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JPH09176280A - エポキシ樹脂、その製造方法、それから製造される水分散性結合剤および電着塗料および電気伝導性基体の塗装のための方法 - Google Patents

エポキシ樹脂、その製造方法、それから製造される水分散性結合剤および電着塗料および電気伝導性基体の塗装のための方法

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Publication number
JPH09176280A
JPH09176280A JP8336973A JP33697396A JPH09176280A JP H09176280 A JPH09176280 A JP H09176280A JP 8336973 A JP8336973 A JP 8336973A JP 33697396 A JP33697396 A JP 33697396A JP H09176280 A JPH09176280 A JP H09176280A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hydroxide
parts
epoxy resin
acid
epoxy
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
JP8336973A
Other languages
English (en)
Inventor
Hardy Reuter
ロイター ハルディ
Walter Jouck
ユック ヴァルター
Guenther Ott
オット ギュンター
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.)
BASF Farben und Fasern AG
Original Assignee
BASF Farben und Fasern AG
BASF Lacke und Farben AG
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 BASF Farben und Fasern AG, BASF Lacke und Farben AG filed Critical BASF Farben und Fasern AG
Publication of JPH09176280A publication Critical patent/JPH09176280A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/02Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule
    • C08G59/04Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule of polyhydroxy compounds with epihalohydrins or precursors thereof
    • C08G59/06Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule of polyhydroxy compounds with epihalohydrins or precursors thereof of polyhydric phenols
    • C08G59/066Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule of polyhydroxy compounds with epihalohydrins or precursors thereof of polyhydric phenols with chain extension or advancing agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/44Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes for electrophoretic applications
    • C09D5/4419Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes for electrophoretic applications with polymers obtained otherwise than by polymerisation reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C09D5/443Polyepoxides
    • C09D5/4434Polyepoxides characterised by the nature of the epoxy binder

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 エポキシ樹脂、その製造方法、それから製造
される水分散性結合剤および電着塗料および電気伝導性
基体の塗装方法を提供する。 【解決手段】 該エポキシ樹脂は、請求項1に定義した
製造方法に基づき製造され、水分散性結合剤および電着
塗料は該エポキシ樹脂を含有する。 【効果】 優れた再現性をもって製造でき、製品はあら
ゆる電気伝導基体に塗装でき、接着性が良い。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、陰極析出型(陽イ
オン型)電着塗料のための水分散性結合剤の製造のため
のエポキシ樹脂、このエポキシ樹脂の製造方法および電
着塗料浴のための結合剤としてのエポキシ樹脂の利用に
関する。また、本発明は、電着塗料浴が上記のエポキシ
樹脂を含み、電気伝導性で陰極として接続されている基
体の電気泳動塗装のための方法にも関する。
【0002】
【従来の技術】陰極析出型合成樹脂を含む電着塗料およ
び陰極析出型合成樹脂を含む電着塗料を利用する陰極型
電着塗装方法は、広く公知である〔これに関して、例え
ばグラスリット・ハンドブック、塗料および着色料(Gla
surit Handbuch Lacke und Farben, Curt R. Vincentz
Verlag, Hannover, 1984) 第374〜384ページおよ
び457〜462ページ、ならびにドイツ国特許出願公
開(DE−A)第3518732号、ドイツ国特許出願
公開(DE−A)第3518770号、欧州特許出願公
開(EP−A)第40090号、欧州特許出願公開(E
P−A)第12463号、欧州特許出願公開(EP−
A)第259181号、欧州特許出願公開(EP−A)
第433783号および欧州特許出願公開(EP−A)
第262069号の各明細書参照)。この方法は、殊に
は自動車車体の下塗りのために使用されている。
【0003】陰極析出型合成樹脂は、通常、架橋剤を加
えて外部架橋させるか、または自己架橋または縮合によ
っても硬化できる含窒素塩基性合成樹脂を含む。
【0004】この含窒素塩基性合成樹脂は、多くの場
合、これにより水分散性が得られるアミンを有するエポ
キシ樹脂の反応生成物である。
【0005】このエポキシ樹脂の構成は、通常、アミン
触媒の存在下でエポキシドとフェノールおよび場合によ
りアルコールとの反応により行い、その際、しばしばポ
リエポキシドをポリフェノールおよび場合により多官能
性アルコールおよび/またはポリオールと一緒に連鎖生
長を伴って反応させる。
【0006】すなわち、アミノ触媒、例えばドイツ国特
許(DE)第4325094号およびドイツ国特許(D
E)第4332014号の各明細書中のアミン触媒の存
在下で、ビスフェノールAをベースとするエポキシ樹脂
をモノフェノールおよびジフェノールと一緒に連鎖生長
を伴って反応させる。
【0007】アルコール、例えばモノアルコール、ジオ
ール、多官能性アルコールおよびポリオール、例えばポ
リエステルジオールまたはポリエーテルジオールとの反
応によりアミン触媒による構成を行うエポキシ樹脂は、
欧州特許出願公開(EP−A)第059895号、欧州
特許出願公開(EP−A)第154724号、ドイツ国
特許(DE−PS)第2701002号、米国特許(U
S−PS)第4104147号、米国特許(US−P
S)第4148772号、米国特許(US−PS)第3
839252号、米国特許(US−PS)第40352
75号、欧州特許出願公開(EP−A2)第07463
4号の各明細書中に記載されている。合成樹脂の変性に
より、有機溶剤含有量低下、層厚さ増加および弾性付与
性結合剤に対する消費者の要求への対応が試みられてい
る。
【0008】原理的に、フェノールおよびアルコールへ
のエポキシドの付加のために、アミンの他にもその他の
触媒、例えばそれぞれ選択性が異なるホスフィン、アル
カリ金属水酸化物、アルカリ金属ヨウ化物、アルカリ金
属およびアルカリ土類金属のフルオロホウ酸塩、アンチ
モン酸塩および過塩素酸塩も公知である〔米国特許(U
S−PS)第3477990号、米国特許(US−P
S)第0189480号、米国特許(US−PS)第3
978027号、米国特許(US−PS)第43585
78号、米国特許(US−PS)第4358578号、
ドイツ国特許(DE)第2639564C2号、東ドイ
ツ国特許(DD)第240904A1号、ドイツ国特許
(DE)第4106665A1号)の各明細書〕。
【0009】エポキシ樹脂製造の重大な欠点は、連鎖生
長反応の不十分な制御性にある。
【0010】エポキシド(A)のアルコールおよび/ま
たはフェノール(B)との反応の際に、下記の反応が進
む。
【0011】1.)フェノールまたはアルコールによる
