JPS62220567A - 熱硬化性塗装用樹脂組成物 - Google Patents
熱硬化性塗装用樹脂組成物Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、カチオン電着塗装に適した熱硬化性塗装用樹
脂組成物に関するものである。
脂組成物に関するものである。
近年、カチオン電着塗装は、自動車工業分野を中心に防
錆を主な目的とする下塗塗装として広く用いられるよう
になっている。
錆を主な目的とする下塗塗装として広く用いられるよう
になっている。
このようなカチオン電着塗装に用いられる樹脂としては
、耐食性に優れるビスフェノールAのポリグリシジルエ
ーテル等のポリエポキシドが主体となっている。特開昭
55−31889号には、上記ポリエポキシドを用いた
樹脂組成物として、カルボニル基と共役するα、β−エ
チレン性不飽和化合物をポリエポキシドに導入した後、
樹脂中のα、β−エチレン性不飽和結合に第一アミンま
たは第二アミンを付加し、しかも熱硬化時に不安定とな
るマイケル付加物としたアミノ変性ポリエポキシドと、
アミノ基またはイミノ基を有するポリアミン樹脂とを混
合した後、酸で中和し水で希釈することによってカチオ
ン電着塗装に適した水分散液とするものが開示されてい
る。
、耐食性に優れるビスフェノールAのポリグリシジルエ
ーテル等のポリエポキシドが主体となっている。特開昭
55−31889号には、上記ポリエポキシドを用いた
樹脂組成物として、カルボニル基と共役するα、β−エ
チレン性不飽和化合物をポリエポキシドに導入した後、
樹脂中のα、β−エチレン性不飽和結合に第一アミンま
たは第二アミンを付加し、しかも熱硬化時に不安定とな
るマイケル付加物としたアミノ変性ポリエポキシドと、
アミノ基またはイミノ基を有するポリアミン樹脂とを混
合した後、酸で中和し水で希釈することによってカチオ
ン電着塗装に適した水分散液とするものが開示されてい
る。
この樹脂組成物では、ポリエポキシドに導入し低温硬化
性に優れたカチオン電着塗膜を得るために、熱硬化性に
欠くことのできないカルボニル基と共役するα、β−エ
チレン性不飽和化合物として、アクリル酸やメタクリル
酸なとのα、β−エチレン性不飽和酸や、N−ブトキシ
メチルアクリルアミドのようなN−アルコキシメチルア
クリルアミドが開示されている。
性に優れたカチオン電着塗膜を得るために、熱硬化性に
欠くことのできないカルボニル基と共役するα、β−エ
チレン性不飽和化合物として、アクリル酸やメタクリル
酸なとのα、β−エチレン性不飽和酸や、N−ブトキシ
メチルアクリルアミドのようなN−アルコキシメチルア
クリルアミドが開示されている。
しかし、α、β−エチレン性不飽和酸を、カチオン電着
塗装分野で広く用いられているビスフェノールAのポ・
リグリシジルエーテル等のポリエポキシドに導入する場
合は、上記不飽和酸をポリエポキシドの末端にあるエポ
キシ基に付加させてアクリロイル(又はメタアクリロイ
ル)基としてエステル結合の形でポリエポキシドに導入
することとなり、得られる樹脂は分子量が高くなる程樹
脂中のα、β−エチ゛レン性不飽和結合の数が低下し、
その結果価れた低温硬化性を有する塗膜を得ることが困
難となるとともに、樹脂の末端にあるエステル結合が水
分散液中で容易に加水分解するため、樹脂中に占めるα
、β−エチレン性不飽和結合の数がさらに低下し、かつ
加水分解により生ずるα。
塗装分野で広く用いられているビスフェノールAのポ・
リグリシジルエーテル等のポリエポキシドに導入する場
合は、上記不飽和酸をポリエポキシドの末端にあるエポ
キシ基に付加させてアクリロイル(又はメタアクリロイ
ル)基としてエステル結合の形でポリエポキシドに導入
することとなり、得られる樹脂は分子量が高くなる程樹
脂中のα、β−エチ゛レン性不飽和結合の数が低下し、
その結果価れた低温硬化性を有する塗膜を得ることが困
難となるとともに、樹脂の末端にあるエステル結合が水
分散液中で容易に加水分解するため、樹脂中に占めるα
、β−エチレン性不飽和結合の数がさらに低下し、かつ
加水分解により生ずるα。
β−エチレン性不飽和酸が塗料浴中に混入する結果、経
時した塗料で得られる塗膜の熱硬化性が著しく低下し、
塗膜外観や塗膜性能が不良となるほか、・浴管理に困難
をきたすことにもなる。
時した塗料で得られる塗膜の熱硬化性が著しく低下し、
塗膜外観や塗膜性能が不良となるほか、・浴管理に困難
をきたすことにもなる。
またN−アルコジメチルアクリルアミドの場合は、ポリ
エポキシド中の水酸基と上記N−アルコキシメチルアク
リルアミドとをトランスエーテル化反応することによっ
てポリエポキシドに導入することとなり、この方法によ
れば、カルボニル基と共役するα、β−エチレン性不飽
和結合を耐加水分解性に優れるアミド結合として樹脂中
に導入し、しかもその数をα、β−エチレン性不飽和酸
に比べ多くすることができるが、従来公知のように、ア
ミド結合を形成するカルボニル基と共役するα、β−エ
チレン性不飽和結合に対するアミノ基またはイミノ基の
マイケル付加は、エステル結合を形成するカルボニル基
と共役するα、β−エチレン性不飽和結合に比べ起こり
にくいため、優れた低温硬化性を得ることが困難である
とともに、すべてのN−アルコキシメチルアクリルアミ
ドをポリエポキシド中の水酸基と反応させることは困難
なために、未反応のN−アルコキシメチルアクリルアミ
ドが生成樹脂中に残存する結果となるほか、反応にp−
トルエンスルホン酸などの強酸をトランスエーテル化触
媒して用いるため、そのような未反応のN−アルコキシ
メチルアクリルアミドや触媒の強酸が電着塗膜中に混入
したり、浴中に混入することによって塗膜外観不良や塗
膜性能の低下をきたすことにもなる。
エポキシド中の水酸基と上記N−アルコキシメチルアク
リルアミドとをトランスエーテル化反応することによっ
てポリエポキシドに導入することとなり、この方法によ
れば、カルボニル基と共役するα、β−エチレン性不飽
和結合を耐加水分解性に優れるアミド結合として樹脂中
に導入し、しかもその数をα、β−エチレン性不飽和酸
に比べ多くすることができるが、従来公知のように、ア
ミド結合を形成するカルボニル基と共役するα、β−エ
チレン性不飽和結合に対するアミノ基またはイミノ基の
マイケル付加は、エステル結合を形成するカルボニル基
と共役するα、β−エチレン性不飽和結合に比べ起こり
にくいため、優れた低温硬化性を得ることが困難である
とともに、すべてのN−アルコキシメチルアクリルアミ
ドをポリエポキシド中の水酸基と反応させることは困難
なために、未反応のN−アルコキシメチルアクリルアミ
ドが生成樹脂中に残存する結果となるほか、反応にp−
トルエンスルホン酸などの強酸をトランスエーテル化触
媒して用いるため、そのような未反応のN−アルコキシ
メチルアクリルアミドや触媒の強酸が電着塗膜中に混入
したり、浴中に混入することによって塗膜外観不良や塗
膜性能の低下をきたすことにもなる。
本発明らは、上記のような問題点を解決するため鋭意研
究を重ねた結果、カルボニル基と共役するエチレン性不
飽和結合に対する第一アミンや第二アミンのマイケル付
加反応において、特開昭55−31889号に開示され
ているようなエステルを形成するカルボニル基1個だけ
と共役するα、β−エチレン性不飽和結合に比べ、2個
のカルボニル基と共役するエチレン性不飽和結合の方が
、反応性がきわめて高いことを見い出した。
究を重ねた結果、カルボニル基と共役するエチレン性不
飽和結合に対する第一アミンや第二アミンのマイケル付
加反応において、特開昭55−31889号に開示され
ているようなエステルを形成するカルボニル基1個だけ
と共役するα、β−エチレン性不飽和結合に比べ、2個
のカルボニル基と共役するエチレン性不飽和結合の方が
、反応性がきわめて高いことを見い出した。
そしてさらにそのような2個°のカルボニル基と共役す
るエチレン性不飽和二塩基酸によってポリエポキシドを
連結することにより、分子量が高くなっても、樹脂中の
2個のカルボニル基と共役するエチレン性不飽和結合の
数を高い比率で含有することが可能となり、しかも、連
結にあたり2個のカルボニル基と共役するエチレン性不
飽和二塩基酸が未反応物として残存する恐れがないこと
、および2個のカルボニル基と共役するエチレン性不飽
和二塩基酸により連結されたポリエポキシドに第二アミ
ンをマイケル付加して得られるアミノ変性ポリエポキシ
ド中のエステル結合は、そのエステル結合を取り巻くポ
リエポキシドやマイケル付加した第二アミンの立体化学
的な効果等により加水分解しにくいことを見い出すとと
もに、特に、2個のカルボニル基と共役するエチレン性
不飽和二塩基酸により連結されたポリエポキシド中の2
個のカルボニル基と共役するエチレン性不飽和結合に沸
点が100℃以下の第二アミンを付加させ熱硬化時に不
安定となるマイケル付加物としたアミノ変性ポリエポキ
シドと、アミノ基またはイミノ基を有するポリアミン樹
脂とを混合して得られる熱硬化性樹脂組成物を酸で中和
したのち水希釈して得られる水分散液にてカチオン電着
塗装して得られる焼付塗膜は、特開昭55−31889
号に開示されたものに比べ焼付温度で20〜30℃も低
い低温硬化性を有し、かつ優れた外観性、耐食性、硬さ
、耐溶剤性を示すとともに、このような塗膜品質および
塗料の浴安定性が長期にわたって安定に維持されること
を見い出し本発明を完成するに至ったものである。
るエチレン性不飽和二塩基酸によってポリエポキシドを
連結することにより、分子量が高くなっても、樹脂中の
2個のカルボニル基と共役するエチレン性不飽和結合の
数を高い比率で含有することが可能となり、しかも、連
結にあたり2個のカルボニル基と共役するエチレン性不
飽和二塩基酸が未反応物として残存する恐れがないこと
、および2個のカルボニル基と共役するエチレン性不飽
和二塩基酸により連結されたポリエポキシドに第二アミ
ンをマイケル付加して得られるアミノ変性ポリエポキシ
ド中のエステル結合は、そのエステル結合を取り巻くポ
リエポキシドやマイケル付加した第二アミンの立体化学
的な効果等により加水分解しにくいことを見い出すとと
もに、特に、2個のカルボニル基と共役するエチレン性
不飽和二塩基酸により連結されたポリエポキシド中の2
個のカルボニル基と共役するエチレン性不飽和結合に沸
点が100℃以下の第二アミンを付加させ熱硬化時に不
安定となるマイケル付加物としたアミノ変性ポリエポキ
シドと、アミノ基またはイミノ基を有するポリアミン樹
脂とを混合して得られる熱硬化性樹脂組成物を酸で中和
