JP2002275413A - 電子部品用カチオン電着塗料組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 環境に悪影響を与える可能性がある鉛、スズ
を含有せず、硬化性に優れ、また、硬化塗膜の耐久性、
防食性及び防錆性に優れ、硬化塗膜のアウトガス量が少
ない、電子部品用無鉛型カチオン電着塗料組成物を提供
すること。 【解決手段】 アミン変性エポキシ樹脂とブロックイソ
シアネート硬化剤とをバインダー成分として含有する電
着塗料組成物において、該アミン変性エポキシ樹脂がア
ミン変性ポリフェノールポリグリシジルエーテル型エポ
キシ樹脂であり、該ブロックイソシアネート硬化剤が、
脂環式イソシアネート類をブロックしたものと；芳香族
環を有するイソシアネート類をブロックしたものとの；
混合物であり、塗料組成物中に実質的に鉛、スズを含有
しない、電子部品用カチオン電着塗料組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子部品用カチオン
電着塗料組成物に関し、特に、実質的に鉛、スズを含ま
ない電子部品用無鉛型カチオン電着塗料組成物に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】金属材料を腐蝕から保護しその美感を使
用期間中維持するため、その表面には一般に塗装が施さ
れる。電着塗装は、複雑な形状を有する被塗物であって
も細部にまで塗装を施すことができ、自動的かつ連続的
に塗装することができるので、高い防錆性が要求される
被塗物の下塗り塗装方法として汎用されている。近年で
は、コンピュータハードディスクのケース、モータ部品
のような電子部品も電着塗装がなされるようになってい
る。

【０００３】電着塗装は、一般に、電着過程と硬化過程
を有する。電着過程では、電着塗料の浴に被塗物を浸
し、これを陰極として陽極との間に電圧を印加し、塗料
を被塗物の表面に析出させる。硬化過程では、被塗物の
表面に析出した塗料を１２０〜２６０℃で焼き付けて硬
化させる。

【０００４】電着塗料はイオン化されたバインダー成分
や顔料成分等を水性媒体中に分散させたエマルジョンで
ある。被塗物としては導電性のあるものであれば特に限
定されず、例えば、鉄板、鋼板、アルミニウム板及びこ
れらを表面処理したもの、これらの成型物等を挙げるこ
とができる。

【０００５】バインダー成分は一般に熱硬化性樹脂組成
物である。アミン変性エポキシ樹脂とブロックイソシア
ネート硬化剤との硬化系は密着性、耐食性、つきまわり
性等が良好であり、電着塗料のバインダーとして広く使
用されている。

【０００６】他方、顔料成分は、一般に塗膜に色彩や隠
蔽等を付与する成分である。また、優れた防食性が要求
される用途では、顔料成分として防食顔料を添加するこ
とができる。防食顔料としては、従来から有機鉛化合物
が用いられてきた。

【０００７】有機鉛化合物から出る鉛イオンは、エポキ
シ樹脂とブロックイソシアネートとの硬化系の硬化触媒
として機能し、硬化温度を下げ、硬化を促進させる。そ
の結果、塗膜の耐久性、防食性、防錆性等が高まるた
め、有機鉛化合物は防錆顔料として有用である。

【０００８】しかしながら、有機鉛化合物には毒性があ
り、塗膜に含まれた状態で製品と共に環境にばらまかれ
ることは好ましくない。従って、人体及び自然環境に対
する安全性を考慮すると、有機鉛化合物は極力使用しな
いことが好ましい。同様に、有機スズ化合物も毒性のた
め環境衛生上の問題があり、更に、これを含有する電着
塗料を電子部品に使用するとその製品品質に悪影響を及
ぼすことがある。

【０００９】具体的には、塗料を電子部品の塗装に使用
した場合、電子機器内部の温度が上昇して塗膜中に残存
した成分が揮発すると、電子回路に悪影響を及ぼす場合
があるからである。従って、塗膜が硬化した後、徐々に
揮発する微量成分、いわゆるアウトガスの量を低減する
ことが求められている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来の問
題を解決するものであり、その目的とするところは、環
境に悪影響を与える可能性がある鉛、スズを含有せず、
硬化性に優れ、また、硬化塗膜の耐久性、防食性及び防
錆性に優れ、硬化塗膜のアウトガス量が少ない、電子部
品用無鉛型カチオン電着塗料組成物を提供することにあ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、アミン変性エ
ポキシ樹脂とブロックイソシアネート硬化剤とをバイン
ダー成分として含有する電着塗料組成物において、該ア
ミン変性エポキシ樹脂がアミン変性ポリフェノールポリ
グリシジルエーテル型エポキシ樹脂であり、該ブロック
イソシアネート硬化剤が、脂環式イソシアネート類をブ
ロックしたものと；芳香族環を有するイソシアネート類
をブロックしたものとの；混合物であり、塗料組成物中
に実質的に鉛、スズを含有しない、電子部品用カチオン
電着塗料組成物を提供するものであり、そのことにより
上記目的が達成される。