オキシラン環の開環
【0012】
【化1】
【0013】2.)1.項で形成された第二級ヒドロキ
シル基による別のオキシラン環の開環(分枝反応)
【0014】
【化2】
【0015】フェノール性ヒドロキシル基、例えばビス
フェノールAまたはポリマー性ヒドロキシル基、例えば
ポリエーテルジオールとエポキシ基との間の目的とする
反応の他に、2.項に記載の第二級ヒドロキシル基とエ
ポキシ基との反応も進行できる。
【0016】分枝状エポキシ樹脂を形成するために、上
記の反応も利用される〔ドイツ国特許(DE)第432
5094号およびドイツ国特許(DE)第433201
4号の各明細書〕。
【0017】もっとも、エポキシ樹脂の分枝反応は、高
い粘度の形成ないしは樹脂のゲル化に関する注意深い監
視がなくても進行できる。
【0018】分枝反応は通常反応温度の低下により中断
されるので、殊に反応の停止に問題があることが知られ
ている。粘度が高い媒体の冷却フェーズの間に、制御さ
れない連鎖生長は抑制できない。バラスト冷却および/
または真空蒸発冷却を用いると、粘度が高い樹脂の製造
温度の低下には成功するが、しかし、これは制御されな
い連鎖生長を抑制できず、さらに長い操作時時間を要す
る。このように、殊に工業的な生産の場合にこの上記の
欠点が現れる。無溶剤系で試みられたバラスト冷却およ
び/または真空蒸発冷却の不使用は、大量生産規模では
迅速な冷却が不可能であるために、通常、許容できない
製品特性の低下となる。
【0019】他方では、連鎖生長の間に、生成した樹脂
の分散性および応用性に不利に影響する反応生成物中の
過剰のアミンが残っているほどの大量のエポキシ基を消
費することがある。
【0020】脂肪族および/または脂環式ヒドロキシル
化合物のエポキシドとの反応の際に、変換率は低い。こ
のようなエポキシ樹脂前生成の際に、エポキシのアルコ
ールへの許容できる付加の後のエポキシ基の含有量が、
予定の理論含有量に等しくても、エポキシ樹脂の自己縮
合により遊離アルコールの高い割合での存在は、その樹
脂内への不完全な組み込みのために無視できない。
【0021】文献中には、生成したエポキシ樹脂オリゴ
マーの生成物が高度に多様であることが、エポキシドと
脂肪族ヒドロキシル化合物とのアミン触媒反応の低い選
択率を裏付けている。副製品が生成する。広い分子量分
布ともなる。殊には、アルコール、例えばジオールのエ
ポキシ樹脂中への組み込みの際に、選択率に対する反応
温度の強い影響が認められ、これはなかでも異なるゲル
化性および全体で不均一な網構造に導く〔テンツァーら
(W.Taenzer,J.Eisenschmidt,M.Fedke-PolymerBulletin
20,183-188(1988); W.Taenzer,M.Szesztay,Zs.Laszlo-
Hedvig, M.Fedke-Polymer Bulletin 20,189-194(1988);
W.Taenzer,M.Szesztay,Zs. Laszlo-Hedvig,M.Fedke-A
cta Polymerica 39(1988)Nr.12:696-701〕。
【0022】さらに、あらかじめアミン触媒による連鎖
生長により構成したエポキシ樹脂の室温での長時間貯蔵
の間に、さらにエポキシ基が消費される。
【0023】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、改善された
再現性を伴って製造でき、かつこれを用いて冒頭に記載
した欠点を回避できる陰極析出型電着塗料のための水分
散性結合剤の製造のためのエポキシ樹脂の発見を課題と
した。
【0024】
【課題を解決するための手段】この課題は、本発明によ
りエポキシ樹脂が a)エポキシ基の分子当たりに少なくとも1個のグリシ
ド基を有するポリエポキシド b)および場合により、分子当たりに有利には2個また
は平均して2個より小さいヒドロキシル基および900
0g/モルより小さい分子量を有する脂肪族および/ま
たは脂環式ヒドロキシル化合物をエポキシ樹脂反応生成
物全体に対して60重量%以下を、 c)中性金属塩、例えばテトラフルオロホウ酸、テトラ
クロロホウ酸、ヘキサフルオロアンチモン酸、ヘキサク
ロロアンチモン酸、ヘキサフルオロリン酸、過塩素酸お
よび過ヨウ素酸のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属
塩、亜鉛塩およびニッケル塩から成る触媒の存在下で反
応させ、かつ d)フェノール性ヒドロキシル基がすでに十分に反応を
終わった直後かつエポキシ樹脂反応生成物の全重量に対
してエポキシ基少なくとも0.6重量%がまだ存在する
場合に、エポキシ基の引き続く反応を抑制する失活剤を
加えて製造できることにより解決される。
【0025】有利にはこのエポキシ樹脂は、(A)エポ
キシ樹脂および(B)第一級、第二級および/または第
三級アミンとの反応により変性され、その際、アミン
(成分B)との変換のための(A)中のエポキシ基の残
留含有量は、十分な水分散性を保証するように選定す
る。次いで、反応生成物は、酸を用いる処理により水分
散性とすることができる。
【0026】エポキシ樹脂としては、本発明において、
分子当たりに平均1個以上のエポキシ基を有する限りす
べての低分子量ならびに高分子量のポリマーが使用でき
る。有利には分子当たりに2個またはこれ以上のエポキ
シ基を有するエポキシド化合物である。有利なエポキシ
ドは、環状ポリオールのポリグリシジルエーテルであ
る。殊に有利なエポキシドは、ポリフェノール、例えば
ビスフェノール−Aまたはビスフェノール−Fのポリグ
リシジルエーテルである。これらのポリエポキシドは、
エピハロゲノヒドリンまたはジハロゲノヒドリン、例え
ばエピクロロヒドリンまたはジクロロヒドリンとのアル
カリの存在下における公知の方法によるポリフェノール
のエーテル化により製造できる。
【0027】ポリフェノールの例は、2,2−ビス(4
−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1−ビス(4−
ヒドロキシフェニル)エタン、2−メチル−1,1−ビ
ス(4−ヒドロキシフェニル)−プロパン、2,2−ビ
ス(4−ヒドロキシ−3−t−ブチルフェニル)プロパ
ン、ビス−(2−ヒドロキシナフチル)メタンおよび
1,5−ジヒドロキシ−3−ナフタレンである。その他
の環状ポリオールの例は、脂環式ポリオール、例えば
1,2−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキ
サンジオール、1,2−ビス(ヒドロキシメチル)シク
ロヘキサン、1,3−ビス(ヒドロキシメチル)シクロ
ヘキサンおよび水添ビスフェノールAである。さらに、
オキシアルキル化付加物、例えばこれらの脂環式ポリオ
ールおよびポリフェノールのエチレンおよびプロピレン
付加物も使用できる。
【0028】多価アルコール、例えばエチレングリコー
ル、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、
1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレング
リコール、1,4−ブチレングリコールおよび1,5−
ペンタンジオールのポリグリシジルエーテルも別種のエ
ポキシ樹脂の例とみなすことができる。
【0029】エポキシ樹脂の他の好適な種類は、フェノ
ール系ノボラック樹脂または類似のフェノール樹脂のポ
リグリシジルエーテルである。また、オレフィン性不飽
和脂環式化合物のエポキシ化により得られるエポキシド
も本発明に使用できる。このようなエポキシ樹脂には、
1個またはそれ以上のモノエポキシドを含むジエポキシ
ドまたは高級エポキシドおよびこれらの混合物も含まれ
る。これらのエポキシドは、非フェノール性であり、例
えば酸素および選択された金属触媒、過化合物、例えば
過安息香酸、アセトアルデヒドモノペルアセタートまた
は過酢酸を用いる脂環式オレフィンのエポキシ化により
得られる。これらのエポキシドの例は、1,5−ジエポ
キシシクロオクタンおよびシクロペンタジエンジオキシ
ドの異性体である。同様に、これは相当するポリジエン
およびそのコポリマー部分のエポキシ化も該当する。例
えば、部分エポキシ化ポリブタジエンおよびポリイソプ
レンである。
【0030】フェノールとしては、モノフェノールおよ
び/またはポリフェノールが使用でき、これには、アル
キルおよびアルコキシ置換フェノールも含まれる。モノ
フェノールの例は、フェノール、2−ヒドロキシトルエ
ン、3−ヒドロキシトルエン、4−ヒドロキシトルエ
ン、2−t−ブチルフェノール、4−t−ブチルフェノ
ール、2−t−ブチル−4−メチルフェノール、2−メ
トキシフェノール、4−メトキシフェノール、2−ヒド
ロキシベンジルアルコール、4−ヒドロキシベンジルア
ルコール、ノニルフェノール、ドデシルフェノール、1
−ヒドロキシナフタレン、2−ヒドロキシナフタレン、
ビフェニル−2−オール、ビフェニル−4−オールなら
びに2−アリルフェノールである。ポリフェノールの代
表的な例として、例えばビスフェノール−Aまたはビス
フェノールFが考えられる。その他のポリフェノール
は、例えば1,4−ジヒドロキシベンゼン、1,3−ジ
ヒドロキシベンゼン、1,2−ジヒドロキシベンゼン、
2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−プロパン、
1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、2−
メチル−1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−プ
ロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3−t−ブチ
ルフェニル)プロパン、4,4−ジヒドロキシベンゾフ
ェノン、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、1,4
−ジヒドロキシナフタレン、ビス−(2−ヒドロキシナ
フチル)メタンおよび1,5−ジヒドロキシ−3−ナフ
タレンである。
【0031】引き続いてポリエポキシド(a)に導くエ
ポキシ樹脂およびフェノールからの構成方法は、原理的
に公知技術であり、例えばビスフェノールAまたはビス
フェノールFのタイプの市販のエポキシ樹脂の製造の場
合とも所々で関連する反応形式で行われている。その
際、エポキシ基とフェノール性ヒドロキシル基との間
に、選択された触媒の場合には、ほとんど副反応がない
反応が起きる。これには、代表的な場合に、ビスフェノ
ールAまたはビスフェノールFおよびフェノールを基と
するエポキシ樹脂を、好適な触媒、例えばトリフェノル
ホスフィンまたはホスホニウム塩、例えばヨウ化エチル
トリフェニルホスホニウム、の存在下で反応させる。こ
れは、脂肪族および/または脂環式ヒドロキシル化合物
の不在下(分離)または場合によりこれらの存在下(そ
のままの位置)で、温度80〜200℃、有利には10
0〜150℃において行うことができる。
【0032】脂肪族および/または脂環式ヒドロキシル
化合物との反応のためには、原理的にすべてのモノアル
コール、ジオール、トリオールおよひポリオールが好適
であり、その際、温度80〜200℃、有利には100
〜150℃が好適である。
【0033】陰極型電着塗料への利用の場合に、ヒドロ
キシル化合物の組み込みにより可とう性がさらに加わる
点が優れている結合剤が得られる。その他にも、より厚
い塗膜の形成が促進され、同時により低い非揮発性部分
および/または柔軟化剤の低下により通常認められる層
厚さの低下を補償する。
【0034】好適なモノアルコールは、メタノール、エ
チルアルコール、プロピルアルコール、イソプロピルア
ルコール、ブチルアルコール、イソブチルアルコール、
アミルアルコール、イソアミルアルコール、2−エチル
ブチルアルコール、ヘキシルアルコール、ヘプチルアル
コール、オクチルアルコール、2−エチルヘキシルアル
コール、ノニルアルコール、3,3,5−トリメチルヘ
キシルアルコール、イソノニルアルコール、デシルアル
コール、イソデシルアルコール、ラウリルアルコール、
イソトリデシルアルコール、イソヘキサデシルアルコー
ル、イソオクタデシルアルコールならびにネオペンチル
アルコール、3,7−ジメチル−3−オクタノール、3
−シクロヘキシルプロパノール、2,4−ジメチルペン
タン−3−オールである。
【0035】同様に不飽和モノアルコール、例えばアリ
ルアルコール、1−ブテン−3−オール、2−メチルブ
テン−3−オール−2、3−メチルペンテン−1−オー
ル−3、クロチルアルコール、9−デセン−1−オー
ル、ケイ皮アルコールおよび9−オクタデセン−1−オ
ールも好適である。
【0036】さらに、好適なアルコールは、ベンジルア
ルコール、1−フェニルエタノール、2−フェニルエタ
ノール、4−メチルベンジルアルコール、2−フェニル
プロパノール−1、ジフェニルカルビノールおよびフェ
ニルメチルカルビノールである。
【0037】さらに、脂環式アルコール、例えばシクロ
ペンタノール、シクロヘキサノールおよび4−t−ブチ
ルシクロヘキサノールも好適である。
【0038】好適なエーテルアルコールは、メチルグリ
コール、エチルグリコール、ブチルグリコール、メチル
ジグリコール、エチルジグリコールおよびブチルジグリ
コール、メチルトリグリコール、エチルトリグリコー
ル、ブチルトリグリコール、メチルポリグリコール、エ
チルポリグリコール、ブチルポリグリコールならびにヘ
キシルグリコール、ヘキシルジグリコール、フェニルグ
リコール、フェニルジグリコール、メトキシプロパノー
ル、メトキシブタノール、フェノキシプロパノールおよ
びフェノキシブタノールである。
【0039】低分子量エーテルアルコールの他に、一般
【0040】
【化3】
【0041】〔式中、R’は、場合により置換基を有す
るアルキル基、アリール基、混合アルキル基/アリール
基またはアルコキシ基であり、その際k=0または1で
ある。Rは、水素または場合により各種の置換基を有す
る低級アルキル基であり、その際n=1〜6かつm=1
〜50またはさらにこれ以上である〕に相当するポリオ
キシアルキレンモノオールも使用される。例としては、
ポリオキシメチレン、ポリオキシエチレン、ポリオキシ
プロピレンおよびポリオキシテトラメチレン、例えば商
標テゴマー(Tegomer(R)) H−3304〔ゴールドシュ
ミット社(Fa.Th. Goldschmidt AG)〕と表示されるポリ
オキシプロピレンのモノアルコールである。その他に
も、エトキシル化またはプロポキシル化アルキルフェノ
ール、例えばトリトン(TRITON(R)) X−15、トリトン
(R)X−35またはトリトン(R)X−405〔ローム・ウ
ント・ハース社(Fa.Rohm und Haas)〕およびプラスティ
リット(PLASTILIT(R)) 3060〔BASF社(Fa.BASF
AG)〕も好適である。
【0042】有利な分子量は、350〜6000g/モ
ルの範囲内にある。
【0043】ポリオキシアルキレングリコールの他に
も、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ブタジエンとイ
ソプレンとのコポリマー、ブタジエンまたはイソプレン
とスチレンとのコポリマー、ブタジエン、イソプレンお
よびスチレンのコポリマー、これらの水添または部分水
添ポリマーを基とする末端ヒドロキシル基を有する一官
能性オリゴマーが好適であり、殊には上記タイプのブロ
ックコポリマーである。代表的な例は、クラトン(KRATO
N(R)) HPVM−1101、1202、クラトン(R)
PVM−1301〔シェル社(Fa.Shell)〕である。
【0044】一般的に有利なジオールとして、アルキレ
ングリコール、例えばエチレングリコール、ジエチレン
グリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレン
グリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリ
コール、ブチレングリコールおよびネオペンチルグリコ
ールが用いられる。さらに、有利には下記である:プロ
パン−1,2−ジオール、プロパン−1,3−ジオー
ル、ブタン1,4−ジオール、ブタン1,3−ジオー
ル、2−ブチン−1,4−ジオール、ヘキサン−1,6
−ジオール、デカン−1,10−ジオール、1,4−シ
クロヘキサンジオール、1,2−シクロヘキサンジオー
ル、1−フェニル−1,2−エタンジオールならびにテ
トラフェニル−1,2−エタンジオール。
【0045】低分子量ジオールの他にも、一般式
【0046】
【化4】
【0047】に相当するポリオキシアルキレングリコー
ルが使用される〔式中、Rは、水素または場合により各
種の置換基を有する低級アルキル基であり、その際n=
1〜6かつm=3〜50またはさらにこれ以上であ
る〕。例としては、ポリオキシメチレングリコール、ポ
リオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレング
リコールおよびポリオキシテトラメチレングリコール、
例えばポリオキシエチレングリコールとポリオキシプロ
ピレングリコールのプルリオール(PLURIOL(R)) E40
0、P900、P2000(BASF社)である。その
他にも、これらのコポリマー、殊にはブロックコポリマ
ー、例えばエチレンオキシドとプロピレンオキシドとの
ブロックコポリマー、例えばプルロニック(PLURONI
C(R)) PE3100、PE6100(BASF社)が好
適である。有利な分子量は、350〜6800g/モル
の範囲内にある。
【0048】ポリアルキレングリコールの他にも、ポリ
ブタジエン、ポリイソプレン、ブタジエンとイソプレン
とのコポリマー、ブタジエンまたはイソプレンとスチレ
ンとのコポリマー、ブタジエン、イソプレンおよびスチ
レンのコポリマー、これらの水添または部分水添ポリマ
ーを基とする末端ヒドロキシル基を有する二官能性オリ
ゴマーが好適であり、殊には上記タイプのブロックコポ
リマーである。。代表的な例は、R45HT〔メタルゲ
ゼルシャフト社(Fa.Metallgesellschaft AGPB)〕、クラ
トン(R)HPVM−2202、クラトン(R)WRC−91
−102(シェル社)である。
【0049】多価の脂肪族および/または脂環式ヒドロ
キシル化合物も同様にエポキシ樹脂反応生成物(A)の
製造に好適であり、その際、かかる化合物の例として
は、トリメチロールプロパン、1,2,6−ヘキサント
リオール、ペンタエリトリトール、ジペンタエリトリト
ール、トリペンタエリトリトール、ポリペンタエリトリ
トール、メチルグルコシド、スクロースおよびエチレン
オキシドまたはプロピレンオキシドとのこれらの反応生
成物ならびに混合物、例えばエトキシル化またはプロポ
キシル化トリメチロールプロパン〔ポリオール(POLYOL
(R)) TP08、TP30;TS30、ペルストップ・
ポリオールズ社(Fa.Perstop Polyols)〕、エトキシル化
またはプロポキシル化ペンタエリトリトール〔ポリオー
ルPP30、PP50、PS50、ペルストップ・ポリ
オールズ社〕が考えられる。
【0050】分枝反応および場合により脂肪族および/
または脂環式ヒドロキシル化合物(b)のポリエポキシ
ド(a)への付加は、「硬い」陽イオンと「非求核性」
陰イオンとの組み合わせの中性金属塩の存在下で起き