したのち水希釈して得られる水分散液にてカチオン電着
塗装して得られる焼付塗膜は、特開昭55−31889
号に開示されたものに比べ焼付温度で20〜30℃も低
い低温硬化性を有し、かつ優れた外観性、耐食性、硬さ
、耐溶剤性を示すとともに、このような塗膜品質および
塗料の浴安定性が長期にわたって安定に維持されること
を見い出し本発明を完成するに至ったものである。
すなわち本発明は、ポリエポキシドを、2個のカルボニ
ル基と共役するエチレン性不飽和二塩基酸で連結した後
、そのエチレン性不飽和結合および残存するエポキシ基
に、沸点100℃以下の第二アミンを付加して得られた
数平均分子量1500〜tooooのアミノ変性ポリエ
ポキシド5〜50重量部と。
ル基と共役するエチレン性不飽和二塩基酸で連結した後
、そのエチレン性不飽和結合および残存するエポキシ基
に、沸点100℃以下の第二アミンを付加して得られた
数平均分子量1500〜tooooのアミノ変性ポリエ
ポキシド5〜50重量部と。
アミノ基またはイミノ基を有するポリアミン樹脂50〜
95重量部とからなる熱硬化性塗装用樹脂組成物である
。
95重量部とからなる熱硬化性塗装用樹脂組成物である
。
本発明に用いられるアミノ変性ポリエポキシドは、ポリ
エポキシドを2個のカルボニル基と共役するエチレン性
不飽和二塩基酸によって連結し、さらに好ましくは樹脂
中の水酸基の一部または全部にイソシアネートを付加さ
せた後、残存するエポキシ基およびエチレン性不飽和結
合に沸点が100℃以下の第二アミンを付加させること
によって合成されるものである。
エポキシドを2個のカルボニル基と共役するエチレン性
不飽和二塩基酸によって連結し、さらに好ましくは樹脂
中の水酸基の一部または全部にイソシアネートを付加さ
せた後、残存するエポキシ基およびエチレン性不飽和結
合に沸点が100℃以下の第二アミンを付加させること
によって合成されるものである。
アミノ変性ポリエポキシドの合成に用いられるポリエポ
キシドは、1,2−エポキシ基を1以上有する化合物で
あって、そのようなポリエポキシドとしては、まずポリ
フェノールのポリグリシジルエーテル、ポリフェノール
のエチレンオキシド付加物もしくはプロピレンオキシド
付加物のようなオキシアルキル化付加物のポリグリシジ
ルエーテル。
キシドは、1,2−エポキシ基を1以上有する化合物で
あって、そのようなポリエポキシドとしては、まずポリ
フェノールのポリグリシジルエーテル、ポリフェノール
のエチレンオキシド付加物もしくはプロピレンオキシド
付加物のようなオキシアルキル化付加物のポリグリシジ
ルエーテル。
ノボラック系フェノール樹脂のポリグリシジルエーテル
等があげられる。
等があげられる。
ここでボリフェ゛ノールとしては、たとえばビスフェノ
ールA (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、1,5−ジヒドロキシナフタレン
等があげられる。
ールA (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、1,5−ジヒドロキシナフタレン
等があげられる。
その他のポリエポキシドとしては、エポキシ化ポリアル
カジエン系樹脂やグリシジルアクリレ−1〜共重合体系
樹脂、グリシジルメタアクリレート共重合体系樹脂、水
酸基含有樹脂のポリグリシジルエーテル、カルボキシル
基含有樹脂のポリグリシジルエステル等があげられる。
カジエン系樹脂やグリシジルアクリレ−1〜共重合体系
樹脂、グリシジルメタアクリレート共重合体系樹脂、水
酸基含有樹脂のポリグリシジルエーテル、カルボキシル
基含有樹脂のポリグリシジルエステル等があげられる。
ポリエポキシドは、さらに反応させて連鎖延長をさせ、
その分子量を増加させてもよい、その場合の連鎖延長剤
としては、たとえばダイマー酸。
その分子量を増加させてもよい、その場合の連鎖延長剤
としては、たとえばダイマー酸。
ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ヒ
ダントイン、ビスフェ、ノールA、ポリアミド、アミノ
酸などのエポキシ基と反応性を有する活性水素含有化合
物があげられる。
ダントイン、ビスフェ、ノールA、ポリアミド、アミノ
酸などのエポキシ基と反応性を有する活性水素含有化合
物があげられる。
つぎにポリエポキシドの連結剤して用いられる2個のカ
ルボニル基と共役するエチレン性不飽和二塩基酸として
は、マレイン酸、フマル酸などのほか、無水マレイン酸
とグリコールとの反応によって合成されるグリコール−
ビス−マレイン酸があげられ、特にグリコール−ビス−
マレイン酸が好ましい。
ルボニル基と共役するエチレン性不飽和二塩基酸として
は、マレイン酸、フマル酸などのほか、無水マレイン酸
とグリコールとの反応によって合成されるグリコール−
ビス−マレイン酸があげられ、特にグリコール−ビス−
マレイン酸が好ましい。
グリコール−ビス−マレイン酸としては、たとえばエチ
レングリコール−ビス−マレイン酸、プロピレングリコ
ール−ビス−マレイン酸、1,3−ブチレングリコール
−ビス−マレイン酸、1,6−ヘキサンシオールービス
ーマレイン酸、2.5−ヘキサンジオール−ビス−マレ
イン酸、ネオペンチルグリコール−ビス−マレイン酸、
水素化ビスフェノールA−ビス−マレイン酸、ビスフェ
ノールジヒドロキシプロビルエーテル−ビス−マレイン
酸、および上記グリコール−ビス−マレイン酸中のグリ
コールがポリ縮合化したグリコールと無水マレイン酸と
の反応によって合成されるグリコール−ビス−マレイン
酸などがある。このようなグリコール−ビス−マレイン
酸としては、式 で示されるポリエチレングリコール−ビス−マレイン酸
、および式 %式%) で示されるポリプロピレングリコール−ビス−マレイン
酸などがあげられる。
レングリコール−ビス−マレイン酸、プロピレングリコ
ール−ビス−マレイン酸、1,3−ブチレングリコール
−ビス−マレイン酸、1,6−ヘキサンシオールービス
ーマレイン酸、2.5−ヘキサンジオール−ビス−マレ
イン酸、ネオペンチルグリコール−ビス−マレイン酸、
水素化ビスフェノールA−ビス−マレイン酸、ビスフェ
ノールジヒドロキシプロビルエーテル−ビス−マレイン
酸、および上記グリコール−ビス−マレイン酸中のグリ
コールがポリ縮合化したグリコールと無水マレイン酸と
の反応によって合成されるグリコール−ビス−マレイン
酸などがある。このようなグリコール−ビス−マレイン
酸としては、式 で示されるポリエチレングリコール−ビス−マレイン酸
、および式 %式%) で示されるポリプロピレングリコール−ビス−マレイン
酸などがあげられる。
特に好ましいグリコール−ビス−マレイン酸は。
グリコール−ビス−マレイン酸中のエステル結合の耐加
水分解性を高めるような分子構造を有するグリコールか
らなるグリコール−ビス−マレイン酸であり、そのよう
なグリコール−ビス−マレイン酸としては、前記2,5
−ヘキサンジオール−ビス−マレイン酸、水素化ビスフ
ェノールA−ビス−マレイン酸、ビスフェノールジヒド
ロキシプロピルエーテル−ビス−マレイン酸などの二級
の水酸基を有するグリコールからなるグリコール−ビス
−マレイン酸などがあげられる。
水分解性を高めるような分子構造を有するグリコールか
らなるグリコール−ビス−マレイン酸であり、そのよう
なグリコール−ビス−マレイン酸としては、前記2,5
−ヘキサンジオール−ビス−マレイン酸、水素化ビスフ
ェノールA−ビス−マレイン酸、ビスフェノールジヒド
ロキシプロピルエーテル−ビス−マレイン酸などの二級
の水酸基を有するグリコールからなるグリコール−ビス
−マレイン酸などがあげられる。
つぎに上記2個のカルボニル基と共役するエチレン性不
飽和二塩基酸により連結されたポリエポキシド中の水酸
基に付加されるイソシアネートとしては、モノイソシア
ネート、ジイソシアネート、およびこれらから誘導され
る部分的にブロックしたポリイソシアネートなどがあげ
られる。
飽和二塩基酸により連結されたポリエポキシド中の水酸
基に付加されるイソシアネートとしては、モノイソシア
ネート、ジイソシアネート、およびこれらから誘導され
る部分的にブロックしたポリイソシアネートなどがあげ
られる。
まずモノイソシアネートしては、たとえばメチルイソシ
アネート、エチルイソシアネート、n−プロピルイソシ
アネート、イソプロピルイソシアネート、エチレンイソ
シアネート、n−ブチルイソシアネート、イソブチルイ
ソシアネート、t−ブチルイソシアネート、シクロペン
チルイソシアネート。
アネート、エチルイソシアネート、n−プロピルイソシ
アネート、イソプロピルイソシアネート、エチレンイソ
シアネート、n−ブチルイソシアネート、イソブチルイ
ソシアネート、t−ブチルイソシアネート、シクロペン
チルイソシアネート。
ジエチルアセチルイソシアネート、フェニルイソシアネ
ート、p−メトキシフェニルイソシアネート。
ート、p−メトキシフェニルイソシアネート。
ベンゾイルイソシアネート、p−エトキシフェニルイソ
シアネート、p−カルボメトキシフェニルイソシアネー
ト、p−ジメチルアミノフェニルイソシアネート、ウン
デシルイソシアネート、4−ビフェニリルイソシアネー
ト、ジフェニルメチルイソシアネートなどがあげられる
。
シアネート、p−カルボメトキシフェニルイソシアネー
ト、p−ジメチルアミノフェニルイソシアネート、ウン
デシルイソシアネート、4−ビフェニリルイソシアネー
ト、ジフェニルメチルイソシアネートなどがあげられる
。
つぎにジイソシアネートとしては、たとえばトリメチレ
ンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート
、ペンタ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、■、2−シクロヘキサンジイソシアネ
ート、1.4−シクロヘキサンジイソシアネート、4,
4−ジフェニルメタンジイソシアネート、2.4− ト
リレンジイソシアネート。
ンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート
、ペンタ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、■、2−シクロヘキサンジイソシアネ
ート、1.4−シクロヘキサンジイソシアネート、4,
4−ジフェニルメタンジイソシアネート、2.4− ト
リレンジイソシアネート。
2.6−1〜リレンジイソシアネート、1,4−キシリ
レンジイソシアネート、 4.4’−トルイジンジイソ