【００１２】ここで、「実質的に鉛を含まない」とは環
境に悪影響を与えるような量で鉛を含まないことを意味
する。具体的には、カチオン電着塗料組成物中の鉛イオ
ンの濃度が５０ｐｐｍ、好ましくは１０ｐｐｍを越えな
いことをいう。同様に、「実質的にスズを含まない」と
は環境や電子部品の品質に悪影響を与えるような量でス
ズを含まないことを意味する。具体的には、カチオン電
着塗料組成物中のスズイオンの濃度が１ｐｐｍを越えな
いことをいう。

【００１３】

【発明の実施の形態】カチオン電着塗料組成物はイオン
化されたバインダー成分や顔料成分等を中和剤で中和し
て水性媒体中に分散させたエマルジョンである。

【００１４】バインダー成分 カチオン電着塗料組成物のバインダー成分は一般に熱硬
化性樹脂組成物であり、主剤及び硬化剤を含有する。本
発明のカチオン電着塗料組成物は、主剤としてカチオン
化樹脂、硬化剤としてブロックイソシアネートを含む。

【００１５】カチオン化樹脂は水分散性を示す水性樹脂
である必要がある。カチオン化樹脂には、例えば、アミ
ン変性エポキシ樹脂、アミン変性ポリウレタンポリオー
ル樹脂、アミン変性ポリブタジエン樹脂、アミン変性ア
クリル樹脂、またはスルホニウム基含有樹脂系およびホ
スホニウム基含有樹脂系等が含まれる。好ましいカチオ
ン化樹脂はアミン変性エポキシ樹脂である。

【００１６】アミン変性エポキシ樹脂は、典型的には、
エポキシ樹脂のエポキシ基の全部をアミンで開環する
か、または一部のエポキシ基を他の活性水素化合物で開
環し、残りのエポキシ基をアミンで開環して製造され
る。

【００１７】エポキシ樹脂は一般に分子量６００〜４０
００、好ましくは７００〜３０００、エポキシ当量３０
０〜２０００、好ましくは３５０〜１５００のものを用
いる。好ましくは、ビスフェノールＡ、ビスフェノール
Ｆ、ビスフェノールＳ、フェノールノボラック、クレゾ
ールノボラックのようなポリフェノールポリグリシジル
エーテル型エポキシ樹脂である。

【００１８】特開平５−３０６３２７号公報第０００４
段落の式、化３に記載のような、オキサゾリドン環含有
エポキシ樹脂をエポキシ樹脂として用いてもよい。耐熱
性及び耐食性に優れた塗膜が得られるからである。

【００１９】エポキシ樹脂にオキサゾリドン環を導入す
る方法としては、例えば、メタノールのような低級アル
コールでブロックされたブロックポリイソシアネートと
ポリエポキシドを塩基性触媒の存在下で加熱保温し、副
生する低級アルコールを系内より留去することで得られ
る。

【００２０】オキサゾリドン環含有エポキシ樹脂を用い
ると、耐熱性及び耐食性に優れ、更に耐衝撃性にも優れ
た塗膜が得られる。オキサゾリドン環含有エポキシ樹脂
の具体例及び製造方法については、特願平１０−３０５
２９４号第００１２〜００４７段落に記載されている。

【００２１】これらのエポキシ樹脂は、ポリエステルポ
リオール、ポリエーテルポリオール、および単官能性の
アルキルフェノールのような適当な樹脂で変性しても良
い。この変性に用いる樹脂の例としては、ポリカプロラ
クトンジオール、エチレンオキサイド付加重合物が挙げ
られる。

【００２２】また、エポキシ樹脂はエポキシ基とジオー
ル又はジカルボン酸との反応を利用して鎖延長すること
ができる。ジオールの例にはエチレングリコール、１，
２−プロピレングリコール、１，３−プロパンジオー
ル、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオー
ルなどのアルキレンジオール；１，２−シクロヘキサン
ジオール、１，４−シクロヘキサンジオールなどの脂環
式ジオール；ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、レ
ゾルシノール、ハイドロキノン等の芳香族ジオール等が
挙げられる。ジカルボン酸の例にはコハク酸、アジピン
酸、アゼライン酸、ドデカン二酸、ダイマー酸、Ｃ₁₈〜
Ｃ₂₀の長鎖脂肪族ジカルボン酸、末端カルボキシル基変
性ブタジエン−アクリロニトリル共重合体等の脂肪族ジ
カルボン酸、またはフタル酸、イソフタル酸、テレフタ
ル酸等の芳香族ジカルボン酸等が挙げられる。