る。このような触媒(c)のグループとしては、テトラ
フルオロホウ酸、テトラクロロホウ酸、ヘキサフルオロ
アンチモン酸、ヘキサクロロアンチモン酸、ヘキサフル
オロリン酸、過塩素酸および過ヨウ素酸のアルカリ金属
塩、アルカリ土類金属塩、亜鉛塩およびニッケル塩が好
適である。
【0051】中性金属塩として、有利にはアルカリ金
属、アルカリ土類金属、亜鉛およびニッケルの過塩素酸
塩または過フッ素酸塩が好適である。殊に有利にはアル
カリ土類金属過塩素酸塩および過塩素酸亜鉛が好適であ
る。
【0052】本発明により使用される触媒の量は、広い
範囲内に変化できる。触媒(d)は、過塩素酸1部に対
して1〜5200部、有利にはポリエポキシド(a)百
万部に対して100〜1900部の割合で使用される。
触媒(c)の存在下で、本発明の対象を構成する方法
は、反応を温度80〜200℃、有利には100〜15
0℃で行うようにして実施される。
【0053】本発明により使用する触媒(c)は、不都
合な副産物を生成することなく、分枝反応および場合に
より脂肪族および/または脂環式ヒドロキシル化合物
(b)の付加を促進するだけでなく、反応生成物の有利
な分子量分布も得る。このアミン触媒系に対する異なる
選択性は、異なるオリゴマー分布をもたらす。金属塩触
媒反応の高い選択性は、なかでも上記のエポキシ樹脂の
場合に、種々のゲル化性および全体として均一な網構造
の形成に現れる。
【0054】本発明により選択された触媒は、脂肪族お
よび/または脂環式ヒドロキシル化合物組み込みの効率
を改善する。アミン触媒反応に対するこのような相違
は、これから製造される電着塗料の有利な応用特性とな
り、また焼き付けにより形成されるポリマー網構造の性
質にも影響する。
【0055】分枝反応のその後の反応またはそのその速
度を、フェノール性ヒドロキシル基が十分に反応を終わ
り、かつエポキシ樹脂(A)の非揮発性部分の全重量に
対してエポキシ基0.6重量%が少なくともまだ存在し
ている点で効果的に低下させるために、本発明により失
活剤(d)を反応混合物に加える。これは温度80℃以
上、有利には100℃以上、殊に有利には添加しない場
合の急速なその後の反応が認められることがある120
℃以上において行うことができる。失活剤の添加によ
り、通常は構成反応に続いている冷却工程が問題なくな
る。すなわち、連鎖構成に有利な温度100℃〜150
℃におけるエポキシ樹脂反応生成物(A)の急速な冷却
が必要でなくなる。従って、工業的生産の条件下で、例
えばバラスト冷却または真空蒸発冷却による反応温度の
有効な低下を行わなくても、分子構成の簡単な制御を行
うことができる。
【0056】失活剤として、周期律表のI.〜V.主族
およびII.〜VIII.副族の金属水酸化物が用いら
れる。好適な金属水酸化物の例は、水酸化リチウム、水
酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化セシウム、水
酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化ストロン
チウム、水酸化バリウム、水酸化アルミニウム、水酸化
スズ、水酸化鉛、水酸化ビスマス、水酸化亜鉛、水酸化
クロム、水酸化マンガン、水酸化鉄および水酸化ニッケ
ルである。
【0057】有利には水酸化リチウム、水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム、水酸化セシウム、水酸化マグネシ
ウム、水酸化カルシウム、水酸化ストロンチウム、水酸
化バリウム、殊に有利には水酸化ナトリウム、水酸化カ
リウムが用いられる。その際、有利には、金属水酸化物
の添加は分散または溶解の状態で行われるが、しかしこ
れはその混入に必要な条件ではない。殊に有利には、そ
の後の電着塗料への利用に有利な溶剤および軟化剤、例
えばアルコール、エーテルアルコール、例えばブチルグ
リコール、およびエトキシル化フェノールおよびプロポ
キシル化フェノールを基とする軟化剤、例えばプラステ
ィリット3060(プロピレングリコール化合物、BA
SF社)中の分散液または溶液である。
【0058】失活剤の量は、特定の失活剤(d)、触媒
(c)、ポリエポキシド(a)および場合により脂肪族
および/または脂環式ヒドロキシル化合物(b)、反応
条件および失活の程度に応じて大幅に変化できる。その
後の反応およびその速度を効果的に低下させるために、
「非求核性」陰イオン、例えばテトラフルオロホウ酸
塩、テトラクロロホウ酸塩、ヘキサフルオロアンチモン
酸塩、ヘキサクロロアンチモン酸塩、ヘキサフルオロリ
ン酸塩、過塩素酸塩および過ヨウ素酸塩の1モル当たり
に、上記の金属水酸化物のヒドロキシルイオン0.5〜
5.0モル、有利には1.4〜3.0モルを加える。
【0059】本発明によるエポキシ樹脂反応生成物
(A)の水系中での利用のために、イオン性基を樹脂中
に導入することが必要である。従って、好適な手段によ
り、アミンを用いる中和により水溶性樹脂を生成する酸
基を導入することができる。
【0060】金属質基体の広範囲の電着塗装のために、
有利には陰極型電着塗装が利用される。これにより、樹
脂は正の電荷を有する。
【0061】そのために、エポキシ樹脂反応生成物
(A)をアミン(B)と反応させ、引き続くカルボン酸
を用いる中和により、正の電荷が得られる。
【0062】成分(B)として、第一級、第二級および
第三級アミン、またはこれらから成る混合物が使用でき
る。
【0063】第一級および第二級アミンは、エポキシ環
に直接付加できる。第三級アミンは、分子中の別の官能
基を介してのみ組み込むことができる。
【0064】有利には、アミンは、水溶性化合物でなけ
ればならない。このようなアミンの例は、モノアルキル
アミンおよびジアルキルアミン、例えばメチルアミン、
エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、ジメチ
ルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、メチル
ブチルアミンおよびこれらの類似物である。同様にアル
カノールアミン、例えばメチルエタノールアミン、ジエ
タノールアミンおよびこれらの類似物が好適である。さ
らに、ジアルキルアミノアルキルアミン、例えばジメチ
ルアミノエチルアミン、ジエチルアミノプロピルアミ
ン、ジメチルアミノプロピルアミンおよびこれらの類似
体が好適である。またケチミン基を有するアミン、例え
ばジエチレントリアミンのメチルイソブチルジケチミン
も使用できる。多くの場合に低分子量アミンが用いられ
るが、より高い分子量アミンの使用も可能である。同様
に、混合物も使用できる。第一級および第二級アミン基
を有するポリアミンは、ケチミンの形でエポキシ基と反
応できる。ケチミンは、ポリアミンから通例の方法によ
り製造できる。
【0065】また、アミンは、他の基を有していてもよ
いが、これはアミンのエポキシ基との反応を妨害せず、
また反応混合物のゲル化に導かないものでなければなら
ない。
【0066】有利には、第一級および第二級アミンを成
分(B)として用いる。
【0067】アミンと、エポキシ基を有するエポキシ樹
脂反応生成物(A)との反応は、しばしばすでに材料の
混合の際に起きる。しかし、場合により高温、例えば5
0〜150℃への加熱が望ましい場合もあるが、反応は
これより低温でも高温でも可能である。
【0068】エポキシ基を有するエポキシ樹脂(A)と
の反応のために、樹脂が陽イオン性を得るように、すな
わち、酸の添加により可溶性にできる場合には、電圧の
作用により電着浴中で陰極に移動するようなアミンの量
を少なくとも用いるべきである。
【0069】水による希釈の可能性および電気的析出に
必要な電荷は、水溶性酸(例えばホウ酸、ギ酸、乳酸、
プロピオン酸、有利には酢酸)を用いるプロトン化によ
り得ることができる。一般に、生成物が水中に分散でき
る程度の酸だけを加えることのみ必要とされる。しか
し、理論的な100%中和度を越える量の酸を加えるこ
ともできる。
【0070】陽イオン基の導入のための別の方法は、エ
ポキシ基とアミン塩との反応でもよい。アミンの塩とし
ては、第三級アミンの塩を用いることもできる。
【0071】アミン/酸塩のアミン部分は、ヒドロキシ
ルアミンの場合のような非置換または置換されていても
よいアミンであってもよく、その際、この置換は、エポ
キシ樹脂反応生成物(A)のエポキシ基との反応を妨害
してはならず、また反応混合物をゲル化してもならな
い。有利なアミンは、第三級アミン、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、トリイソプロピルアミンおよびこれらの類似物であ
る。
【0072】アミン/酸塩混合物は、公知の方法により
アミンと酸とを反応させて得られる。アミン/酸混合物
は、通常酸塩を形成して反応するけれども、これも使用
できる。
【0073】本発明による電着塗料中に含まれる陰極析
出合成樹脂は、通常自己架橋性であるかおよび/または
架橋剤または架橋剤から成る混合物と組み合わされる。
【0074】自己架橋性の合成樹脂は、合成樹脂分子中
に焼き付け条件下でたがいに反応する活性基を導入して
得られる。例えば、ヒドロキシル基および/またはアミ
ノ基を有する合成樹脂中にブロックされたイソシアナー
ト基を導入することができ、これを焼き付け条件下でブ
ロックを外し、ヒドロキシル基および/またはアミノ基
と架橋した塗膜を形成するように反応させることができ
る。自己架橋性合成樹脂は、例えばヒドロキシル基およ
び/またはアミノ基を有する合成樹脂を統計学的平均で
分子1個当たりに遊離NCO−基1個を有する部分ブロ
ックポリイソシアナートとの反応により得ることができ
る。