シアネート、ジアニシジンジイソシアネート、4,4−
ジフェニルエーテルジイソシアネートなどがあげられる
。
レンジイソシアネート、 4.4’−トルイジンジイソ
シアネート、ジアニシジンジイソシアネート、4,4−
ジフェニルエーテルジイソシアネートなどがあげられる
。
以上のようなジイソシアネートを部分的にブロックする
ブロッキング剤としては、たとえば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、エチルセロソルブ、ブチ
ルセロソルブなどのエーテル結合含有アルコール類、フ
ェノール。
ブロッキング剤としては、たとえば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、エチルセロソルブ、ブチ
ルセロソルブなどのエーテル結合含有アルコール類、フ
ェノール。
クレゾールなどのフェノール類、アセトンオキシム、メ
チルエチルケトオキシムなどのオキシム類。
チルエチルケトオキシムなどのオキシム類。
E−カプロラクタム、γ−カプロラクタムなどのラクタ
ム類などがあげられる。
ム類などがあげられる。
2個のカルボニル基と共役するエチレン性不飽和二塩基
酸により連結されたポリエポキシド中の水酸基にイソシ
アネートを付加させる主な目的は、樹脂中の側鎖にウレ
タン結合を形成して、その後の第二アミンの付加により
得られるアミノ変性ポリエポキシド中のマイケル付加結
合部分のアミンに対するイソシアネートの立体的効果等
によりアミンの塩基性を調整し、そのアミノ変性ポリエ
ポキシドのカチオン電着塗料洛中での水分散安定性を保
つことにある。
酸により連結されたポリエポキシド中の水酸基にイソシ
アネートを付加させる主な目的は、樹脂中の側鎖にウレ
タン結合を形成して、その後の第二アミンの付加により
得られるアミノ変性ポリエポキシド中のマイケル付加結
合部分のアミンに対するイソシアネートの立体的効果等
によりアミンの塩基性を調整し、そのアミノ変性ポリエ
ポキシドのカチオン電着塗料洛中での水分散安定性を保
つことにある。
またここで用いられるイソシアネートの数は、2個のカ
ルボニル基と共役するエチレン性不飽和二塩基酸により
連結されたポリエポキシド中のエチレン性不飽和結合の
数に応じて適宜決定されればよいが、通常はアミノ変性
ポリエポキシド樹脂1000 g中、0.5〜2個であ
る。
ルボニル基と共役するエチレン性不飽和二塩基酸により
連結されたポリエポキシド中のエチレン性不飽和結合の
数に応じて適宜決定されればよいが、通常はアミノ変性
ポリエポキシド樹脂1000 g中、0.5〜2個であ
る。
また用いられるインシアネートの種類1士、モノイソシ
アネート、ジイソシアネートおよびこれらから誘導され
る部分的にブロックしたポリイソシアネートの中から決
定されればよく、特に部分的にブロックしたポリイソシ
アネートを用いる場合。
アネート、ジイソシアネートおよびこれらから誘導され
る部分的にブロックしたポリイソシアネートの中から決
定されればよく、特に部分的にブロックしたポリイソシ
アネートを用いる場合。
その用いられる量やブロック剤の種類は、その後のカチ
オン電着塗装により得られる塗膜の硬化性や塗膜性能な
どを考慮して決定されればよい。
オン電着塗装により得られる塗膜の硬化性や塗膜性能な
どを考慮して決定されればよい。
つぎに上記のようにして得られるポリエポキシド中のエ
チレン性不飽和結合および残存するエポキシ基に付加さ
せる第三アミンは、1分子中にイミノ基を1個有するも
のであって、かつ沸点100℃以下のものであり、その
ような第三アミンとしては、ジメチルアミン、ジエチル
アミン、メチルエチルアミン、メチル−n−プロピルア
ミン、メチルイソプロピルアミン、メチル−n−ブチル
アミン、メチルイソブチルアミン、エチル−n−プロピ
ルアミン、エチルイソプロピルアミン、アリルメチルア
ミンなどの炭素数1〜5の第二モノアミンなどがあげら
れる。
チレン性不飽和結合および残存するエポキシ基に付加さ
せる第三アミンは、1分子中にイミノ基を1個有するも
のであって、かつ沸点100℃以下のものであり、その
ような第三アミンとしては、ジメチルアミン、ジエチル
アミン、メチルエチルアミン、メチル−n−プロピルア
ミン、メチルイソプロピルアミン、メチル−n−ブチル
アミン、メチルイソブチルアミン、エチル−n−プロピ
ルアミン、エチルイソプロピルアミン、アリルメチルア
ミンなどの炭素数1〜5の第二モノアミンなどがあげら
れる。
ここで上記ポリエポキシド中のエチレン性不飽和結合お
よび残存するエポキシ基に付加させる第二アミンとして
第二モノアミンを用いm−モ/アミンを用いない理由は
、第一モノアミンはそノ分子中に活性水素を2個有して
いるため、エチレン性不飽和結合および残存するエポキ
シ基への付加反応に際してはゲル化する恐れがあるため
である。
よび残存するエポキシ基に付加させる第二アミンとして
第二モノアミンを用いm−モ/アミンを用いない理由は
、第一モノアミンはそノ分子中に活性水素を2個有して
いるため、エチレン性不飽和結合および残存するエポキ
シ基への付加反応に際してはゲル化する恐れがあるため
である。
またここで100℃以下の沸点を有する第二モノアミン
を用いる理由としては、100℃を超える沸点を有する
第二七ノアミンを用いた場合、その得られる塗装被膜樹
脂中のマイケル付加結合が加熱焼付下での安定性が良い
ため、第二モノアミンの離脱および揮散による活性なエ
チレン性不飽和結合が再生しにくくなり、ポリアミン樹
脂中の7ミノ基またはイミノ基の付加による十分な低温
硬化性が得られなくなり好ましくないためである。
を用いる理由としては、100℃を超える沸点を有する
第二七ノアミンを用いた場合、その得られる塗装被膜樹
脂中のマイケル付加結合が加熱焼付下での安定性が良い
ため、第二モノアミンの離脱および揮散による活性なエ
チレン性不飽和結合が再生しにくくなり、ポリアミン樹
脂中の7ミノ基またはイミノ基の付加による十分な低温
硬化性が得られなくなり好ましくないためである。
つぎに本発明に用いられるアミノ変性ポリエポキシドの
合成方法についてのべる。
合成方法についてのべる。
まずボリエボキ゛シ、ドを、2個のカルボニル基と共役
するエチレン性不飽和二塩基酸で連結する方法について
説明する。
するエチレン性不飽和二塩基酸で連結する方法について
説明する。
反応容器に2個のカルボニル基と共役するエチレン性不
飽和二塩基酸と適当な触媒および有機溶剤を添加して、
不活性ガス気流下に加熱しなが°らかくはんして50〜
80’Cまで昇温して均一な液状物とする。
飽和二塩基酸と適当な触媒および有機溶剤を添加して、
不活性ガス気流下に加熱しなが°らかくはんして50〜
80’Cまで昇温して均一な液状物とする。
ついで50〜80℃でポリエポキシドを添加し、充分か
くはんしながら加熱し均一な液状物とした後、100℃
以下、好ましくは80−100’Cで、樹脂酸価が1以
下になるまで2〜6時間反応を継続する。
くはんしながら加熱し均一な液状物とした後、100℃
以下、好ましくは80−100’Cで、樹脂酸価が1以
下になるまで2〜6時間反応を継続する。
この段階で用いられる適当な有機溶剤としては。
たとえばトルエン、キシレン、メチルイソブチルケトン
、ジイソプロピルケトン、ミネラルスピリット、エチレ
ングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレ
ングリコールジメチルエーテル、酢酸ブチル等が好まし
い。
、ジイソプロピルケトン、ミネラルスピリット、エチレ
ングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレ
ングリコールジメチルエーテル、酢酸ブチル等が好まし
い。
またこの段階で用いられ、る適当な触媒としては、ジメ
チルエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムクロ
ライド等の第三アミンや第四級アンモニウム塩等がある
。
チルエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムクロ
ライド等の第三アミンや第四級アンモニウム塩等がある
。
つぎに2個のカルボニル基と共役するエチレン性不飽和
二塩基酸により連結されたポリエポキシド中の水酸基と
、イソシアネートとの付加反応方法について説明する。
二塩基酸により連結されたポリエポキシド中の水酸基と
、イソシアネートとの付加反応方法について説明する。
この付加反応は上記の反応に引き続いて行なわれや反応
であり、50〜90℃の温度で十分かくはんした上記ポ
リエポキシド中に、イソシアネートを10〜30分かけ
て徐々に添加しさらに1〜3時間反応を継続する。
であり、50〜90℃の温度で十分かくはんした上記ポ
リエポキシド中に、イソシアネートを10〜30分かけ
て徐々に添加しさらに1〜3時間反応を継続する。
この段9階で用いられる有機溶剤は、上記ポリエポキシ
ドを得るために用いた有機、溶剤でよい。
ドを得るために用いた有機、溶剤でよい。
つぎにポリエポキシドを2個のカルボニル基と共役する
エチレン性不飽和二塩基酸により連結し。
エチレン性不飽和二塩基酸により連結し。
さらに樹脂中の水酸基の一部または全部にイソシアネー
トを付加させた後、残存するエポキシ基およびエチレン
性不飽和結合に低沸点の第三アミンを付加させる方法に
ついて説明する。
トを付加させた後、残存するエポキシ基およびエチレン
性不飽和結合に低沸点の第三アミンを付加させる方法に
ついて説明する。
この反応は前記の反応に引き続いて行われる反応であり
、上記ポリエポキシドからなる均一な液状物を適当な温
度で不活性ガス気流下にがくはんしながら、第二アミン
を添加する。
、上記ポリエポキシドからなる均一な液状物を適当な温
度で不活性ガス気流下にがくはんしながら、第二アミン
を添加する。
添加する量は、反応を完結するのに必要な量があれば十
分であるが、沸点が100℃以下の低沸点のアミンを用
いること、およびその後のアミノ基またはイミノ基を有
するポリアミン樹脂と混合によるゲル化を防止するため
にエチレン性不飽和結合に対する第二モノアミンの付加
を完全なものとする必要から、用いられる第二アミンの
量は必要とする量の1.2〜2倍量が好ましい。
分であるが、沸点が100℃以下の低沸点のアミンを用
いること、およびその後のアミノ基またはイミノ基を有
するポリアミン樹脂と混合によるゲル化を防止するため
にエチレン性不飽和結合に対する第二モノアミンの付加