【００２３】エポキシ基を開環させるのに用いるアミン
は、一般に、１級アミン、２級アミン、３級アミンであ
る。その例としては、ブチルアミン、オクチルアミン、
ジエチルアミン、ジブチルアミン、メチルブチルアミ
ン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、Ｎ−
メチルエタノールアミン、トリエチルアミン塩酸塩、
Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン酢酸塩、アミノエチ
ルエタノールアミンのケチミン、ジエチレントリアミン
のジケチミンなどの１級アミンをブロックした２級アミ
ンがある。アミン類は複数のものを併用して用いてもよ
い。

【００２４】１級アミンを反応させるときは２当量であ
るためエポキシ樹脂の鎖延長剤として働らき、エポキシ
樹脂を高分子量化させる。エポキシ基と反応させるこれ
らのアミンは、エポキシ樹脂のエポキシ基とほぼ当量で
使用するのが好ましい。

【００２５】アミン変性エポキシ樹脂のＧＰＣ分析によ
る数平均分子量は６００〜４０００が好ましい。数平均
分子量が６００未満であると造膜性が不十分であり、４
０００を越えると乳化、水溶化が困難である。

【００２６】ブロックイソシアネート硬化剤 本発明のカチオン電着塗料組成物で使用するブロックイ
ソシアネート硬化剤は、脂環式イソシアネート類をブロ
ックしたものと芳香族環を有するイソシアネート類をブ
ロックしたものとの混合物である。このブロックイソシ
アネート硬化剤は、脂環式イソシアネート類をオキシム
でブロックしたものと；芳香族環を有するイソシアネー
ト類を低級アルコールでブロックしたものとの；混合物
とすることが好ましい。

【００２７】例えば、ブロックイソシアネート硬化剤
は、ジシクロヘキシルメタン４，４’−ジイソシアネー
ト、ノルボルナンジイソシアネート又はイソホロンジイ
ソシアネートをオキシム類でブロックしたものと；芳香
族ジイソシアネートと多価アルコールとのアダクト体で
あるイソシアネート類を炭素数１〜４の低級アルコール
でブロックしたものとの；混合物とすることができる。

【００２８】オキシム類でブロックされた脂環式イソシ
アネート類はブロック剤の解離が比較的低温で進行し、
主樹脂との架橋反応が比較的短時間で完結し、比較的硬
い塗膜を提供することができる。しかしながら脂環式イ
ソシアネート類のみを使用すると塗膜の架橋密度が低く
なり、硬化塗膜が脆くなりすぎる傾向があるため、塗膜
の耐久性が低下する怖れがある。

【００２９】他方、芳香族環を有するイソシアネート類
は硬化剤の官能基数が上がることによりポリマー骨格の
架橋密度が高まり、塗膜の剛性や強度が高まる。しかし
ながら、低級アルコールでブロックされた芳香族環を有
するイソシアネート類のみの使用では塗膜を完全に硬化
させる為の温度が高くなりすぎる傾向がある。

【００３０】本発明では、硬化剤としてオキシム類でブ
ロックされた脂環式イソシアネート類と低級アルコール
でブロックされた芳香族環を有するイソシアネート類と
を混合して用いることにより静的Ｔｇが高い塗膜を提供
する。更に、この塗膜は比較的低温で硬化反応が終了
し、硬化時の加熱減量を低減することでアウトガス量が
少ない塗膜を提供する。

【００３１】芳香族環を有するイソシアネート類として
は、芳香族ジイソシアネートと多価アルコールとのアダ
クト体が好ましい。構造上の理由から電子部品用電着塗
膜に求められる高Ｔｇの塗膜が得られやすいからである

【００３２】その場合、芳香族ジイソシアネートとして
は、ｍ−フェニレンジイソシアネート、ｐ−フェニレン
ジイソシアネート、４，４’−ジフェニルジイソシアネ
ート、１，５−ナフタレンジイソシアネート、１，４−
ナフタレンジイソシアネートなどの芳香族化合物、４，
４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４−ま
たは２，６−トルエンジイソシアネートまたはそれらの
混合物４，４’−トルイジンジイソシアネート、１，４
−キシレンジイソシアネートなどの脂肪族−芳香族化合
物、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、クロロジフェニルジイソ
シアネートなどの核置換芳香族化合物等を用いることが
できる。