【0075】本発明による電着塗料は、原理的にすべて
電着塗料に好適な架橋剤、例えばフェノール樹脂、多官
能性マンニッヒ塩基、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン
樹脂、ブロックしたポリイソシアナートおよび活性化エ
ステル基を有する化合物を含むことができる。架橋剤と
してブロックしたポリイソシアナートが有利に使用され
る。本発明においては、形成されたポリイソシアナート
がヒドロキシル基およびアミノ基に対して室温では反応
しないが、高い温度、通常約90〜約300℃の範囲内
では反応するようにイソシアナート基が反応されている
任意のポリイソシアナートが使用できる。ブロックされ
たイソシアナートの製造の際に、任意で、架橋に好適な
有機のジイソシアナートまたはポリイソシアナート、例
えば通常、脂肪族、脂環式または芳香族イソシアナート
が使用できる。これらは、例えばポリエーテルポリオー
ルまたはポリエステルポリオールを含むポリオールから
誘導されるプレポリマーであってもよい。
【0076】イソシアナートは、あらゆる公知のブロッ
キング剤、例えばアルコール、フェノール、オキシム、
ラクタム、アルカノールアミン、第二級アミンおよび芳
香族アルコールを用いてブロックでき、例えば冒頭に引
用した特許文献〔ドイツ国特許出願公開(DE−A)第
3518732号、ドイツ国特許出願公開(DE−A)
第518770号、欧州特許出願公開(EP−A)第4
0090号、欧州特許出願公開(EP−A)第1246
3号、欧州特許出願公開(EP−A)第259181
号、欧州特許出願公開(EP−A)第433783号お
よび欧州特許出願公開(EP−A)第262069号の
各明細書〕に詳しく記載されている。
【0077】本発明による電着塗料の非揮発性部分は、
陰極に析出できる合成樹脂または陰極に析出できる合成
樹脂の混合物35〜100、有利には35〜90重量
%、架橋剤0〜65、有利には10〜65重量%から成
る。
【0078】本発明による水性電着塗料は、上記の成分
の他に、さらに別の通常の塗料成分、例えば有機溶剤、
顔料、充填剤、湿潤剤、クレーター防止添加剤などを含
んでいてもよい。
【0079】本発明による電着塗料の固体含有量は、一
般に5〜40、有利には10〜40、殊に有利には20
〜40重量%である。
【0080】本発明による電着塗料は、電気伝導性基体
への塗装に使用され、その際、(1)電気伝導性基体を
水性電着塗料中に浸漬し、(2)基体を陰極として接続
し、(3)直流により膜を基体上に析出させ、(4)塗
装した基体を電着塗料から取り出し、かつ(5)析出し
た塗膜を焼き付ける。
【0081】上記の方法は公知であり、かつすでに多年
にわたり広く使用されている(上記に引用した特許文献
参照)。負荷される電圧は、広い範囲に変化させること
ができ、例えば2〜1000Vの間にあってもよい。し
かし、代表的には、50〜500Vの間の電圧で操作す
る。電流密度は、通常10〜100A/mの間であ
る。析出を続けると電流密度は低下する傾向がある。塗
膜が基体上に析出を始めると、直ちに塗装された基体を
電着浴から取り出し、洗浄する。その後、析出した塗膜
を焼き付ける。焼き付け温度は通常90〜200℃、有
利には150〜180℃の間であり、かつ焼き付け時間
は一般に10〜60分間、有利には15〜30分間であ
る。
【0082】上記の方法を利用して、原理的にあらゆる
電気伝導性基体に塗装できる。電気伝導性基体の例とし
て、金属、例えば鋼材、アルミニウム、銅およびこれら
の類似金属から成る基体が挙げられる。
【0083】本発明を以下の実施例で詳細に説明する。
特に断らない限り、部およびパーセントの記載数値はす
べて重量基準である。
【0084】
【実施例】1. 架橋剤Aの製造 1.1 架橋剤A1 攪拌機、還流冷却器、内部温度計および不活性気体導管
を備えた反応器内に、NCO当量重量(Equivalentgewic
ht) 135g/当量を有する4,4’−ジフェニルメタ
ンジイソシアナートを基とする異性体および高官能性オ
リゴマー〔ルプラナート(Lupranat(R)) M20S、BA
SF社、NCO官能性約2.7、2,2’−および2,
4’−ジフェニルメタンジイソシアナート含有量5%以
下〕10462部を窒素雰囲気下で装入する。ジラウリ
ル酸ジブチルスズ20部を加え、生成物温度が60℃以
下に留まるような速度でブチルジグリコール9626部
を滴下する。場合により冷却しなればならない。添加が
終わった後、温度をさらに60分間60℃に保持する
と、NCO当量重量が1120g/当量が測定される
(固体分に対して)。メチルイソブチルケトン7737
部中に溶解し、ジラウリル酸ジブチルスズ24部を加え
た後に、内容物温度が100℃を越えないような速度で
溶融トリメチロールプロパン867部を加える。添加の
後にさらに60分間後反応させる。引き続く試験では、
NCO基は検出できない。65℃に冷却し、同時にn−
ブタノール963部およびメチルイソブチルケトン30
0部を用いて希釈する。固体含有量は70.1%(13
0℃で1時間)である。
【0085】1.2 架橋剤A2 前記の実施例に記載した反応器内に、窒素雰囲気下で、
NCO当量重量191g/当量の三量体化ヘキサメチレ
ンジイソシアナート〔バゾナート(Basonat(R))PLR8
638、BASF社〕1464部およびメチルイソブチ
ルケトン510部を攪拌しながら50℃に加熱する。4
時間の間にジ−n−ブチルアミン936部を滴下する。
その際、温度は冷却して55℃に保持する。この架橋剤
溶液を引き続き冷却し、n−ブタノール90部を用いて
希釈する。引き続く試験では、NCO基は検出できな
い。固体含有量は、79.8%(130℃で1時間)で
ある。
【0086】2. エポキシ樹脂反応生成物の製造 2.1 アミン触媒によるエポキシ樹脂反応生成物 2.1.1 エポキシ樹脂反応生成物B0 〔2.2.1項に記載の引き続く触媒失活を行う過塩素
酸触媒(B1)に対する比較例〕攪拌機、還流冷却器、
内部温度計および不活性気体導管を備えた反応器内に、
エポキシ当量重量(EEW)188g/当量を有するビ
スフェノールAを基としたエポキシ樹脂19160部
を、ビスフェノールA4357部、ドデシルフェノール
4179部およびキシレン1392部と一緒に窒素雰囲
気下で攪拌しながら130℃に加熱する。
【0087】トリフェニルホスフィン29部を加える。
【0088】混合物を45分間130℃に保持し、フェ
ノール性ヒドロキシル基を完全に反応を終了させる。E
EW581g/当量(固体分に対し)が測定される。
【0089】その後、N,N−ジメチルベンジルアミン
81部を加える。EEWが758g/当量(固体分に対
して)の値に達するまで、この温度に反応生成物を保持
する。次いで、この混合物を分割し、このようにして得
られたエポキシ樹脂反応生成物B0の第一の半量を抜き
取り、これをできるだけ迅速に室温まで冷却した。
【0090】さらに180分後に、反応器内に残った部
分についてEEWが874g/当量が測定され、引き続
く575分後にはEEWが1300g/当量となる。試
料採取の直後に、ゲル化が始まる。
【0091】以前に反応器から採取したEEW758g
/当量が測定された試料を試料採取後直ちに室温におい
てテトラヒドロフラン中に溶かして、立体排除クロマト
グラフィー(SEC)を用いて数平均および重量平均分
子量(ポリスチレン標準物質に対して校正)を測定し
た。
【0092】Mn =1610g/モル (SE
C、ポリスチレン標準物質に対し) Mw/Mn=4.8 (SEC、ポリスチレ
ン標準物質に対し) 上記の混合物に対して、変性されたゲル化混合物の一部
は、連鎖生長反応を開始する程度に、トリフェニルホス
フィンの代わりにそれをN,N’−ジメチルベンジルア
ミンに代えた。トリフェニルホスフィン自身の添加は行
わなかった。
【0093】130℃において、30分の間隔でEEW
測定のための試料を採取した。EEW1250g/当量
(固体分に対し)に到達した直後に、比較混合物はゲル
化する。
【0094】2.2 過塩素酸触媒によるエポキシ樹脂
反応生成物 2.2.1 エポキシ樹脂反応生成物B1 攪拌機、還流冷却器、内部温度計および不活性気体導管
を備えた反応器内に、エポキシ当量重量(EEW)18
8g/当量を有するビスフェノールAを基としたエポキ
シ樹脂19160部を、ビスフェノールA4357部、
ドデシルフェノール4179部およびキシレン1392
部と一緒に窒素雰囲気下で攪拌しながら130℃に加熱
する。
【0095】トリフェニルホスフィン29部を加える。
【0096】混合物を45分間130℃に保持し、フェ
ノール性ヒドロキシル基を完全に反応を終了させる。E
EW583g/当量(固体分に対し)が測定される。
【0097】引き続き、室温でメチルイソブチルケトン
191部中に溶かした過塩素酸マグネシウム二水和物
〔フルカ・ヘミー社(Fulka Chemie AG) 〕40部を加
え、混合物を130℃で温度処理する。
【0098】過塩素酸マグネシウム溶液添加の125分
後に、混合物を半分に分割する。反応混合物のどちらの
部分も、EEW755g/当量(固体分に対し)が測定
される。
【0099】第1の半量部分(14674部)に、室温
においてブチルグリコール319部中に溶かした水酸化
カリウム8部を加え、130℃に保持する。水酸化カリ
ウム溶液添加の300分後に、このようにして製造した
エポキシ樹脂反応生成物B1を取り出す。EEW757
g/当量が測定され、エポキシ基の数はほとんど変わら
ないままである。
【0100】130℃で温度処理し、触媒の過塩素酸マ
グネシウムの失活を行わない反応混合物の第二の半量部
分は、235分後にEEW1070g/当量が測定され
る。試料採取の直後に、反応混合物がゲル化する。