を完全なものとする必要から、用いられる第二アミンの
量は必要とする量の1.2〜2倍量が好ましい。
また添加する方法は、全量仕込み1分割仕込み、滴下仕
込みなどの方法によって行われる。
込みなどの方法によって行われる。
この段階での反応条件は、70〜100℃で1〜4時間
で行っても良いが、低沸点の第二アミンを用いること、
および2個のカルボニル基と共役するエチレン性不飽和
結合に対する第二モノアミンの付加がポリエポキシドの
エポキシ基に対する付加に比べ、低温からでも極めて早
く起こることから。
で行っても良いが、低沸点の第二アミンを用いること、
および2個のカルボニル基と共役するエチレン性不飽和
結合に対する第二モノアミンの付加がポリエポキシドの
エポキシ基に対する付加に比べ、低温からでも極めて早
く起こることから。
まず30〜80℃、好ましくは40〜70℃で1〜2時
間反応させた後、70〜100℃で1〜4時間反応させ
て反応を完結させ、反応容器内の気圧を−30〜−60
cm11gに減圧し、60〜100℃で0.5〜1時間
減圧蒸留を行い未反応のアミンおよび有機溶剤を除去し
1反応容器内を大気圧下に戻し、その後の水分散に適す
る溶剤、たとえばエチレングリコールモノブチルエーテ
ル、エチレングリコールモノエチルエーテル、ブチルア
ルコール、イソプロピルアルコール、ジアセトンアルコ
ールなどの溶剤を添加し、樹脂溶液中のアミノ変性ポリ
エポキシドを得る。
間反応させた後、70〜100℃で1〜4時間反応させ
て反応を完結させ、反応容器内の気圧を−30〜−60
cm11gに減圧し、60〜100℃で0.5〜1時間
減圧蒸留を行い未反応のアミンおよび有機溶剤を除去し
1反応容器内を大気圧下に戻し、その後の水分散に適す
る溶剤、たとえばエチレングリコールモノブチルエーテ
ル、エチレングリコールモノエチルエーテル、ブチルア
ルコール、イソプロピルアルコール、ジアセトンアルコ
ールなどの溶剤を添加し、樹脂溶液中のアミノ変性ポリ
エポキシドを得る。
ここで得られるアミノ変性ポリエポキシドの数平均分子
量は1500〜10000が必−で、数平均分子量が1
500未満の場合は、耐蝕性、物性、耐薬品性などに関
し十分な性能を有する硬化塗膜が得られず、また10,
000を超える場合は塗膜外観の良好な硬化塗膜が得ら
れない。
量は1500〜10000が必−で、数平均分子量が1
500未満の場合は、耐蝕性、物性、耐薬品性などに関
し十分な性能を有する硬化塗膜が得られず、また10,
000を超える場合は塗膜外観の良好な硬化塗膜が得ら
れない。
またアミノ変性ポリエポキシドに含まれる2個のカルボ
ニル基と共役するエチレン性不飽和結合の数は、低温硬
化性およびその他の塗膜性能を左右する重要なものであ
り、この目的を達成するためには、アミノ変性ポリエポ
キシド樹脂1000 g中0.5個以上が好ましく、特
に0.5〜2個が好ましい。
ニル基と共役するエチレン性不飽和結合の数は、低温硬
化性およびその他の塗膜性能を左右する重要なものであ
り、この目的を達成するためには、アミノ変性ポリエポ
キシド樹脂1000 g中0.5個以上が好ましく、特
に0.5〜2個が好ましい。
本発明で他の成分として用いられるアミノ基またはイミ
ノ基を有するポリアミン樹脂(以下、単にポリアミン樹
脂という)としては、たとえばポリエポキシドと第一ア
ミンとの反応生成物、ポリエポキシドとケチミンブロッ
ク化アミノ基含有ポリアミンとの反応生成物などがあげ
られる。
ノ基を有するポリアミン樹脂(以下、単にポリアミン樹
脂という)としては、たとえばポリエポキシドと第一ア
ミンとの反応生成物、ポリエポキシドとケチミンブロッ
ク化アミノ基含有ポリアミンとの反応生成物などがあげ
られる。
ポリアミン樹脂の合成に用いられるポリエポキシドとし
ては、本発明の7ミノ変性ポリエポキシドの合成に用い
られるものと同じものが用いられてよい。
ては、本発明の7ミノ変性ポリエポキシドの合成に用い
られるものと同じものが用いられてよい。
次にポリエポキシドに付加してアミノ基またはイミノ基
を有するポリアミン樹脂を得るのに用いられるアミンと
しては、第一アミンおよびケチミンブロック化アミノ基
含有ポリアミンがあげられる。
を有するポリアミン樹脂を得るのに用いられるアミンと
しては、第一アミンおよびケチミンブロック化アミノ基
含有ポリアミンがあげられる。
まず第一アミンは、ポリエポキシドのエポキシ基と反応
して、その後の硬化反応に有用なイミノ基が形成される
ものであり、そのような第一アミンとしては、たとえば
プロピルアミン、ブチルアミン、アミルアミン、2−エ
チルヘキシルアミン。
して、その後の硬化反応に有用なイミノ基が形成される
ものであり、そのような第一アミンとしては、たとえば
プロピルアミン、ブチルアミン、アミルアミン、2−エ
チルヘキシルアミン。
モノエタノールアミンなどの第一モノアミンが好ましい
。
。
またケチミンブロック化アミノ基含有ポリアミンは、ポ
リエポキシドのエポキシ基と反応したのち、水の添加に
よって、ケチミン基は加水分解され、その後の硬化反応
に有用なアミノ基が形成されるものであり、そのような
ケチミンブロック化アミノ基含有ポリアミンとしては、
たとえばジエチレントリアミン、モノメチルアミノプロ
ピルアミン、ジプロピレントリアミン、ジエチレントリ
アミン、トリエチレンテトラミンなどのポリアミン中の
アミノ基が、たとえばアセトン、メチルエチルケトン、
メチルイソブチルケトンなどのケトンとめ反応によって
ケチミンに変換されたものがあげられる。
リエポキシドのエポキシ基と反応したのち、水の添加に
よって、ケチミン基は加水分解され、その後の硬化反応
に有用なアミノ基が形成されるものであり、そのような
ケチミンブロック化アミノ基含有ポリアミンとしては、
たとえばジエチレントリアミン、モノメチルアミノプロ
ピルアミン、ジプロピレントリアミン、ジエチレントリ
アミン、トリエチレンテトラミンなどのポリアミン中の
アミノ基が、たとえばアセトン、メチルエチルケトン、
メチルイソブチルケトンなどのケトンとめ反応によって
ケチミンに変換されたものがあげられる。
つぎに本発明に用いられるポリアミン樹脂の合成方法に
ついて述べる。
ついて述べる。
反応容器にポリエポキシドおよび適当な有機溶剤を仕込
み、不活性ガス気流下に徐々が加熱しながらかくはんし
て均一な液状物とする。
み、不活性ガス気流下に徐々が加熱しながらかくはんし
て均一な液状物とする。
ついで上記の均一な液状物を60〜120℃、好まL<
は80〜100℃の温度に保ちアミンを添加する。
は80〜100℃の温度に保ちアミンを添加する。
アミンの添加は、全量仕込み、分割仕込み、滴下仕込み
などの方法によって行われ、工程上の時期に応じて、ア
ミンの種類、量を変えることができる。この段階での反
応条件は、上記温度で0.5〜2時間の反応で行われる
。
などの方法によって行われ、工程上の時期に応じて、ア
ミンの種類、量を変えることができる。この段階での反
応条件は、上記温度で0.5〜2時間の反応で行われる
。
また用いられるアミンが第一モノアミンである場合は、
ゲル化を防止するためにその用いる量は。
ゲル化を防止するためにその用いる量は。
反応させるエポキシ基の当量数に対して、1.2〜2倍
量とすることが好ましい。
量とすることが好ましい。
またこの段階で用いられる有機溶剤としては、たとえば
トルエン、キシレン、メチルイソブチルケトン、ジイソ
プロピルケトンなどの不活性な溶剤が好ましい。
トルエン、キシレン、メチルイソブチルケトン、ジイソ
プロピルケトンなどの不活性な溶剤が好ましい。
つぎにポリエポキシドに、アミンを添加し反応終了後1
反応容器内の気圧を−30〜−60ca+Hgに減圧し
、80〜120℃で0.5〜1時間減圧蒸留を行って未
反応のアミンおよび有機溶剤を除去し1反応容器内を大
気圧下に戻し、その後の水分散に適する溶剤(前記アミ
ノ変性ポリエポキシドの場合と同じ)を添加し、樹脂溶
液状のポリアミン樹脂を得る。
反応容器内の気圧を−30〜−60ca+Hgに減圧し
、80〜120℃で0.5〜1時間減圧蒸留を行って未
反応のアミンおよび有機溶剤を除去し1反応容器内を大
気圧下に戻し、その後の水分散に適する溶剤(前記アミ
ノ変性ポリエポキシドの場合と同じ)を添加し、樹脂溶
液状のポリアミン樹脂を得る。
ポリアミン樹脂の合成には、ポリエポキシドにアミンを
付加させ、未反応のアミンを減圧蒸留にて除去した後、
必要に応じて他の成分、たとえば部分的にブロックした
ポリイソシアネートなどを反応させて用いてもよい。こ
のような部分的にブロックしたポリイソシアネートとし
ては、本発明に用いられるアミノ変性ポリエポキシドを
合成するのに用いられるものであってもよく、その用い
られる量やブロック剤の種類は1本発明により得られる
塗装塗膜の硬化性および塗膜性能により適宜決定されれ
ばよい。
付加させ、未反応のアミンを減圧蒸留にて除去した後、
必要に応じて他の成分、たとえば部分的にブロックした
ポリイソシアネートなどを反応させて用いてもよい。こ
のような部分的にブロックしたポリイソシアネートとし
ては、本発明に用いられるアミノ変性ポリエポキシドを
合成するのに用いられるものであってもよく、その用い
られる量やブロック剤の種類は1本発明により得られる
塗装塗膜の硬化性および塗膜性能により適宜決定されれ
ばよい。
本発明の熱硬化性塗装用樹脂組成物を構成するアミノ変
性ポリエポキシドおよびポリアミン樹脂の比率は、それ
ぞれ5〜50重量部および50〜95重量部からなるが
、これは優れた低温硬化性および塗膜品質を得るために
必要な比率であり、これ以外の比率による場合は、充分
な低温硬化性および塗膜品質を得ることは困難となる。
性ポリエポキシドおよびポリアミン樹脂の比率は、それ
ぞれ5〜50重量部および50〜95重量部からなるが
、これは優れた低温硬化性および塗膜品質を得るために
必要な比率であり、これ以外の比率による場合は、充分
な低温硬化性および塗膜品質を得ることは困難となる。
本発明の熱硬化性塗装用樹脂組成物は上記比率のアミノ
変性ポリエポキシドおよびポリアミン樹脂からなるが、
その混合物中のアミンを、たとえば蟻酸、酢酸、乳酸、
リン酸等の有機酸または無機酸で中和することにより、
カチオン性塩基への変換が可能であり、さらに水で希釈
することによりカチオン電着塗装に適した水分散液を得
ること。
変性ポリエポキシドおよびポリアミン樹脂からなるが、
その混合物中のアミンを、たとえば蟻酸、酢酸、乳酸、
リン酸等の有機酸または無機酸で中和することにより、
カチオン性塩基への変換が可能であり、さらに水で希釈