【００３３】特に好ましいものはトルエンジイソシアネ
ート、ジフェニルメタンジイソシアネート及びその水添
物と重合物である。これらは反応性に富み、種々の変性
が容易で電子部品用塗膜に求められる高Ｔｇ塗膜を得や
すいからである。

【００３４】芳香族イソシアネート類のブロック剤とし
ては炭素数５までの低級アルコールを用いることが好ま
しい。低級アルコールは沸点が低く、焼き付け時に殆ど
完全に揮散して硬化塗膜中に残存しない。その結果、低
級アルコールはアウトガスとして硬化塗膜から放出され
ないからである。

【００３５】低級アルコールの具体例には、メタノー
ル、エタノール、プロパノール、ブタノール等が挙げら
れる。好ましいものはメタノール、エタノール及びメタ
ノールとエタノールとの混合物である。これらは低級ア
ルコールの中でも沸点が低く、焼付後の塗膜に殆ど残存
しないからである。また、これらは分子量が小さいの
で、イソシアネート基の当量当たりに解離する成分の重
量が少なくなるからである。

【００３６】一方、脂環式イソシアネート類をオキシム
でブロックしたものにおける、脂環式イソシアネート類
の具体例には、ジシクロヘキシルメタン４，４’−ジイ
ソシアネート、ノルボルナンジイソシアネート、１，３
−シクロペンタ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、１，２−シクロヘキサンジイ
ソシアネート、イソホロンジイソシアネートなどが挙げ
られる。特に好ましい脂環式イソシアネート類はイソホ
ロンジイソシアネートである。

【００３７】脂環式イソシアネート類のブロック剤には
オキシムを用いることが好ましい。沸点が低く、焼付け
後の塗膜に殆ど残存しないからである。

【００３８】オキシムの具体例には、ホルムアルドキシ
ム、アセトアルドキシム、アセトキシム、メチルエチル
ケトオキシム、ジアセチルモノオキシム、シクロヘキサ
ンオキシムなどがある。特に好ましいオキシムはメチル
エチルケトオキシムである。従って、脂環式イソシアネ
ート類をブロックしたものとして特に好ましいものはイ
ソホロンジイソシアネートをメチルエチルケトオキシム
でブロックしたものである。

【００３９】脂環式イソシアネート類をオキシムでブロ
ックしたものと；芳香族イソシアネート類を低級アルコ
ールでブロックしたものとの；混合比は、固形分の重量
比で５０／５０〜９５／５とすることが好ましい。この
混合比が５０／５０未満であると硬化温度が高くなり過
ぎる傾向となり、９５／５を越えると塗膜が脆くなり耐
久性に劣る傾向となる。

【００４０】ブロックイソシアネート硬化剤は、通常、
イソシアネート類とブロック剤とを反応させて調製す
る。

【００４１】反応は、両者を混合して所定温度に加熱す
ることにより行なう。一方を加熱しておき、他方をそこ
に加えてもよい。一般にイソシアネート類を加熱してお
いて、これにブロック剤を滴下する。反応温度は通常５
０〜７０℃とする。イソシアネート類とブロック剤の混
合割合は、当量比で１／１以上でブロック剤過剰である
ことが必要であるが、反応性の観点からは、１／１．１
倍以上が望ましい。

【００４２】ブロック剤が少ないとイソシアネート基が
系中に残存し毒性の問題、塗料にする際の主樹脂中の活
性点との副反応の進行の可能性が考えられ好ましくな
い。また、過剰に入ったブロック剤は、溶剤として作用
し、過剰に入りすぎると揮散物の増加にもつながる。

【００４３】反応を促進するための触媒として３級アミ
ン、好ましくは揮散性を有する３級アミンを用いる。３
級アミンは有機スズと比べて環境に悪影響を与えず、ま
た、揮散性を有していれば硬化過程で完全に揮散して塗
膜に残存せず、塗膜に含まれた状態で製品と共に環境に
ばらまかれることがなくなるからである。

【００４４】３級アミンは反応過程のどの時点で添加し
てもよい。例えば、加熱したイソシアネート類にブロッ
ク剤を添加する場合は、ブロック剤と共に３級アミンを
添加する。添加は一度に投入してもよいし、複数回に分
けて投入しても、又は少量ずつ滴下してもよい。

【００４５】反応の終点は、反応混合物に残存するイソ
シアネート基の量を測定して決定する。測定は、過剰の
アミンで失活させたイソシアネートを塩酸水溶液で逆滴
定することにより行なう。そして、イソシアネート基の
残存率が１％未満になった時に、反応を終了する。

【００４６】３級アミンの添加量はイソシアネート類に
対して０．０１〜５重量％、好ましくは０．１〜１重量
％とする。この添加量が０．０１重量％未満であると触
媒効果が現れず、５重量％を越えると着色、揮散物が増
加する。