【0101】以前に反応器から採取し、EEW755g
/当量が測定された試料を試料採取の直後に室温におい
てテトラヒドロフラン中に溶かし、立体排除クロマトグ
ラフィー(SEC)を用いて数平均および重量平均分子
量(ポリスチレン標準物質に対して校正)を測定する。
【0102】Mn =1520g/モル (SE
C、ポリスチレン標準物質に対し) Mw/Mn=2.7 (SEC、ポリスチレ
ン標準物質に対し) 上記の混合物に対して、変性されたゲル化混合物の一部
は、連鎖生長反応を開始する程度に、トリフェニルホス
フィンの代わりにそれをメチルイソブチルケトン中に溶
かした過塩素酸マグネシウム二水和物に代えた。トリフ
ェニルホスフィン自身の添加および金属触媒の失活は行
わなかった。
【0103】130℃において、30分間の間隔でEE
W測定のための試料を採取した。EEW710g/当量
(固体分に対し)に到達した直後に、比較混合物はゲル
化する。
【0104】2.2.2 エポキシ樹脂反応生成物B2 2.2.1項のものと同様の反応器内に、エポキシ当量
重量(EEW)188g/当量を有するビスフェノール
Aを基としたエポキシ樹脂20827部を、ビスフェノ
ールA2963部、ブタン−1,4−ジオール701部
およびドデシルフェノール4542部と一緒に窒素雰囲
気下で攪拌しながら130℃に加熱する。
【0105】トリフェニルホスフィン31部を加える。
【0106】混合物を45分間130℃に保持し、フェ
ノール性ヒドロキシル基を完全に反応を終了させる。反
応生成物428g中でエポキシ基1当量が測定される。
【0107】引き続き、室温でメチルイソブチルケトン
226部中に溶かした過塩素酸マグネシウム二水和物
〔フルカ・ヘミー社〕45部を加え、混合物を130℃
で温度処理し、EEW747g/当量(固体分に対し)
となるまで生長させる。その後、反応混合物を、室温で
ブチルグリコール651部に溶かした水酸化ナトリウム
14部と混合し、このようにして製造されたエポキシ樹
脂反応生成物B2を取り出す。
【0108】2.2.3 エポキシ樹脂反応生成物B3 2.2.1項のものと同様の反応器内に、エポキシ当量
重量(EEW)188g/当量を有するビスフェノール
Aを基としたエポキシ樹脂20658部を、ブタン−
1,4−ジオール929部、ドデシルフェノール450
5部およびキシレン3005部と一緒に窒素雰囲気下で
攪拌しながら130℃に加熱する。
【0109】トリフェニルホスフィン31部を加える。
【0110】混合物を50分間130℃に保持し、フェ
ノール性ヒドロキシル基を完全に反応を終了させる。反
応生成物312g中でエポキシ基1当量が測定される。
【0111】引き続き、室温でメチルイソブチルケトン
206部中に溶かした過塩素酸マグネシウム二水和物
〔フルカ・ヘミー社〕41部を加え、混合物を130℃
で温度処理し、EEW762g/当量(固体分に対し)
となるまで生長させる。その後、反応混合物を、室温で
ブチルグリコール606部に溶かした水酸化カリウム1
9部と混合し、このようにして製造されたエポキシ樹脂
反応生成物B3を取り出す。
【0112】2.2.4 エポキシ樹脂反応生成物B4 2.2.1項のものと同様の反応器内に、エポキシ当量
重量(EEW)188g/当量を有するビスフェノール
Aを基としたエポキシ樹脂20446部を、ビスフェノ
ールA3686部、ヘキサン−1,6−ジオール382
部およびドデシルフェノール4459部と一緒に窒素雰
囲気下で攪拌しながら130℃に加熱する。
【0113】トリフェニルホスフィン31部を加える。
【0114】混合物を45分間130℃に保持し、フェ
ノール性ヒドロキシル基を完全に反応を終了させる。反
応生成物485g中でエポキシ基1当量が測定される。
【0115】引き続き、室温でメチルイソブチルケトン
221部中に溶かした過塩素酸マグネシウム二水和物
〔フルカ・ヘミー社〕44部を加え、混合物を130℃
で温度処理し、EEW767g/当量(固体分に対し)
となるまで生長させる。その後、反応混合物を、室温で
ブチルグリコール711部に溶かした水酸化カリウム2
0部と混合し、このようにして製造されたエポキシ樹脂
反応生成物B4を取り出す。
【0116】2.2.5 エポキシ樹脂反応生成物B5 2.2.1項のものと同様の反応器内に、エポキシ当量
重量(EEW)188g/当量を有するビスフェノール
Aを基としたエポキシ樹脂20343部を、ビスフェノ
ールA3667部、ネオペンチルグリコール380部お
よびドデシルフェノール4436部と一緒に、窒素雰囲
気下で攪拌しながら130℃に加熱する。
【0117】トリフェニルホスフィン30部を加える。
【0118】混合物を60分間130℃に保持し、フェ
ノール性ヒドロキシル基を完全に反応を終了させる。反
応生成物492g中でエポキシ基1当量が測定される。
【0119】引き続き、室温でメチルイソブチルケトン
338部中に溶かした過塩素酸マグネシウム二水和物
〔フルカ・ヘミー社〕68部を加え、混合物を130℃
で温度処理し、EEW766g/当量(固体分に対し)
となるまで生長させる。その後、反応混合物を、室温で
ブチルグリコール708部に溶かした水酸化カリウム3
0部と混合し、このようにして製造されたエポキシ樹脂
反応生成物B5を取り出す。
【0120】2.2.6 エポキシ樹脂反応生成物B6 2.2.1項のものと同様の反応器内に、エポキシ当量
重量(EEW)188g/当量を有するビスフェノール
Aを基としたエポキシ樹脂20325部を、ビスフェノ
ールA3664部、フェノキシプロパン−2,3−ジオ
ール557部およびドデシルフェノール4433部と一
緒に窒素雰囲気下で攪拌しながら130℃に加熱する。
【0121】トリフェニルホスフィン30部を加える。
【0122】混合物を60分間130℃に保持し、フェ
ノール性ヒドロキシル基を完全に反応を終了させる。反
応生成物491g中でエポキシ基1当量が測定される。
【0123】引き続き、室温でメチルイソブチルケトン
221部中に溶かした過塩素酸マグネシウム二水和物
〔フルカ・ヘミー社〕44部を加え、混合物を130℃
で温度処理し、EEW775g/当量(固体分に対し)
となるまで生長させる。その後、反応混合物を、室温で
ブチルグリコール706部に溶かした水酸化カリウム2
0部と混合し、このようにして製造されたエポキシ樹脂
反応生成物B6を取り出す。
【0124】3.陰極析出型合成樹脂および架橋剤から
成る混合物を含む水性分散液の製造 3.1 分散液C0 〔3.2項記載の過塩素酸触媒反応および引き続く触媒
失活を行った後の分散液(C1)に対する比較例〕2.
1.1項で製造し、引き続き反応器から冷却しながら取
り出したエポキシ樹脂反応生成物B0中で、エポキシド
当量重量38g/当量の上昇を認めた。ここでこのエポ
キシ樹脂反応生成物B0を廃棄した。
【0125】その代わりに、2.1.1項記載のように
して、攪拌機、還流冷却器、内部温度計および不活性気
体導管を備えた反応器内で連鎖生長を再度行う。このた
めに、エポキシ当量重量(EEW)188g/当量を有
するビスフェノールAを基としたエポキシ樹脂3623
部を、ビスフェノールA824部、ドデシルフェノール
790部およびキシレン263部と一緒に窒素雰囲気下
で攪拌しながら130℃に加熱する。
【0126】トリフェニルホスフィン6部を加える。
【0127】混合物を45分間130℃に保持し、フェ
ノール性ヒドロキシル基を完全に反応を終了させる。E
EW582g/当量(固体分に対し)が測定される。
【0128】引き続き、N,N−ジメチルベンジルアミ
ン15部を加える。EEW758g/当量(固体分に対
し)が測定されるまでこの温度に反応混合物を保持す
る。このエポキシ樹脂反応生成物B0は単離せず、その
代わりに直ちに115℃に冷却し、同時にsec−ブタ
ノール607部およびブチルグリコール120部を加え
る。
【0129】引き続き、ジエタノールアミン475部を
加え、さらに90℃に冷却する。アミン添加の1時間
後、プラスティリット3060(プロピレングリコール
化合物、BASF社)577部を加え、sec−ブタノ
ール213部とプロピレングリコールフェニルエーテル
163部との混合物を用いて希釈し、同時に迅速に65
℃に冷却する。その後、N,N−ジメチルアミノプロピ
ルアミン154部を加え、その温度に30分間保持し、
引き続き90℃に加熱する。この温度に1.5時間保持
する。次いで、70℃に冷却する。反応混合物に架橋剤
A1(1.1項)2232部および架橋剤A2(1.2
項)1953部およびメチルイソブチルケトン36部を
加え、10分間均質化し、分散槽に送る。この中で、攪
拌しながら脱イオン水6746部中の乳酸(88%水溶
液)386部を少しずつ加える。引き続き、20分間均
質化し、次いでさらに脱イオン水10817部を用いて
少しずつさらに希釈する。
【0130】真空中で蒸留して揮発性溶剤を除去し、引
き続き同量となるように脱イオン水を補給する。分散液
は下記の性質を有する。
【0131】 固体含有量: 31.9%(130℃で1時間) 塩基含有量: 0.80ミリ当量/g固体 酸含有量: 0.29ミリ当量/g固体 pH: 6.23.2 分散液C1 エポキシ樹脂反応生成物B1について、装入後直ちにE
EWを測定する。失活剤を添加した時点に対して著しい
EEWの変化は認められなかった。
【0132】攪拌機、還流冷却器、内部温度計および不
活性気体導管を備えた反応器内で、エポキシ樹脂反応生
成物B1 5677部とsec−ブタノール607部と
を混合し、115℃に加熱する。
【0133】引き続き、ジエタノールアミン475部を
加え、さらに90℃に冷却する。アミン添加の1時間
後、プラスティリット3060(プロピレングリコール
化合物、BASF社)577部を加え、sec−ブタノ