することによりカチオン電着塗装に適した水分散液を得
ること。
ができる。
上記の水分散液には、その他の成分として、可塑剤、界
面活性剤、顔料(たとえば、二酸化チタン、カーボンブ
ラック、タルク、カオリン、シリカ、ケイ酸鉛、塩基性
クロム酸鉛、リン酸亜鉛などの着色顔料1体質顔酸、防
錆顔料など)、有機溶剤(たとえば、ブチルアルコール
、イソプロピルアルコール、ジアセトンアルコール、エ
チレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコ
ールモノブチルエーテルなどの親水性または半組水性の
溶剤)、水などを適宜加え、*料の製造に通常用いられ
ているディシルバー、ホモミキサー。
面活性剤、顔料(たとえば、二酸化チタン、カーボンブ
ラック、タルク、カオリン、シリカ、ケイ酸鉛、塩基性
クロム酸鉛、リン酸亜鉛などの着色顔料1体質顔酸、防
錆顔料など)、有機溶剤(たとえば、ブチルアルコール
、イソプロピルアルコール、ジアセトンアルコール、エ
チレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコ
ールモノブチルエーテルなどの親水性または半組水性の
溶剤)、水などを適宜加え、*料の製造に通常用いられ
ているディシルバー、ホモミキサー。
サンドグラインドミル、アトライター、ロールミルなど
の混合機や分散機などによって、均一に混合、分散し、
樹脂分の固形分がおよそ10〜30重量%の水分散液で
あるカチオン電着塗料を得ることができる。
の混合機や分散機などによって、均一に混合、分散し、
樹脂分の固形分がおよそ10〜30重量%の水分散液で
あるカチオン電着塗料を得ることができる。
本発明の熱硬化性塗装用樹脂組成物は従来の樹脂組成物
に比べ、焼付温度で20〜30℃も低い150〜160
℃でも充分硬化可能な低温硬化性であり、しかも外観、
硬度、耐溶剤性および耐食性に優れた品質を有するカチ
オン電着塗膜を得ることができるとともに、その様な塗
膜品質および電着塗料浴安定性を長期間にわたり維持す
ることができる。
に比べ、焼付温度で20〜30℃も低い150〜160
℃でも充分硬化可能な低温硬化性であり、しかも外観、
硬度、耐溶剤性および耐食性に優れた品質を有するカチ
オン電着塗膜を得ることができるとともに、その様な塗
膜品質および電着塗料浴安定性を長期間にわたり維持す
ることができる。
次に、実施例、比較例をあげて本発明をさらに詳細に説
明する0例中1部は重量部、%は重量%である。
明する0例中1部は重量部、%は重量%である。
実施例1
温度計、攪拌機、還流冷却器1滴下ロートおよび窒素ガ
ス吹込口を取り付けた反応容器に、窒素ガス気流下、水
素化ビスフェノールA−ビス−マレイン酸436部、ジ
メチルエタノールアミン10.7部およびメチルイソブ
チルケトン495部を仕込み、70℃まで徐々に昇温し
て溶解した。ついで70℃でポリエポキシド(油化シェ
ルエポキシ(株)g!、エピコー1〜#828、商標、
以下同)744部を加え、徐々に昇温しで90〜100
℃にした後、90〜100℃に保って酸価が1以下にな
るまで約4時間反応を継続した後、メチルイソブチルケ
トン487部を加えて直ちに冷却し、温度を80℃に下
げた。ついで80℃でp−エトキシフェニルイソシアネ
ート293部を加え、80℃に保って1時間反応を継続
した後90℃まで昇温し、 90℃に温度を保ってさら
に0.5時間反応させた。ついで直ちに冷却し、温度を
60℃に下げた。ついで60℃でジエチルアミン345
部を加え、60℃に保って1時間反応を継続した後80
℃まで昇温し、80℃に温度を保って3時間反応させた
。ついで窒素ガスの供給をとめた後、反応容器内の気圧
を−30〜−30c+++HHに減圧し、70〜90℃
で40分間減圧蒸留し、未反応のアミンおよびメチルイ
ソブチルケトンを除去した後、反応容器内を大気圧下に
戻し、80℃でエチレングリコールモノエチルエーテル
352部を加え、充分かくはんして、茶褐色透明な固形
分80.0%、数平均分子量1760のアミノ変性ポリ
エポキシド樹脂溶液Aを得た。
ス吹込口を取り付けた反応容器に、窒素ガス気流下、水
素化ビスフェノールA−ビス−マレイン酸436部、ジ
メチルエタノールアミン10.7部およびメチルイソブ
チルケトン495部を仕込み、70℃まで徐々に昇温し
て溶解した。ついで70℃でポリエポキシド(油化シェ
ルエポキシ(株)g!、エピコー1〜#828、商標、
以下同)744部を加え、徐々に昇温しで90〜100
℃にした後、90〜100℃に保って酸価が1以下にな
るまで約4時間反応を継続した後、メチルイソブチルケ
トン487部を加えて直ちに冷却し、温度を80℃に下
げた。ついで80℃でp−エトキシフェニルイソシアネ
ート293部を加え、80℃に保って1時間反応を継続
した後90℃まで昇温し、 90℃に温度を保ってさら
に0.5時間反応させた。ついで直ちに冷却し、温度を
60℃に下げた。ついで60℃でジエチルアミン345
部を加え、60℃に保って1時間反応を継続した後80
℃まで昇温し、80℃に温度を保って3時間反応させた
。ついで窒素ガスの供給をとめた後、反応容器内の気圧
を−30〜−30c+++HHに減圧し、70〜90℃
で40分間減圧蒸留し、未反応のアミンおよびメチルイ
ソブチルケトンを除去した後、反応容器内を大気圧下に
戻し、80℃でエチレングリコールモノエチルエーテル
352部を加え、充分かくはんして、茶褐色透明な固形
分80.0%、数平均分子量1760のアミノ変性ポリ
エポキシド樹脂溶液Aを得た。
ここでアミノ変性ポリエポキシド樹脂溶液A中のマイケ
ル付加したエチレン性不飽和結合およびイソシアネート
の数は、当該樹脂1000 gあたり。
ル付加したエチレン性不飽和結合およびイソシアネート
の数は、当該樹脂1000 gあたり。
それぞれ1.1個および1.0個であった。
また上記アミノ変性ポリエポキシド樹脂溶液Aを合成す
るのに用いたと同様の別の反応容器に。
るのに用いたと同様の別の反応容器に。
ポリエポキシド(油化シェルエポキシ(株)製、エピコ
ート#1004) 950部、キシレン48部を仕込み
。
ート#1004) 950部、キシレン48部を仕込み
。
140〜150℃まで徐々に昇温し、樹脂中に存在する
水を除去した。
水を除去した。
ついで温度を80℃に下げて、メチルイソブチルケトン
520部、およびジケチミン(ジエチレントリアミン1
モルとメチルイソブチルケトン2モルとから製造された
もの)256部を加えた。
520部、およびジケチミン(ジエチレントリアミン1
モルとメチルイソブチルケトン2モルとから製造された
もの)256部を加えた。
ついで80〜100℃で約1時間反応したのち、120
℃に昇温し、窒素ガスの供給をとめた後、反応容器内の
気圧を−40〜−60cmHgに減圧し、約1時間減圧
蒸留してメチルイソブチルケトンを除去した後、反応容
器内を大気圧下に戻し、温度を100℃に下げた後、エ
チレングリコールモノブチルエーテル241部を加え、
充分かくはんして、黄褐色透明な固形分79.0%、数
平均分子量1900のポリアミン樹脂溶液−1を得た。
℃に昇温し、窒素ガスの供給をとめた後、反応容器内の
気圧を−40〜−60cmHgに減圧し、約1時間減圧
蒸留してメチルイソブチルケトンを除去した後、反応容
器内を大気圧下に戻し、温度を100℃に下げた後、エ
チレングリコールモノブチルエーテル241部を加え、
充分かくはんして、黄褐色透明な固形分79.0%、数
平均分子量1900のポリアミン樹脂溶液−1を得た。
ついでアミノ変性ポリエポキシド樹脂溶液Aとポリアミ
ン樹脂溶液−1を一定の比率で充分混合した後、酢酸を
加えさらに充分かくはんし徐々に水を加えて固形分10
%のカチオン電着塗装に適した水分散液を調製し、リン
酸亜鉛処理鋼板を用いてカチオン電着塗装し、20μm
の焼付塗装塗膜を得、各種性能を評価した。上記水分散
液の組成を表1に、またその水分散液のカチオン電着塗
装電圧、温特性および各種詣性能を表2に示す。
ン樹脂溶液−1を一定の比率で充分混合した後、酢酸を
加えさらに充分かくはんし徐々に水を加えて固形分10
%のカチオン電着塗装に適した水分散液を調製し、リン
酸亜鉛処理鋼板を用いてカチオン電着塗装し、20μm
の焼付塗装塗膜を得、各種性能を評価した。上記水分散
液の組成を表1に、またその水分散液のカチオン電着塗
装電圧、温特性および各種詣性能を表2に示す。
実施例2
実施例1と同様の反応容器に、窒素ガス気流下水素化ビ
スフェノールA−ビス−マレイン酸654部、ジメチル
エタノールアミン10.7部およびメチルイソブチルケ
トン709部を仕込み、70℃まで徐々に昇温しで溶解
した。
スフェノールA−ビス−マレイン酸654部、ジメチル
エタノールアミン10.7部およびメチルイソブチルケ
トン709部を仕込み、70℃まで徐々に昇温しで溶解
した。
ついで70℃でポリエポキシド(油化シェルエポキシ(
株)製、エピコート#828) 372部およびポリプ
ロピレングリコールジグリシジルエーテル(東部化成(
株)製、PG −’ 207、商標、以下同)629部
を加え、徐々に昇温しで90〜100℃にした後、90
〜100℃に保って酸価が1以下になるまで約4時間反
応を継続した後、メチルイソブチルケトン782部を加
えて直ちに冷却し、温度°を80’Cに下げた。
株)製、エピコート#828) 372部およびポリプ
ロピレングリコールジグリシジルエーテル(東部化成(
株)製、PG −’ 207、商標、以下同)629部
を加え、徐々に昇温しで90〜100℃にした後、90
〜100℃に保って酸価が1以下になるまで約4時間反
応を継続した後、メチルイソブチルケトン782部を加
えて直ちに冷却し、温度°を80’Cに下げた。
ついで80℃で2−エチルヘキサノールで半ブロツク化
した2、4− トリレンジイソシアネート樹脂溶液92
9部(固形分85.0%、メチルイソブチルケトンに溶
解した樹脂溶液)を加え、80℃に保って1時間反応を
継続した後90℃まで昇温し、90℃に温度を保ってさ
らに0.5時間反応させた。ついで直ちに冷却し、温度
を60℃に下げた。
した2、4− トリレンジイソシアネート樹脂溶液92
9部(固形分85.0%、メチルイソブチルケトンに溶
解した樹脂溶液)を加え、80℃に保って1時間反応を
継続した後90℃まで昇温し、90℃に温度を保ってさ
らに0.5時間反応させた。ついで直ちに冷却し、温度
を60℃に下げた。
ついで60℃でジメチルアミン水溶液に窒素ガスを通し
気化したジメチルアミンを徐々に容器内に入れて反応さ
せた。反応に用いたジメチルアミンは、230部であっ