【００４７】３級アミンの沸点は５０〜３００℃、好ま
しくは８０〜２２０℃である。沸点が５０℃未満である
と揮発性が高すぎて反応過程で揮散してしまい、触媒と
しての効果が不十分となる。

【００４８】３級アミンの具体例には、Ｎ−メチルジエ
チルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルイソプロピルアミン、ト
リ−ｎ−エチルアミン、トリ−ｎ−ブチルアミン、トリ
−ｎ−ヘキシルアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルシクロヘキシ
ルアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルブチルアミン、Ｎ，Ｎ―ジ
メチルオクチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルプロパルギル
アミンなどの脂肪族３級アミン、１，４―ジアザビシク
ロ［２．２．２］オクタン、１，８−ジアザビシクロ
［５．４．０］ウンデセン、１，５−ジアザビシクロ
［４．３．０］ノンデセンなどの脂環式３級アミン、
Ｎ，Ｎ−ジメチルベンジルアミンなどの芳香族３級アミ
ン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジエチルアニ
リンなどの置換アニリン類、Ｎ，Ｎ―ジメチルトルイジ
ンなどの置換トルイジン類が挙げられる。特に好ましい
ものは脂肪族３級アミンである。

【００４９】バインダー成分の硬化性を調節するため、
通常のウレタン開裂触媒を本発明のカチオン電着塗料組
成物に含有させてよい。但し、電子部品塗装においては
電子部品の品質を損ねないように、ジブチルチンジラウ
レート、ジブチルチンオキサイドのような塗膜中から揮
散し易いスズ化合物は使用しないことが好ましい。ま
た、硬化過程の後も硬化塗膜に残存して徐々に揮発する
化合物は、硬化塗膜のアウトガスの量を増大させるた
め、使用しないことが好ましい。

【００５０】本発明の電子部品用カチオン電着塗料組成
物には、有機亜鉛化合物を含有させることが好ましい。
亜鉛イオンはエポキシ樹脂とブロックイソシアネートと
の硬化系の硬化触媒として機能し、硬化塗膜中に残存し
た有機スズ化合物のように塗膜中から揮散して電子部品
の品質を損ねることがないからである。

【００５１】有機亜鉛化合物は中和剤の一部や顔料とし
て塗料組成物に導入することができる。ここで、中和剤
は、カチオン化樹脂に含まれるカチオン性基と結合して
塩を形成し、カチオン化樹脂を水性媒体に分散可能にす
る成分をいう。

【００５２】中和剤の一部としては、酢酸亜鉛、乳酸亜
鉛等を用いることができる。顔料としては、モリブデン
酸亜鉛、シアン化亜鉛、酸化亜鉛、リン酸亜鉛、リンモ
リブデン酸亜鉛等を含有させることができる。

【００５３】但し、塗料組成物全体に含まれる亜鉛の量
は、濃度５０ｐｐｍ以上とすることが好ましい。ここで
いう亜鉛の量とは、化合物としてではなく、金属イオン
としての亜鉛の量を意味する。塗料組成物中の亜鉛イオ
ンの濃度が５０ｐｐｍ未満であると塗膜の硬化性が低下
する可能性がある。

【００５４】また、本発明の電子部品用カチオン電着塗
料組成物には、その他の通常用いられる中和剤や顔料を
併用してもよい。用い得る中和剤の例としては、塩酸、
ギ酸、酢酸、乳酸のような無機酸及び有機酸等が挙げら
れる。顔料の例としては、チタンホワイト、カーボンブ
ラック及びベンガラのような着色顔料、カオリン、タル
ク、ケイ酸アルミニウム、炭酸カルシウム、マイカ、ク
レー及びシリカのような体質顔料、リン酸鉄、リン酸ア
ルミニウム、リン酸カルシウム、トリポリリン酸アルミ
ニウム、モリブデン酸アルミニウム、モリブデン酸カル
シウム及びリンモリブデン酸アルミニウムのような防錆
顔料等が挙げられる。

【００５５】顔料を電着塗料組成物の成分として用いる
場合、一般に顔料を予め高濃度で水性媒体に分散させて
ペースト状にする。顔料は粉体状であるため、電着塗料
組成物で用いる低濃度均一状態に、一工程で分散させる
のは困難だからである。一般にこのようなペーストを顔
料分散ペーストという。

【００５６】顔料分散ペーストは、顔料を顔料分散用樹
脂と共に水性媒体中に分散させて調製する。顔料分散樹
脂としては、一般に、カチオン性又はノニオン性の低分
子量界面活性剤や４級アンモニウム基及び／又は３級ス
ルホニウム基を有する変性エポキシ樹脂等のようなカチ
オン性重合体を用いる。