ール213部とプロピレングリコールフェニルエーテル
163部との混合物を用いて希釈し、同時に迅速に65
℃に冷却する。その後、N,N−ジメチルアミノプロピ
ルアミン154部を加え、その温度に30分間保持し、
引き続き90℃に加熱する。この温度に1.5時間保持
する。次いで、70℃に冷却する。反応混合物に架橋剤
A1(1.1項)2232部および架橋剤A2(1.2
項)1953部を加え、10分間均質化し、分散槽に送
る。この中で、攪拌しながら脱イオン水6746部中の
乳酸(88%水溶液)386部を少しずつ加える。引き
続き、20分間均質化し、次いでさらに脱イオン水10
817を用いて少しずつさらに希釈する。
【0134】真空中で蒸留して揮発性溶剤を除去し、引
き続き同量となるように脱イオン水を補給する。分散液
は下記の性質を有する。
【0135】 固体含有量: 31.8%(130℃で1時間) 塩基含有量: 0.79ミリ当量/g固体 酸含有量: 0.29ミリ当量/g固体 pH: 6.23.3 分散液C2 エポキシ樹脂反応生成物B2について、装入後直ちにE
EWを測定する。失活剤を添加した時点に対して著しい
EEWの変化は認められなかった。
【0136】実施例3.2に記載の反応器内で、エポキ
シ樹脂反応生成物B2 5525部を攪拌しながら13
0℃に加熱する。引き続き、手早く架橋剤A1(1.1
項)2068部を加える。混合物を90℃で温度処理
し、架橋剤添加の1時間後にsec−ブタノール100
1部を加える。引き続きジエタノールアミン493部を
加え、さらに90℃に保持する。アミン添加の1時間後
に、プラスティリット3060(プロピレングリコール
化合物、BASF社)179部を加える。sec−ブタ
ノール327部とプロピレングリコールフェニルエーテ
ル168部との混合物を用いて希釈し、同時に迅速に6
5℃に冷却する。その後、N,N−ジメチルアミノプロ
ピルアミン134部を加え、その温度に30分間保持
し、引き続き90℃に加熱する。この温度に1.5時間
保持する。次いで、70℃に冷却する。反応混合物に架
橋剤A2(1.2項)1810部を加え、10分間均質
化し、分散槽に送る。この中で、攪拌しながら脱イオン
水6008部中の乳酸(88%水溶液)449部を少し
ずつ加える。引き続き、20分間均質化し、次いでさら
に脱イオン水11838部を用いて少しずつさらに希釈
する。
【0137】真空中で蒸留して揮発性溶剤を除去し、引
き続き同量となるように脱イオン水を補給する。分散液
は下記の性質を有する。
【0138】 固体含有量: 30.3%(130℃で1時間) 塩基含有量: 0.76ミリ当量/g固体 酸含有量: 0.33ミリ当量/g固体 pH: 5.83.4 分散液C3 エポキシ樹脂反応生成物B3について、装入後直ちにE
EWを測定する。失活剤を添加した時点に対して著しい
EEWの変化は認められなかった。
【0139】実施例3.2と同様の反応器内で、エポキ
シ樹脂反応生成物B3 5156部とsec−ブタノー
ル342部とを混合し、115℃に加熱する。引き続
き、ジエタノールアミン403部を加え、さらに90℃
に冷却する。アミン添加の1時間後に、プラスティリッ
ト3060(プロピレングリコール化合物、BASF
社)509部を加え、sec−ブタノール189部とプ
ロピレングリコールフェニルエーテル146部との混合
物を用いて希釈し、同時に迅速に65℃に冷却する。そ
の後、N,N−ジメチルアミノプロピルアミン151部
を加え、その温度に30分間保持し、引き続き90℃に
加熱する。この温度に1.5時間保持する。次いで、7
5℃に冷却する。反応混合物に架橋剤A1(1.1項)
1975部および架橋剤A2(1.2項)1728部を
加え、10分間均質化し、分散槽に送る。この中で、攪
拌しながら脱イオン水5680部中の乳酸(88%水溶
液)383部を少しずつ加える。引き続き、20分間均
質化し、次いでさらに脱イオン水13338部を用いて
少しずつさらに希釈する。
【0140】真空中で蒸留して揮発性溶剤を除去し、引
き続き同量となるように脱イオン水を補給する。分散液
は下記の性質を有する。
【0141】 固体含有量: 27.8%(130℃で1時間) 塩基含有量: 0.78ミリ当量/g固体 酸含有量: 0.36ミリ当量/g固体 pH: 6.23.5 分散液C4 エポキシ樹脂反応生成物B4について、装入後直ちにE
EWを測定する。失活剤を添加した時点に対して著しい
EEWの変化は認められなかった。
【0142】実施例3.2と同様の反応器内で、エポキ
シ樹脂反応生成物B4 5568部とsec−ブタノー
ル924部とを混合し、115℃に加熱する。引き続
き、ジエタノールアミン487部を加え、さらに90℃
に冷却する。アミン添加の1時間後に、プラスティリッ
ト3060(プロピレングリコール化合物、BASF
社)391部を加え、sec−ブタノール324部とプ
ロピレングリコールフェニルエーテル185部との混合
物を用いて希釈し、同時に迅速に65℃に冷却する。そ
の後、N,N−ジメチルアミノプロピルアミン126部
を加え、その温度に30分間保持し、引き続き90℃に
加熱する。この温度に1.5時間保持する。次いで、7
5℃に冷却する。反応混合物に架橋剤A1(1.1項)
2277部および架橋剤A2(1.2項)1992部を
加え、10分間均質化し、分散槽に送る。この中で、攪
拌しながら脱イオン水6546部中の乳酸(88%水溶
液)363部を少しずつ加える。引き続き、20分間均
質化し、次いでさらに脱イオン水10817部を用いて
少しずつさらに希釈する。
【0143】真空中で蒸留して揮発性溶剤を除去し、引
き続き同量となるように脱イオン水を補給する。分散液
は下記の性質を有する。
【0144】 固体含有量: 32.0%(130℃で1時間) 塩基含有量: 0.73ミリ当量/g固体 酸含有量: 0.25ミリ当量/g固体 pH: 6.03.6 分散液C5 エポキシ樹脂反応生成物B5について、装入後直ちにE
EWを測定する。失活剤を添加した時点に対して著しい
EEWの変化は認められなかった。
【0145】実施例3.2と同様の反応器内で、エポキ
シ樹脂反応生成物B5 5459部とsec−ブタノー
ル905部とを混合し、115℃に加熱する。引き続
き、ジエタノールアミン477部を加え、さらに90℃
に冷却する。アミン添加の1時間後に、プラスティリッ
ト3060(プロピレングリコール化合物、BASF
社)575部を加え、sec−ブタノール317部とプ
ロピレングリコールフェニルエーテル181部との混合
物を用いて希釈し、同時に迅速に65℃に冷却する。そ
の後、N,N−ジメチルアミノプロピルアミン123部
を加え、その温度に30分間保持し、引き続き90℃に
加熱する。この温度に1.5時間保持する。次いで、7
5℃に冷却する。反応混合物に架橋剤A1(1.1項)
2231部および架橋剤A2(1.2項)1952部を
加え、10分間均質化し、分散槽に送る。この中で、攪
拌しながら脱イオン水6572部中の乳酸(88%水溶
液)391部を少しずつ加える。引き続き、20分間均
質化し、次いでさらに脱イオン水10817部を用いて
少しずつさらに希釈する。
【0146】真空中で蒸留して揮発性溶剤を除去し、引
き続き同量となるように脱イオン水を補給する。分散液
は下記の性質を有する。
【0147】 固体含有量: 32.0%(130℃で1時間) 塩基含有量: 0.72ミリ当量/g固体 酸含有量: 0.25ミリ当量/g固体 pH: 6.03.7 分散液C6 エポキシ樹脂反応生成物B6について、装入後直ちにE
EWを測定する。失活剤を添加した時点に対して著しい
EEWの変化は認められなかった。
【0148】実施例3.2と同様の反応器内で、エポキ
シ樹脂反応生成物B6 5341部とsec−ブタノー
ル881部とを混合し、115℃に加熱する。引き続
き、ジエタノールアミン465部を加え、さらに90℃
に冷却する。アミン添加の1時間後に、プラスティリッ
ト3060(プロピレングリコール化合物、BASF
社)186部を加え、sec−ブタノール309部とプ
ロピレングリコールフェニルエーテル176部との混合
物を用いて希釈し、同時に迅速に65℃に冷却する。そ
の後、N,N−ジメチルアミノプロピルアミン120部
を加え、その温度に30分間保持し、引き続き90℃に
加熱する。この温度に1.5時間保持する。次いで、7
5℃に冷却する。反応混合物に架橋剤A1(1.1項)
2171部および架橋剤A2(1.2項)1900部を
加え、10分間均質化し、分散槽に送る。この中で、攪
拌しながら脱イオン水6070部中の乳酸(88%水溶
液)364部を少しずつ加える。引き続き、20分間均
質化し、次いでさらに脱イオン水12017部を用いて
少しずつさらに希釈する。
【0149】真空中で蒸留して揮発性溶剤を除去し、引
き続き同量となるように脱イオン水を補給する。分散液
は下記の性質を有する。
【0150】 固体含有量: 30.0%(130℃で1時間) 塩基含有量: 0.75ミリ当量/g固体 酸含有量: 0.27ミリ当量/g固体 pH: 6.14.灰色顔料ペーストの製造 欧州特許(EP)第0505445B1号明細書、実施
例3.1に従って、第1工程において、ビスフェノール
−A−ジグリシジルエーテル〔エポキシ当量重量(EE
W)188g/当量〕2598部、ビスフェノール−A
787部、ドデシルフェノール603部およびブチルグ
リコール206部とをトリフェニルホスフィン4部の存
在下で130℃においてEEWが865に達するまで反
応させて、有機粗樹脂水溶液を製造する。冷却の間に、
ブチルグリコール849部およびD.E.R.732
〔ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ダ
ウ・ケミカル(DOW Chemikal)〕1534部を用いて希釈