た。60℃で3時間かけてジメチルアミンを上記の方法
により容器内に入れて反応させた後80℃まで昇温し、
80℃に温度を保って3時間反応させた。
気化したジメチルアミンを徐々に容器内に入れて反応さ
せた。反応に用いたジメチルアミンは、230部であっ
た。60℃で3時間かけてジメチルアミンを上記の方法
により容器内に入れて反応させた後80℃まで昇温し、
80℃に温度を保って3時間反応させた。
ついで窒素ガスの供給をとめた後、反応容器内の気圧を
−30”−60cm11gに減圧し、70〜90℃で4
0分減圧蒸留し、未反応のアミンおよびメチルイソブチ
ルケトンを除去した後、反応容器内を大気圧下に戻し、
80℃でエチレングリコールモノブチルエーテル525
部を加え、充分かくはんして、茶褐色透明な固形分78
.5%、数平均分子量5200のアミノ変性ポリエポキ
シド樹脂溶液Bを得た。
−30”−60cm11gに減圧し、70〜90℃で4
0分減圧蒸留し、未反応のアミンおよびメチルイソブチ
ルケトンを除去した後、反応容器内を大気圧下に戻し、
80℃でエチレングリコールモノブチルエーテル525
部を加え、充分かくはんして、茶褐色透明な固形分78
.5%、数平均分子量5200のアミノ変性ポリエポキ
シド樹脂溶液Bを得た。
ここでアミノ変性ポリエポキシド樹脂溶液B中のマイケ
ル付加したエチレン性不飽和結合およびイソシアネート
の数は、当該樹脂1000 gあたり。
ル付加したエチレン性不飽和結合およびイソシアネート
の数は、当該樹脂1000 gあたり。
それぞれ1.1個および1.0個であった。
また実施例1と同様の別の反応容器に、ポリエポキシド
(油化シェルエポキシ(株)製、エピコート#1001
) 507部、キシレン24部を仕込み、140〜15
0℃まで徐々に昇温し、樹脂中に存在する水を除去した
。
(油化シェルエポキシ(株)製、エピコート#1001
) 507部、キシレン24部を仕込み、140〜15
0℃まで徐々に昇温し、樹脂中に存在する水を除去した
。
ついで温度を120℃に下げて、ダイマー酸(第1ゼネ
ラル(株)製、パーサタイム#216.商標)145部
、ジメチルエタノールアミン1部を加え、温度を120
℃に保って約2時間かくはんした。酸価が1以下になっ
たのち、80℃まで冷却し、ジケチミン(前出、実施例
1)63部およびモノケチミン(モノメチルアミノピロ
ピルアミン1モルとメチルイソブチルケトン1モルとか
ら製造されたもの)25部を加えた。
ラル(株)製、パーサタイム#216.商標)145部
、ジメチルエタノールアミン1部を加え、温度を120
℃に保って約2時間かくはんした。酸価が1以下になっ
たのち、80℃まで冷却し、ジケチミン(前出、実施例
1)63部およびモノケチミン(モノメチルアミノピロ
ピルアミン1モルとメチルイソブチルケトン1モルとか
ら製造されたもの)25部を加えた。
ついで80〜100℃で約1時間反応したのち、120
℃に昇温し、窒素ガスの供給をとめた後、反応容器内の
気圧を−40〜−60c+aHgに減圧し、約1時間減
圧蒸留してキシレンを減圧除去した後1反応容器内を大
気圧下に戻し、温度を100℃に下げた後、エチレング
リコールモノブチルエーテル148部を加え、充分かく
はんして、黄褐色透明な固形分80.0%、数平均分子
量2900のポリアミン樹脂溶液−2を得た。
℃に昇温し、窒素ガスの供給をとめた後、反応容器内の
気圧を−40〜−60c+aHgに減圧し、約1時間減
圧蒸留してキシレンを減圧除去した後1反応容器内を大
気圧下に戻し、温度を100℃に下げた後、エチレング
リコールモノブチルエーテル148部を加え、充分かく
はんして、黄褐色透明な固形分80.0%、数平均分子
量2900のポリアミン樹脂溶液−2を得た。
ついでアミノ変性ポリエポキシド樹脂溶液Bとポリアミ
ン樹脂溶液−2とから実施例1と同様にしてカチオン電
着塗装に適した水分散液を調製し、その各種塗膜性能を
評価した。上記水分散液の組成を表1に、またそのカチ
オン電着塗装電圧、温特性および各種塗膜性能を表2に
示す。
ン樹脂溶液−2とから実施例1と同様にしてカチオン電
着塗装に適した水分散液を調製し、その各種塗膜性能を
評価した。上記水分散液の組成を表1に、またそのカチ
オン電着塗装電圧、温特性および各種塗膜性能を表2に
示す。
実施例3
実施例1と同様の反応容器に、窒素ガス気流下2.5−
ヘキサンジオール−ビス−マレイン酸471部。
ヘキサンジオール−ビス−マレイン酸471部。
ジメチルエタノールアミン9.6部およびメチルイソブ
チルケトン693部を仕込み、70℃まで徐々に昇温し
で溶解した。
チルケトン693部を仕込み、70℃まで徐々に昇温し
で溶解した。
ついで70℃でポリエポキシド(油化シェルエボ゛ キ
シ(株)製、エピコート#1001) 588部、ポリ
プロピレングリコールジグリシジルエーテル(東部化成
(株)ml、 PG−207)377部およびネオペン
チルグリコールジグリシジルエーテ、ル(東部化成(株
)製。
シ(株)製、エピコート#1001) 588部、ポリ
プロピレングリコールジグリシジルエーテル(東部化成
(株)ml、 PG−207)377部およびネオペン
チルグリコールジグリシジルエーテ、ル(東部化成(株
)製。
PG−202) 180部を加え、徐々ニ昇温シで90
〜1oo℃にした後、90〜lOO℃に保って酸価が1
以下になるまで約4時間反応を継続した後、メチルイソ
ブチルケトン584部を加えて直ちに冷却し、温度を8
0℃に下げた。ついで80℃で2−エチルヘキサノール
で半ブロツク化した2、4−トリレンジイソシアネート
樹脂溶液334部(固形分85.0%、メチルイソブチ
ルケトンに溶解した樹脂溶液)およびp−メトキシフェ
ニルイソシアネート45部を加え、80℃に保って1時
間反応を継続した後90℃まで昇温し。
〜1oo℃にした後、90〜lOO℃に保って酸価が1
以下になるまで約4時間反応を継続した後、メチルイソ
ブチルケトン584部を加えて直ちに冷却し、温度を8
0℃に下げた。ついで80℃で2−エチルヘキサノール
で半ブロツク化した2、4−トリレンジイソシアネート
樹脂溶液334部(固形分85.0%、メチルイソブチ
ルケトンに溶解した樹脂溶液)およびp−メトキシフェ
ニルイソシアネート45部を加え、80℃に保って1時
間反応を継続した後90℃まで昇温し。
90℃に温度を保ってさらに0.5時間反応させた。
ついで直ちに冷却し、温度を60℃に下げた。
ついで60℃で実施例2と同様の方法により、ジメチル
アミン209部を徐々に容器内に入れて3時間かけて反
応させた後、80℃まで昇温し、 80℃に温度を保っ
てさらに3時間反応させた。
アミン209部を徐々に容器内に入れて3時間かけて反
応させた後、80℃まで昇温し、 80℃に温度を保っ
てさらに3時間反応させた。
ついで窒素ガスの供給をとめた後、反応容器内の気圧を
一3Q 〜−60c+m)1gに減圧し、70〜90℃
で40分間減圧蒸留し、未反応のアミンおよびメチルイ
ソブチルケトンを除去した後、反応容器内を大気圧下に
戻し、 80℃でエチレングリコールモノエチルエーテ
ル430部を加え、充分かくはんして、茶褐色透明な固
形分78.0%、数平均分子量7100のアミノ変性ポ
リエポキシド樹脂溶液Cを得た。
一3Q 〜−60c+m)1gに減圧し、70〜90℃
で40分間減圧蒸留し、未反応のアミンおよびメチルイ
ソブチルケトンを除去した後、反応容器内を大気圧下に
戻し、 80℃でエチレングリコールモノエチルエーテ
ル430部を加え、充分かくはんして、茶褐色透明な固
形分78.0%、数平均分子量7100のアミノ変性ポ
リエポキシド樹脂溶液Cを得た。
ここでアミノ変性ポリエポキシド樹脂溶液C中のマイケ
ル付加したエチレン性不飽和結合およびイソシアネート
の数は、当該樹脂1000 gあたり、それぞれ1.4
個および0.6個であった。
ル付加したエチレン性不飽和結合およびイソシアネート
の数は、当該樹脂1000 gあたり、それぞれ1.4
個および0.6個であった。
ついでアミノ変性ポリエポキシド樹脂溶液Cと実施例1
で用いたポリアミン樹脂溶液−1とから実施例1と同様
にしてカチオン電着塗装に適した。
で用いたポリアミン樹脂溶液−1とから実施例1と同様
にしてカチオン電着塗装に適した。
水分散液を調製し、その各種塗膜性能を評価した。
上記水分散液の組成を表1に、またそのカチオン電着塗
装電圧、浴特性および各種塗膜性能を表2に示す。
装電圧、浴特性および各種塗膜性能を表2に示す。
比較例1
実施例1と同様な反応容器にポリエポキシド(油化シェ
ル(株)製、エピコート#1004) 1200部。
ル(株)製、エピコート#1004) 1200部。
エチルセロソルブ550部、アクリル酸94部、ヒドロ
キノンのエチレングリコールモノエチルエーテル30%
溶液13部、テトラメチルアンモニウムクロライドのメ
タノール30%溶液7部を仕込み、窒素ガス封入下、1
30℃で5時間加熱し、ついで冷却し、温度を60℃に
下げた。
キノンのエチレングリコールモノエチルエーテル30%
溶液13部、テトラメチルアンモニウムクロライドのメ
タノール30%溶液7部を仕込み、窒素ガス封入下、1
30℃で5時間加熱し、ついで冷却し、温度を60℃に
下げた。
ついで60℃でジエチルアミン124部を加え、温度を
60℃に保って1時間反応を継続した後80℃まで昇温
し、 80℃に温度を保って3時間反応させた。
60℃に保って1時間反応を継続した後80℃まで昇温
し、 80℃に温度を保って3時間反応させた。
ついで窒素ガスの供給をとめた後1反応容器内の気圧を
−30〜−60c@Hgに減圧し、70〜90℃で40
分間減圧蒸留し、揮発性成分であるメタノールおよび未
反応のアミンを除去した後、反応容器内を大気圧下に戻
し、充分かくはんして、茶褐色透明な固形分73.0%
、数平均分子量1900のアミノ変性ポリエポキシド樹
脂溶液りを得た。
−30〜−60c@Hgに減圧し、70〜90℃で40
分間減圧蒸留し、揮発性成分であるメタノールおよび未
反応のアミンを除去した後、反応容器内を大気圧下に戻
し、充分かくはんして、茶褐色透明な固形分73.0%
、数平均分子量1900のアミノ変性ポリエポキシド樹
脂溶液りを得た。
ここでアミノ変性ポリエポキシド樹脂溶液り中のマイケ
ル付加したアクリロイル基の数は、当該樹脂1000
gあたり、1.0個であった。
ル付加したアクリロイル基の数は、当該樹脂1000
gあたり、1.0個であった。
ついでアミノ変性ポリエポキシド樹脂溶液りと実施例1
で用いたポリアミン樹脂溶液−1とから実施例1と同様
