8741による60度鏡面光沢度が30〜70の範囲内であることを特徴とする塗装物品。 A coated article having a coating film obtained by electrodeposition-coating the cationic electrodeposition coating composition according to claim 1 or 2 on a metal substrate and baking and drying the coating, wherein the coating film is 60 degrees according to JIS Z 8741 A coated article having a specular glossiness in the range of 30 to 70.
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