し、90℃において2,2’−アミノエトキシエタノー
ル266部およびN,N’−ジメチルアミノプロピルア
ミン212部とさらに反応させる。2時間後に、樹脂溶
液の粘度は一定である〔5.3dPa・s、ソルベノン
(Solvenon) PM(BASF社)中40%、円錐円板粘
度計、23℃〕。ブチルグリコール1512部を用いて
希釈し、氷酢酸201部を用いて塩基を部分中和し、さ
らに脱イオン水1228部を用いて希釈し、取り出す。
このようにして60%有機樹脂水溶液が得られ、その1
0%希釈液はpH6.0を有する。この樹脂溶液は、直
接この形でペースト製造に使用される。
【0151】次いで最初に水280部および上記の樹脂
溶液250部とを混合させる。次にカーボンブラック5
部、塩基性鉛顔料35部、エキステンダーHEWP〔イ
ングリシュ・チャイナ・クレー社(English China Clay
Int.) 英国〕90部、二酸化チタン(R900) 315
部、ベントン〔Bentone 、レオックス(Rheox) 、ドイ
ツ〕EW5部および酸化ジブチルスズ20部を加える。
この混合物を30分間急速回転溶解攪拌装置で分散させ
る。引き続き、この混合物を実験用小型ミル〔モーター
・ミニ・ミル、アイガー・エンジニアリング社(Eiger E
ngineering Ltd.)、英国〕中に1〜1.5時間、ヘグマ
ン(Hegmann) 微粒度が12以下となるまで分散させ、さら
に水を用いて加工に適した粘度に調整する。
【0152】分離しない顔料ペーストが得られる。
【0153】5.本発明による電着塗料I〜VIの製造
および電着 5.1 電着塗料浴の製造 3.項による分散液から、それぞれ(0)分散液C0
(3.1項)2614部あるいは(I)分散液C1
(3.2項)2614部あるいは(II)分散液C2
(3.3項)2744部あるいは(III)分散液C3
(3.4項)2991部あるいは(IV)分散液C4
(3.5項)2598部あるいは(V)分散液C5
(3.6項)2598部あるいは(VI)分散液C6
(3.7項)2771部および脱イオン水1300部な
らびに10%乳酸水溶液25部の混合物から成る下記の
電着塗料浴I〜VIを製造する。
【0154】このようにして得られた混合物に、4.項
による顔料ペースト646部を攪拌しながら加える。こ
のようにして得られた電着塗料を脱イオン水を用いて5
000部とする。
【0155】5.2 電着塗料浴の電着 室温で10日間熟成させた後に、抵抗150Ωの陰極に
接続した鋼板(リン酸亜鉛処理鋼板)上に電着させる。
電着時間は浴温度30℃において2分間である。
【0156】電着した塗膜を脱イオン水を用いて洗浄
し、20分間170℃において焼き付ける。このように
して得られた焼き付け塗膜を試験した。
【0157】5.3 電着の結果
【0158】
【表1】
【0159】電着塗料浴の碁盤目試験 碁盤目試験のために、電着塗装したリン酸亜鉛処理鋼板
に代表的な上塗り塗料で上塗りし、その際、塗布した塗
層を別途に焼き付ける。
【0160】2層構造の組成 電着塗料20μm 焼き付け上塗り塗料(アルキド−メラミン、中間固体
量、FD72−0782、BASF L+F)35μm 記載した層厚さは、乾燥塗膜厚さとする。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヴァルター ユック ドイツ連邦共和国 ミュンスター ブラン トホーフェヴェーク 134 (72)発明者 ギュンター オット ドイツ連邦共和国 ミュンスター フォン −ホルテ−シュトラーセ 101アー

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 陰極析出型電着塗料のための水分散性結
    合剤製造のためのエポキシ樹脂において、該エポキシ樹
    脂が、 a)分子当たりに少なくとも1個のグリシド基を有する
    ポリエポキシド b)および場合により、分子当たりに有利には2個また
    は平均して2個より小さいヒドロキシル基および900
    0g/モルより小さい分子量を有する脂肪族および/ま
    たは脂環式ヒドロキシル化合物をエポキシ樹脂反応生成
    物全体に対して60重量%以下を、 c)中性金属塩、例えばテトラフルオロホウ酸、テトラ
    クロロホウ酸、ヘキサフルオロアンチモン酸、ヘキサク
    ロロアンチモン酸、ヘキサフルオロリン酸、過塩素酸お
    よび過ヨウ素酸のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属
    塩、亜鉛塩およびニッケル塩から成る触媒の存在下で反
    応させ d)かつ、フェノール性ヒドロキシル基がすでに十分に
    反応を終わった直後かつエポキシ樹脂反応生成物の全重
    量に対してエポキシ基少なくとも0.6重量%がまだ存
    在する場合に、エポキシ基の引き続く反応を抑制するか
    またはその速度を効果的に低下させる失活剤を加えて製
    造できることを特徴とするエポキシ樹脂。
  2. 【請求項2】 第一級、第二級および第三級アミンとの
    反応により変性した、請求項1記載のエポキシ樹脂。
  3. 【請求項3】 ポリエポキシド(a)が、1より大きい
    エポキシ当量および平均分子量140〜5000g/当
    量を有するエポキシ樹脂であるかまたは場合によりかか
    るエポキシ樹脂およびフェノールから成る反応生成物か
    ら成る、請求項1または2記載のエポキシ樹脂。
  4. 【請求項4】 触媒(c)として、アルカリ金属、アル
    カリ土類金属、亜鉛およびニッケルの過塩素酸塩または
    フルオロホウ酸塩が有利であり、殊に有利にはアルカリ
    土類金属過塩素酸塩および過塩素酸亜鉛である、請求項
    1から3までのいずれか1項記載のエポキシ樹脂。
  5. 【請求項5】 失活剤(d)として、金属水酸化物、例
    えば水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
    ム、水酸化セシウム、水酸化マグネシウム、水酸化カル
    シウム、水酸化ストロンチウム、水酸化バリウム、水酸
    化アルミニウム、水酸化スズ、水酸化鉛、水酸化ビスマ
    ス、水酸化亜鉛、水酸化クロム、水酸化マンガン、水酸
    化鉄および水酸化ニッケル、有利には水酸化リチウム、
    水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化セシウム、
    水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化ストロ
    ンチウム、水酸化バリウム、殊に有利には水酸化ナトリ
    ウム、水酸化カリウムを加える、請求項1から4までの
    いずれか1項記載のエポキシ樹脂。
  6. 【請求項6】 成分(d)に関して、使用する触媒
    (c)の過塩素酸塩、テトラフルオロホウ酸塩モル当た
    りにヒドロキシル基0.5〜5.0モル、有利には1.
    4〜3.0モルを加える、請求項1から5までのいずれ
    か1項記載のエポキシ樹脂。
  7. 【請求項7】 請求項1から6までのいずれか1項記載
    のエポキシ樹脂による1種またはそれ以上のエポキシ樹
    脂を含むことを特徴とする、陰極析出型電着塗料のため
    の水分散性結合剤。
  8. 【請求項8】 請求項7による結合剤を含むことを特徴
    とする陰極析出型電着塗料。
  9. 【請求項9】 エポキシ樹脂を、 a)分子当たりに少なくとも1個のグリシド基を有する
    ポリエポキシド b)および場合により、分子当たりに有利には2個また
    は平均して2個より小さいヒドロキシル基および900
    0g/モルより小さい分子量を有する脂肪族および/ま
    たは脂環式ヒドロキシル化合物をエポキシ樹脂反応生成
    物全体に対して60重量%以下を、 c)中性金属塩、例えばテトラフルオロホウ酸、テトラ
    クロロホウ酸、ヘキサフルオロアンチモン酸、ヘキサク
    ロロアンチモン酸、ヘキサフルオロリン酸、過塩素酸お
    よび過ヨウ素酸のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属
    塩、亜鉛塩およびニッケル塩から成る触媒の存在下で反
    応させ d)かつ、フェノール性ヒドロキシル基がすでに十分に
    反応を終わった直後かつエポキシ樹脂反応生成物の全重
    量に対してエポキシ基少なくとも0.6重量%がまだ存
    在する場合に、エポキシ基の引き続く反応を抑制するか
    またはその速度を効果的に低下させる失活剤を加えて製
    造することを特徴とする、請求項1から6までのいずれ
    か1項記載のエポキシ樹脂、または請求項7による結合
    剤または請求項8による電着塗料の製造のための方法。
  10. 【請求項10】(1)電気伝導性基体を水性電着塗料中
    に浸漬し、(2)基体を陰極として接続し、(3)直流
    により膜を基体上に析出させ、(4)塗装した基体を電
    着塗料から取り出し、かつ(5)析出した塗膜を焼き付
    ける電気伝導性基体の塗装のための方法において、この
    方法の工程(1)中に請求項8による電着塗料を用いる
    ことを特徴とする方法。
JP8336973A 1995-12-20 1996-12-17 エポキシ樹脂、その製造方法、それから製造される水分散性結合剤および電着塗料および電気伝導性基体の塗装のための方法 Pending JPH09176280A (ja)

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