にしてカチオン電着塗装に適した水分散液を調製し、そ
の各種塗膜性能を評価した。
で用いたポリアミン樹脂溶液−1とから実施例1と同様
にしてカチオン電着塗装に適した水分散液を調製し、そ
の各種塗膜性能を評価した。
上記水分散液の組成を表1に、、またそのカチオン電着
塗装電圧、浴特性および各種塗膜性能を表2に示す。
塗装電圧、浴特性および各種塗膜性能を表2に示す。
比較例2
実施例1と同様な反応容器にポリエポキシド(油化シェ
ル(株)II、エピコート$1001) 413部、メ
チルイソブチルケトン112部、テトラメチルアンモニ
ウムクロライドのメタノール30%溶液5部、ジメチロ
ールプロピオン酸120部を仕込み、 110’cで4
時間反応させ、ポリオールを形成させた6ついで110
℃でp−トルエンスルホン酸(トランスエーテル化触媒
)のエチレングリコールモノエチルエーテル40%溶液
7部を加えたのち、反応容器内の圧力を約−25〜−2
7cmHgに減圧した。
ル(株)II、エピコート$1001) 413部、メ
チルイソブチルケトン112部、テトラメチルアンモニ
ウムクロライドのメタノール30%溶液5部、ジメチロ
ールプロピオン酸120部を仕込み、 110’cで4
時間反応させ、ポリオールを形成させた6ついで110
℃でp−トルエンスルホン酸(トランスエーテル化触媒
)のエチレングリコールモノエチルエーテル40%溶液
7部を加えたのち、反応容器内の圧力を約−25〜−2
7cmHgに減圧した。
ついでN−ブトキシメチルアクリルアミド141部、ヒ
ドロキノン(重合禁止剤)のエチレングリコールモノエ
チルエーテル30%溶液9部を130〜135℃で1時
間かけて加えた。
ドロキノン(重合禁止剤)のエチレングリコールモノエ
チルエーテル30%溶液9部を130〜135℃で1時
間かけて加えた。
ついでトランスエーテル化反応によって生じたブタノー
ルを、減圧下で約5時間かけて留去したのち1反応容器
内の圧力を窒素ガスで大気圧にもどしたのち、冷却し温
度を100℃に下げて、エチレングリコールモノブチル
エーテル122部加えてさらに冷却し、温度を60℃に
下げた。
ルを、減圧下で約5時間かけて留去したのち1反応容器
内の圧力を窒素ガスで大気圧にもどしたのち、冷却し温
度を100℃に下げて、エチレングリコールモノブチル
エーテル122部加えてさらに冷却し、温度を60℃に
下げた。
ついで60℃でジメチルアミン57部を実施例2と同様
にして3時間かけて加えた後、 80℃まで昇温し、8
0℃に温度を保って3時間反応させた。ついで窒素ガス
の供給をとめた後1反応容器内の気圧を−30〜−60
cdHに減圧し、70〜90℃で40分間減圧蒸留し、
未反応のアミンを除去した後、反応容器内を大気圧下に
戻し、茶褐色透明な固形分78.5%、数平均分子量1
600の7ミノ変性ポリエポキシド樹脂溶液Eを得た。
にして3時間かけて加えた後、 80℃まで昇温し、8
0℃に温度を保って3時間反応させた。ついで窒素ガス
の供給をとめた後1反応容器内の気圧を−30〜−60
cdHに減圧し、70〜90℃で40分間減圧蒸留し、
未反応のアミンを除去した後、反応容器内を大気圧下に
戻し、茶褐色透明な固形分78.5%、数平均分子量1
600の7ミノ変性ポリエポキシド樹脂溶液Eを得た。
ここでアミノ変性ポリエポキシド樹脂溶液E中のマイケ
ル付加したアクリルアミド基の数は、当該樹脂1000
gあたり、1.2個であった。
ル付加したアクリルアミド基の数は、当該樹脂1000
gあたり、1.2個であった。
ついでアミノ変性ポリエポキシド樹脂溶液Eと実施例2
で用いたポリアミン樹脂溶液−2とから実施例1と同様
にしてカチオン電着塗装に適した水分散液を調製し、そ
の各種塗膜性能を評価した。
で用いたポリアミン樹脂溶液−2とから実施例1と同様
にしてカチオン電着塗装に適した水分散液を調製し、そ
の各種塗膜性能を評価した。
上記水分散液の組成を表1に、またそのカチオン電着塗
装電圧、浴特性および各種塗膜性能を表2に示す。
装電圧、浴特性および各種塗膜性能を表2に示す。
比較例3
実施例1と同様の反応容器に、窒素ガス気流下水素化ビ
スフェノールA−ビス−マレイン酸436部。
スフェノールA−ビス−マレイン酸436部。
ジメチルエタノールアミン5.3部およびメチルイソブ
チルケトン475部を仕込み、70℃まで徐々に昇温し
で溶解した。
チルケトン475部を仕込み、70℃まで徐々に昇温し
で溶解した。
ついで70℃でポリエポキシド(油化シェルエポキシ(
株)製、エピコート8828) 372部およびネオペ
ンチルグリコールジグリシジルエーテル(東部化成(株
)製、PG−202) 300部を加え、徐々に昇温し
で90〜100℃にした後、90〜lOO℃に保って酸
価が1以下になるまで約4時間反応を継続した後、メチ
ルイソブチルケトン363部を加えて直ちに冷却し、温
度を80℃に下げた。ついで80℃で2−メトキシフェ
ニルイソシアネート149部を加え、80℃に保って1
時間反応を継続した後90℃まで昇温し、90℃に温度
を保ってさらに0.5時間反応させた。
株)製、エピコート8828) 372部およびネオペ
ンチルグリコールジグリシジルエーテル(東部化成(株
)製、PG−202) 300部を加え、徐々に昇温し
で90〜100℃にした後、90〜lOO℃に保って酸
価が1以下になるまで約4時間反応を継続した後、メチ
ルイソブチルケトン363部を加えて直ちに冷却し、温
度を80℃に下げた。ついで80℃で2−メトキシフェ
ニルイソシアネート149部を加え、80℃に保って1
時間反応を継続した後90℃まで昇温し、90℃に温度
を保ってさらに0.5時間反応させた。
ついで直ちに冷却し、温度を60℃に下げた。つぎに6
0℃で実施例2と同様の方法により、ジメチルアミン2
74部を徐々に容器内に入れて3時間かけて反応させた
後、80℃まで昇温し、80℃に温度を保ってさらに3
時間反応させた。
0℃で実施例2と同様の方法により、ジメチルアミン2
74部を徐々に容器内に入れて3時間かけて反応させた
後、80℃まで昇温し、80℃に温度を保ってさらに3
時間反応させた。
ついで窒素ガスの供給をとめた後、反応容器内の気圧を
−30〜−60cmHgに減圧し、70〜90℃で40
分間減圧蒸留し、未反応のアミンおよびメチルイソブチ
ルケトンを除去した後、反応容器内を大気圧下に戻し、
80℃でエチレングリコールモノエチルエーテル286
部を加え、充分かくはんして、茶褐色透明な固形分82
.0%、数平均分子量1400のアミノ変性ポリエポキ
シド樹脂溶液Fを得た。
−30〜−60cmHgに減圧し、70〜90℃で40
分間減圧蒸留し、未反応のアミンおよびメチルイソブチ
ルケトンを除去した後、反応容器内を大気圧下に戻し、
80℃でエチレングリコールモノエチルエーテル286
部を加え、充分かくはんして、茶褐色透明な固形分82
.0%、数平均分子量1400のアミノ変性ポリエポキ
シド樹脂溶液Fを得た。
ここでアミノ変性ポリエポキシド樹脂溶液F中のマイケ
ル付加したエチレン性不飽結合およびイソシアネートの
数は、当該樹脂1000 gあたり、それぞれ1.4個
および0.7個であった。
ル付加したエチレン性不飽結合およびイソシアネートの
数は、当該樹脂1000 gあたり、それぞれ1.4個
および0.7個であった。
ついでアミノ変性ポリエポキシド樹脂溶液Fと実施例1
で用いたポリアミン樹脂溶液−1とから実施例1と同様
にしてカチオン電着塗装に適した水分散液を調製し、そ
の各種塗膜性能を評価した。
で用いたポリアミン樹脂溶液−1とから実施例1と同様
にしてカチオン電着塗装に適した水分散液を調製し、そ
の各種塗膜性能を評価した。
上記水分散液の組成を表1に、またそのカチオンルミ着
塗装電圧、浴特性、および各種塗膜性能を表2に示す。
塗装電圧、浴特性、および各種塗膜性能を表2に示す。
比較例4
実施例1と同様の反応容器に、窒素ガス気流下2.5−
ヘキサンジオール−ビス−マレイン酸471部、ジメチ
ルエタノールアミン9.6部およびメチルイソブチルケ
トン363部を仕込み、70℃まで徐々に昇温しで溶解
した。
ヘキサンジオール−ビス−マレイン酸471部、ジメチ
ルエタノールアミン9.6部およびメチルイソブチルケ
トン363部を仕込み、70℃まで徐々に昇温しで溶解
した。
ついで70℃でポリエポキシド(油化シェルエポキシ(
株)製、エピコート#1o04) 1140部、ポリエ
ポキシド(油化シェルエポキシ(株)製、エピコート#
1001) 588部、およびポリプロピレングリコー
ルジグリシジルエーテル(東部化成(株)11. PG
−207) 377部を加え、徐々に昇温しで90〜1
00℃にした後、90〜100℃に保って酸価が1以下
になるまで約4時間反応を継続した後、メチルイソブチ
ルケトン830部を加えて直ちに冷却し、温度を80℃
に下げた。
株)製、エピコート#1o04) 1140部、ポリエ
ポキシド(油化シェルエポキシ(株)製、エピコート#
1001) 588部、およびポリプロピレングリコー
ルジグリシジルエーテル(東部化成(株)11. PG
−207) 377部を加え、徐々に昇温しで90〜1
00℃にした後、90〜100℃に保って酸価が1以下
になるまで約4時間反応を継続した後、メチルイソブチ
ルケトン830部を加えて直ちに冷却し、温度を80℃
に下げた。
ついで80℃で2−エチルヘキサノールで半ブロツク化
した2、4−トリレンジイソシアネート樹脂溶液558
部(前出、実施例3)、およびp−エトキシフェニルイ
ソシアネート98部を加え、80℃に保って1時間反応
を継続した後90℃まで昇温し、90℃に温度を保って
さらに、0.5時間反応させた。ついで直ちに冷却し、
温度を60℃に下げた。
した2、4−トリレンジイソシアネート樹脂溶液558
部(前出、実施例3)、およびp−エトキシフェニルイ
ソシアネート98部を加え、80℃に保って1時間反応
を継続した後90℃まで昇温し、90℃に温度を保って
さらに、0.5時間反応させた。ついで直ちに冷却し、
温度を60℃に下げた。
ついで60℃で実施例2と同様の方法により、ジメチル
アミン209部を徐々に容器内に入れて3時間かけて反
応させた後、80℃まで昇温し、80℃に温度を保って
さらに3時間反応させた。
アミン209部を徐々に容器内に入れて3時間かけて反
応させた後、80℃まで昇温し、80℃に温度を保って
さらに3時間反応させた。
ついで窒素ガスめ供給をとめた後1反応容器内の気圧を
−30〜−60cmHgに減圧し、70〜90℃で40
分間減圧蒸留し、未反応のアミンおよびメチルイソブチ
ルケトンを除去した後1反応容器内を大気圧下に戻し、