【００５７】これらの成分を混合した後、混合物を顔料
が所定の均一な粒径となるまで分散させて顔料分散ペー
ストを得る。分散には通常分散装置を用いる。例えば、
ボールミルやサンドグラインドミル等を用いる。顔料分
散ペーストに含まれる顔料の粒径は、通常１５μｍ以下
である。

【００５８】本発明のカチオン電着塗料組成物には、上
記バインダー成分、顔料成分、及び中和剤等の他に、カ
チオン電着塗料組成物に通常含有させる成分を通常使用
する量含有させることもできる。かかる成分としては、
例えば、ゲル微粒子、粘度調節剤、界面活性剤、酸化防
止剤、紫外線吸収剤等を挙げることができる。

【００５９】本発明のカチオン電着塗料組成物は、上述
のブロックイソシアネート硬化剤及びアミン変性エポキ
シ樹脂等を含むバインダー成分、顔料成分、及びその他
のカチオン電着塗料組成物に通常含有させる成分を、中
和剤を含む水性媒体中に分散させることによって調製さ
れる。成分の分散は通常の方法で行えばよい。

【００６０】水性媒体中には水の他に種々の有機溶剤を
樹脂の溶解、粘度などの調整のために用いてもよい。使
用し得る溶剤の例としては炭化水素類（例えば、キシレ
ンまたはトルエン）、アルコール類（例えば、メチルア
ルコール、ｎ-ブチルアルコール、イソプロピルアルコ
ール、２-エチルヘキシルアルコール、エチレングリコ
ール、プロピレングリコール）、エーテル類（例えば、
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、エチレングリコールモノヘ
キシルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエー
テル、３-メチル-３-メトキシブタノール、ジエチレン
グリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコール
モノブチルエーテル）、ケトン類（例えば、メチルイソ
ブチルケトン、シクロヘキサノン、イソホロン、アセチ
ルアセトン）、エステル類（例えば、エチレングリコー
ルモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコール
モノブチルエーテルアセテート）あとはそれらの混合物
が挙げられる。これらの溶剤の使用量は塗料全体に対し
て約０.０１〜２５重量％、好ましくは０.０５〜１５重
量％である。

【００６１】硬化剤の量は、硬化時にカチオン化樹脂中
の１級、２級又は／及び３級アミノ基、水酸基等の活性
水素含有官能基と反応して良好な硬化塗膜を与えるよう
に調節する。ブロックイソシアネート硬化剤とアミン変
性エポキシ樹脂との配合比は、固形分の重量比で１０／
９０〜５０／５０、好ましくは２０／８０〜４０／６０
とする。この配合比が１０／９０未満であると塗膜の硬
化性が不足し、５０／５０を越えると樹脂骨格成分の不
足から塗膜物性が不十分となる。

【００６２】中和剤の量は、一般にはアミン変性エポキ
シ樹脂のアミノ基を少なくとも２０％、好ましくは３０
〜６０％中和する量とする。

【００６３】顔料分散ペーストをカチオン電着塗料組成
物に配合する場合、顔料分散ペーストの配合量はカチオ
ン電着塗料組成物中、固形分として顔料が５０重量％を
越えない量とすることが好ましい。

【００６４】本発明のカチオン電着塗料組成物を使用し
て電着塗装を行う場合、被塗物としては電子部品、特に
アルミニウムダイキャスト製やマグネシウムダイキャス
ト製のコンピュータハードディスクのケース、モータ部
品のような磁気記録装置の部品を用いることが好まし
い。このカチオン電着塗料組成物で得られる塗膜は高い
防錆性を有し、電子部品の故障（メモリ破壊等）の原因
となるアウトガス量も低減されているからである。

【００６５】

【発明の効果】本発明の電子部品用カチオン電着塗料組
成物は有機鉛、有機スズを含有しない。従って、環境に
悪影響を与える可能性が少ない。更に、硬化性に優れ、
また、硬化塗膜の防食性に優れ、硬化塗膜のアウトガス
量が少ない。

【００６６】

【実施例】以下の実施例により本発明を更に具体的に説
明するが、本発明はこれらに限定されない。実施例中、
「部」および「％」は断らない限り重量基準による。

【００６７】製造例１ アミン変性エポキシ樹脂の合成 撹拌装置、窒素導入管、冷却管及び温度計を備え付けた
反応容器にエポキシ当量が９５０のビスフェノールＡ型
エポキシ樹脂（東都化成社製エポトートＹＤ−０１４）
９５０部をメチルイソブチルケトン２３７．５部と共に
１００℃に加温し完全に溶解させた。次いで、ｎ−メチ
ルエタノ−ルアミン６０部、ジエチレントリアミンのメ
チルイソブチルジケチミン７３％メチルイソブチルケト
ン７３部を添加しこの混合物を１２０℃で１時間保温し
てアミン変性エポキシ樹脂を得た。

【００６８】製造例２ ブロックイソシアネート硬化剤の合成 撹拌装置、温度計、冷却管及び窒素導入管を備えた反応
容器にイソホロンジイソシアネート２２２部を入れ、メ
チルイソブチルケトン５６部で希釈した。これを５０℃
に昇温後、メチルエチルケトオキシム１７４部を温度が
７０℃を越えないように加えた。赤外吸収スペクトルに
よりイソシアネート基の吸収が実質上消滅するまで７０
℃で１時間保持し、その後、ｎ−ブタノール４３部で希
釈した。

【００６９】製造例３ ブロックイソシアネート硬化剤の合成 ４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート１２５０
部及びメチルイソブチルケトン６８５部、トリブチルア
ミン６．２５部を反応容器に仕込み、６０℃まで加熱し
た。ここにメタノール１２０部及びエタノール１７３部
を３時間かけて等速滴下することにより反応させた。そ
の後、トリメチロールプロパン１１２．５部、メチルイ
ソブチルケトン２３７．５部を添加し１１０℃まで昇温
後、およそ２時間反応し、赤外線吸収スペクトルのイソ
シアネート基の吸収が消失したことを確認して反応を停
止し目的物とするブロツクイソシアネート硬化剤を得
た。

【００７０】製造例４ 顔料分散ペーストの調製 サンドグラインドミルに、エポキシ系４級アンモニウム
塩型顔料分散樹脂（固形分４９％）２６．９部、カーボ
ンブラック２．６部、カオリン３０．２部、およびイオ
ン交換水４０．３部を入れ、粒度１５μｍ以下になるま
で分散して、鉛フリー顔料分散ペーストを得た（固形分
４６％）。

【００７１】実施例１ カチオン電着塗料組成物の調製 製造例１のアミン変性エポキシ性樹脂２１０部と製造例
２のブロックイソシアネート硬化剤５７部と製造例３の
ブロックイソシアネート硬化剤３５部とを均一に混合し
た。これを酢酸５部及び酢酸亜鉛１部で中和した後、脱
イオン水１００部を加えて希釈し、メインエマルジョン
を得た（固形分３６．０％）。

【００７２】このメインエマルジョン２７８部（固形分
１００部）、製造例４で得た顔料分散ペースト８５部
（固形分３９部）、及び脱イオン水３３２部を混合して
カチオン電着塗料組成物を得た。

【００７３】通常の電着塗装装置により、得られたカチ
オン電着塗料組成物をアルミダイキャスト製ハードディ
スクケース（クロメート処理を施したアルミダイキャス
ト（Ｃｒメッキ量：クロムとして５０ｍｇ／ｍ^２））に
電着塗装した。塗装条件は表１の通りとした。硬化塗膜
の厚さは２０μｍであった。

【００７４】

【表１】

【００７５】硬化塗膜の静的Ｔｇ（℃）、及び加熱減量
を評価したところ、静的Ｔｇ１１０℃、加熱減量９．６
％であった。尚、加熱減量は硬化塗膜のアウトガスの量
に対応し、加熱減量が少ないほどアウトガス量も少ない
ことを示す。

【００７６】静的Ｔｇは、セイコーインスツルメント社
製ＴＭＡ−１００を用いて、針入法によって測定した。
測定条件は表２の通りとした。尚、この値は１００℃以
上であることが好ましい。

【００７７】

【表２】

【００７８】加熱減量は、以下の工程を行った後、数１
の計算式によって算出した。 (1)試験板を精秤する（Ａ）。 (2)試験板に電着塗装を施す。 (3)水洗後、得られたウエット塗膜を１０５℃×３時間
乾燥させる。 (4)デシケーター中で室温まで冷却した後、精秤する
（Ｂ）。 (5)電着塗装試験板に焼付けを施す。 (6)デシケーター中で室温まで冷却した後、精秤する
（Ｃ）。

【００７９】

【数１】Ｄ(％)＝[１−(Ｃ−Ａ)／(Ｂ−Ａ)]×１００

【００８０】[式中、Ｄは加熱減量であり、Ａは電着前
の試験板重量であり、Ｂは乾燥後の試験板重量であり、
Ｃは焼付け後の試験板重量である。]