80℃でエチレングリコールモノブチルエーテル662
部を加え、充分かくはんして、茶褐色透明な固形分77
.0%、数平均′分子z ttoooのアミノ変性ポリ
エポキシド樹脂溶液Gを得た。
−30〜−60cmHgに減圧し、70〜90℃で40
分間減圧蒸留し、未反応のアミンおよびメチルイソブチ
ルケトンを除去した後1反応容器内を大気圧下に戻し、
80℃でエチレングリコールモノブチルエーテル662
部を加え、充分かくはんして、茶褐色透明な固形分77
.0%、数平均′分子z ttoooのアミノ変性ポリ
エポキシド樹脂溶液Gを得た。
ここでアミノ変性ポリエポキシド樹脂溶液G中のマイケ
ル付加し゛たエチレン性不飽和結合およびイソシアネー
トの数は、当該樹脂tooo gあたりそれぞれ0.9
個および0.6個であった。
ル付加し゛たエチレン性不飽和結合およびイソシアネー
トの数は、当該樹脂tooo gあたりそれぞれ0.9
個および0.6個であった。
ついでアミノ変性ポリエポキシド樹脂溶液Gと実施例1
で用いたポリアミン樹脂溶液−1とから実施例1と同様
にしてカチオン電着塗装に適した水分散液を調製し、そ
の各種塗膜性能を評価した。
で用いたポリアミン樹脂溶液−1とから実施例1と同様
にしてカチオン電着塗装に適した水分散液を調製し、そ
の各種塗膜性能を評価した。
上記水分散液の組成を表1に、またそのカチオン電着塗
装電圧、浴特性、および各種塗膜性能を表2に示す。
装電圧、浴特性、および各種塗膜性能を表2に示す。
比較例5
実施例2で用いられたアミノ変性ポリエポキシド樹脂溶
液Bおよびポリアミン樹脂溶液−2とから、その樹脂固
形分比が、アミノ変性ポリエポキシド対ポリアミン樹脂
で、それぞれ2対98および55対45となるようなカ
チオン電着塗装に適した水分散液を調製し、その各種塗
膜性能を評価した。
液Bおよびポリアミン樹脂溶液−2とから、その樹脂固
形分比が、アミノ変性ポリエポキシド対ポリアミン樹脂
で、それぞれ2対98および55対45となるようなカ
チオン電着塗装に適した水分散液を調製し、その各種塗
膜性能を評価した。
上記水分散液の組成を表1に、またそのカチオン電着塗
装電圧、浴特性、およ、び各種塗膜性能を表2に示す。
装電圧、浴特性、およ、び各種塗膜性能を表2に示す。
注1)被塗物を陰極とし、浴温27℃にて3分間通電後
、水洗、焼付けて20μmの膜厚を得ることのできる印
加電圧。
、水洗、焼付けて20μmの膜厚を得ることのできる印
加電圧。
注2)加熱残分100g中に含まれる酸のミリ当量数。
注3)鉛筆(三菱ユニ、三菱鉛筆(株)製)の木質部の
みを削り、芯を塗装鋼板面に45度の角度で当接摩擦し
、塗装面に傷が着く直前の鉛筆硬度をもって表示する。
みを削り、芯を塗装鋼板面に45度の角度で当接摩擦し
、塗装面に傷が着く直前の鉛筆硬度をもって表示する。
注4) キシレンを含ませた布による100回の往復手
拭きを行い、塗面の軟化および鋼板より塗膜の払拭いか
ない状態を合格とする。
拭きを行い、塗面の軟化および鋼板より塗膜の払拭いか
ない状態を合格とする。
注5) JISに5400による。カット部からのテ
ープ剥離幅3++++++以内を合格とする。
ープ剥離幅3++++++以内を合格とする。
表2の実施例1〜3および比較例1〜5の結果より明ら
かなように、実施例1〜3の本発明の熱硬化性塗装用樹
脂組成物は、150℃30分間の焼付けでも充分硬化可
能な優れた塗膜品質を得ることができるとともに、優れ
た浴安定性を有し、しかもこれらの塗膜品質や浴安定性
が長期にわたり安定に維持されることがわかる。
かなように、実施例1〜3の本発明の熱硬化性塗装用樹
脂組成物は、150℃30分間の焼付けでも充分硬化可
能な優れた塗膜品質を得ることができるとともに、優れ
た浴安定性を有し、しかもこれらの塗膜品質や浴安定性
が長期にわたり安定に維持されることがわかる。
一方、特開昭55−31889号の実施品である比較例
1では、実施例1〜3の150℃30分間焼付けと同等
の性能を得るためには、水分散液調製直後の170℃以
上30分間焼付けの場合のみであり、実施例1〜3とは
焼付は温度が20℃もの開きがあるが、さらに経時した
水分散液では180℃焼付けでも同等の性能を得ること
はできないことがわかる。これは比較例1で用いられた
アミノ変性ポリエポキシド樹脂溶液りの硬化性が本発明
の樹脂組成物に比べ低温硬化性に劣るとともに、経時に
おける酸量の著しい増加(表2)が示しているように、
硬化性の付与に必須の樹脂末端のマイケル付加したアク
リロイル基が加水分解した結果、経時で著しく硬化性が
低下したためであり、またそれと同時にpHや塗装電圧
の低下もともなっており、浴安定性も著しく損われてい
ることがわかる。
1では、実施例1〜3の150℃30分間焼付けと同等
の性能を得るためには、水分散液調製直後の170℃以
上30分間焼付けの場合のみであり、実施例1〜3とは
焼付は温度が20℃もの開きがあるが、さらに経時した
水分散液では180℃焼付けでも同等の性能を得ること
はできないことがわかる。これは比較例1で用いられた
アミノ変性ポリエポキシド樹脂溶液りの硬化性が本発明
の樹脂組成物に比べ低温硬化性に劣るとともに、経時に
おける酸量の著しい増加(表2)が示しているように、
硬化性の付与に必須の樹脂末端のマイケル付加したアク
リロイル基が加水分解した結果、経時で著しく硬化性が
低下したためであり、またそれと同時にpHや塗装電圧
の低下もともなっており、浴安定性も著しく損われてい
ることがわかる。
次に同様に特開昭55−31889号の実施品である比
較例2では1表2より明らかなように、比較例1に比べ
浴安定性に優れているが、実施例1〜3の150℃30
分間焼付けと同等の性能を得るためには。
較例2では1表2より明らかなように、比較例1に比べ
浴安定性に優れているが、実施例1〜3の150℃30
分間焼付けと同等の性能を得るためには。
180℃以上30分間の焼付けが必要であり、これは比
較例2を構成するアミノ変性ポリエポキシド樹脂溶液E
の硬化性の付与に必要な樹脂側鎖のマイケル付加したア
クリルアミド基の低温硬化性が本発明の樹脂組成物に比
べ著しく劣るためであり、焼付は温度で30℃もの開き
があることがわかる。
較例2を構成するアミノ変性ポリエポキシド樹脂溶液E
の硬化性の付与に必要な樹脂側鎖のマイケル付加したア
クリルアミド基の低温硬化性が本発明の樹脂組成物に比
べ著しく劣るためであり、焼付は温度で30℃もの開き
があることがわかる。
また比較例2では、実施例1〜3に比べ得られる塗膜の
外観性が劣っており、これはアミノ変性ポリエポキシド
樹脂溶液E製造時の未反応のN−ブトキシメチルアクリ
ルアミドや反応に用いられた強酸のp−トルエンスルホ
ン酸の影響が大きいことを示している。
外観性が劣っており、これはアミノ変性ポリエポキシド
樹脂溶液E製造時の未反応のN−ブトキシメチルアクリ
ルアミドや反応に用いられた強酸のp−トルエンスルホ
ン酸の影響が大きいことを示している。
次に本発明とは数平均分子量が異なる比較例3〜4およ
び比率の異なる比較例5の場合、表2に示されているよ
うに、本発明を構成する樹脂組成物の本発明の特長であ
る優れた低温硬化性を有する塗膜品質を得るためには、
実施例1〜3との比較でわかるように、本発明の要件を
満足することが必要であり、それ以外の場合には、優れ
た塗膜品質や外観性が得られないことがわかる。
び比率の異なる比較例5の場合、表2に示されているよ
うに、本発明を構成する樹脂組成物の本発明の特長であ
る優れた低温硬化性を有する塗膜品質を得るためには、
実施例1〜3との比較でわかるように、本発明の要件を
満足することが必要であり、それ以外の場合には、優れ
た塗膜品質や外観性が得られないことがわかる。
Claims (2)
- (1)ポリエポキシドを、2個のカルボニル基と共役す
るエチレン性不飽和二塩基酸で連結した後、そのエチレ
ン性不飽和結合および残存するエポキシ基に、沸点10
0℃以下の第二アミンを付加して得られた数平均分子量
1500〜10000のアミノ変性ポリエポキシド5〜
50重量部と、アミノ基またはイミノ基を有するポリア
ミン樹脂50〜95重量部とからなる熱硬化性塗装用樹
脂組成物。 - (2)アミノ変性ポリエポキシドが、その樹脂側鎖の水
酸基に樹脂1000gあたり0.5〜2個のイソシアネ
ートを付加したアミノ変性ポリエポキシドである特許請
求の範囲第1項記載の熱硬化性塗装用樹脂組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6548386A JPS62220567A (ja) | 1986-03-24 | 1986-03-24 | 熱硬化性塗装用樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6548386A JPS62220567A (ja) | 1986-03-24 | 1986-03-24 | 熱硬化性塗装用樹脂組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62220567A true JPS62220567A (ja) | 1987-09-28 |
Family
ID=13288385
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6548386A Pending JPS62220567A (ja) | 1986-03-24 | 1986-03-24 | 熱硬化性塗装用樹脂組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62220567A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100530907B1 (ko) * | 1997-12-31 | 2006-06-23 | 주식회사 케이씨씨 | 양이온 마이크로겔 수분산액의 제조 방법 및 이를 함유한 전착도료 조성물 |
-
1986
- 1986-03-24 JP JP6548386A patent/JPS62220567A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100530907B1 (ko) * | 1997-12-31 | 2006-06-23 | 주식회사 케이씨씨 | 양이온 마이크로겔 수분산액의 제조 방법 및 이를 함유한 전착도료 조성물 |
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