【００８１】加熱減量の値は１５％以下であることが好
ましい。

【００８２】次いで、上記で得られた塗膜について塩水
噴霧試験（耐食性評価）を行ったところ、カット部から
の糸錆幅は３．４ｍｍであった。

【００８３】塩水噴霧試験は以下の要領で行った。硬化
塗膜を有する塗板にナイフにて素地に達するクロスカッ
トを入れ、３５℃で１００時間５％食塩水を塗膜表面に
噴霧した。その後、カット部から塗膜が剥離した片側最
大幅（ｍｍ）により塗膜を評価した。

【００８４】実施例２ カチオン電着塗料組成物の調製 ブロックイソシアネート硬化剤の配合を、製造例２のブ
ロックイソシアネート硬化剤４２部及び製造例３のブロ
ックイソシアネート硬化剤５２部に変更すること以外は
実施例１と同様にしてカチオン電着塗料組成物を調製
し、評価した。評価結果を表３及び表４に示す。

【００８５】比較例１ カチオン電着塗料組成物の調製 製造例２のブロックイソシアネート硬化剤と製造例３の
ブロックイソシアネート硬化剤との組合わせの代わりに
製造例２のブロックイソシアネート硬化剤のみ８５部を
用いること以外は実施例１と同様にしてカチオン電着塗
料組成物を調製し、評価した。評価結果を表３及び表４
に示す。

【００８６】比較例２ カチオン電着塗料組成物の調製 製造例２のブロックイソシアネート硬化剤と製造例３の
ブロックイソシアネート硬化剤との組合わせの代わりに
製造例３のブロックイソシアネート硬化剤のみ１０５部
を用いること以外は実施例１と同様にしてカチオン電着
塗料組成物を調製し、評価した。評価結果を表３及び表
４に示す。

【００８７】

【表３】

【００８８】

【表４】

【００８９】実施例の結果から、脂環式イソシアネート
類をブロックしたものと芳香族環を有するイソシアネー
ト類をブロックしたものとの混合物をカチオン電着塗料
の硬化剤として用いると、耐食性は従来と同等でありな
がら、静的Ｔｇが１００℃以上でかつアウトガス量が低
減された硬化塗膜が得られることが確認された。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神野 和信 大阪府寝屋川市池田中町19番17号 日本ペ イント株式会社内 Ｆターム(参考） 4J038 CA101 CA102 CG141 CG142 DB061 DB062 DB071 DB072 DB161 DB162 DB391 DB392 DG301 DG302 DG321 DG322 MA08 MA10 MA14 NA27 PA04 PA19 PB06 PB07 PC02

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アミン変性エポキシ樹脂とブロックイソ
   シアネート硬化剤とをバインダー成分として含有する電
   着塗料組成物において、 該アミン変性エポキシ樹脂がアミン変性ポリフェノール
   ポリグリシジルエーテル型エポキシ樹脂であり、 該ブロックイソシアネート硬化剤が、脂環式イソシアネ
   ート類をブロックしたものと；芳香族環を有するイソシ
   アネート類をブロックしたものとの；混合物であり、 塗料組成物中に実質的に鉛、スズを含有しない、電子部
   品用カチオン電着塗料組成物。
2. 【請求項２】 前記ブロックイソシアネート硬化剤が、
   脂環式イソシアネート類をオキシムでブロックしたもの
   と芳香族環を有するイソシアネート類を低級アルコール
   でブロックしたものとの混合物である、請求項１記載の
   電子部品用カチオン電着塗料組成物。
3. 【請求項３】 前記脂環式イソシアネート類をブロック
   したものがイソホロンジイソシアネートをメチルエチル
   ケトオキシムでブロックしたものである請求項１又は２
   記載の電子部品用カチオン電着塗料組成物。
4. 【請求項４】 前記脂環式イソシアネート類をブロック
   したものと、前記芳香族環を有するイソシアネート類を
   ブロックしたものとの固形分重量比が５０／５０〜９５
   ／５である請求項１〜３のいずれか記載の電子部品用カ
   チオン電着塗料組成物。
5. 【請求項５】 前記ブロックイソシアネート硬化剤とア
   ミン変性エポキシ樹脂との配合比が固形分重量比で２０
   ／８０〜４０／６０である請求項１〜４のいずれか記載
   の電子部品用カチオン電着塗料組成物。
6. 【請求項６】 塗料組成物中の亜鉛イオンの濃度が５０
   ｐｐｍ以上である請求項１〜５のいずれか記載の電子部
   品用カチオン電着塗料組成物。
7. 【請求項７】 被塗物がアルミニウムダイキャスト製又
   はマグネシウムダイキャスト製のコンピューターハード
   ディスクケースである請求項１記載の電子部品用カチオ
   ン電着塗料組成物。