JP2002294173A - Cationic electrodeposition coating material composition and method for forming coating film by using the same - Google Patents

Cationic electrodeposition coating material composition and method for forming coating film by using the same

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JP2002294173A
JP2002294173A JP2001098547A JP2001098547A JP2002294173A JP 2002294173 A JP2002294173 A JP 2002294173A JP 2001098547 A JP2001098547 A JP 2001098547A JP 2001098547 A JP2001098547 A JP 2001098547A JP 2002294173 A JP2002294173 A JP 2002294173A
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Japan
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resin
group
cationic electrodeposition
electrodeposition coating
coating composition
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JP2001098547A
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Japanese (ja)
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Kazuo Morichika
和生 森近
Toshitaka Kawanami
俊孝 川浪
Hiroyuki Sakamoto
裕之 坂本
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Nippon Paint Co Ltd
Original Assignee
Nippon Paint Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a cationic electrodeposition coating material composition which contains a resin composition having sulfonium group and propargyl group and which forms a coating film having good oil repellency, and to provide a method for forming a coating film by using the same. SOLUTION: The cationic electrodeposition coating material composition contains a resin composition having sulfonium group and propargyl group, and crosslinked resin particles obtained by subjecting an α,β-ethylenically unsaturated monomer mixture to emulsion polymerization by using an emulsifier comprising an acrylic resin having ammonium group, wherein the content of the crosslinked resin particles is 3-20 wt.% based on the coating resin solids. It is desirable that the ratio of the solids of the acrylic resin having the ammonium group to the α,β-ethylenically unsaturated monomer mixture is (90:10) to (75:25).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、カチオン電着塗料
組成物、特に、架橋樹脂粒子を含有するカチオン電着塗
料組成物およびそれを用いた塗膜形成方法に関する。
The present invention relates to a cationic electrodeposition coating composition, and more particularly to a cationic electrodeposition coating composition containing crosslinked resin particles and a method for forming a coating film using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】自動車車体および部品等の塗装工程は、
一般には、リン酸塩等による化成処理を施された被塗装
物に対して、電着塗料による下塗り塗装を施した後、必
要に応じて中塗り塗料、さらに上塗り塗料が順次塗装さ
れ、得られる塗膜を順次加熱硬化させることからなり、
被塗装物上に多層塗膜を形成する。
2. Description of the Related Art The coating process of automobile bodies and parts is performed by
In general, for a subject to be subjected to a chemical conversion treatment with a phosphate or the like, an undercoating with an electrodeposition paint is performed, and then, if necessary, an intermediate coat, and further a top coat are sequentially applied and obtained. Consists of sequentially heating and curing the coating film,
A multi-layer coating is formed on an object to be coated.

【0003】下塗り塗料として用いられる電着塗料はカ
チオン型とアニオン型に大別されるが、得られる塗膜の
防食性の点から、カチオン型であることが好適に用いら
れてきている。また、特開2000−38525号公報
には、つき回り性の改良を目的としたスルホニウム基と
プロパルギル基とを持つ樹脂組成物を含有するカチオン
電着塗料組成物が開示されている。
[0003] Electrodeposition paints used as undercoat paints are roughly classified into cationic and anionic paints. Cationic paints have been suitably used in view of the anticorrosive properties of the resulting coating films. JP-A-2000-38525 discloses a cationic electrodeposition coating composition containing a resin composition having a sulfonium group and a propargyl group for the purpose of improving throwing power.

【0004】ところで、被塗装物は、脱脂、化成処理さ
れている場合であっても、被塗装物上に残存する、ある
いは、塗装工程の内外に存在するプレス油、防錆油、機
械油等の油脂類によってその表面が汚染されている場合
がある。汚染されたまま電着塗装が施された場合、その
後の加熱過程において、油脂類が加熱によって沸騰し、
得られる電着塗膜上にピンホールを発生させる、いわゆ
る突沸油ハジキと呼ばれる現象が起こる恐れがある。こ
のようにしてピンホールが発生すると、ピンホールの凹
凸による多層塗膜の外観だけでなく、被覆が不完全であ
ることから防食性を低下させる恐れがある。
[0004] By the way, even if the object to be coated has been degreased or chemically treated, it remains on the object to be coated or exists in the coating process inside or outside the press oil, rust preventive oil, machine oil, etc. May be contaminated on the surface with oils and fats. If the electrodeposition coating is applied while being contaminated, in the subsequent heating process, the fats and oils boil by heating,
There is a possibility that a phenomenon called so-called bumping oil cissing which causes pinholes on the obtained electrodeposition coating film may occur. When pinholes are generated in this manner, not only the appearance of the multilayer coating film due to the unevenness of the pinholes, but also the anticorrosion property may be reduced due to incomplete coating.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、塗膜形成時
における耐油ハジキ性が良好である、スルホニウム基と
プロパルギル基とを持つ樹脂組成物を含有するカチオン
電着塗料組成物およびそれを用いた塗膜形成方法を提供
することを目的とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a cationic electrodeposition coating composition containing a resin composition having a sulfonium group and a propargyl group, which has good oil repellency at the time of forming a coating film, and uses the same. It is an object of the present invention to provide a method for forming a coated film.

【0006】[0006]

【発明を解決するための手段】本発明は、スルホニウム
基とプロパルギル基とを持つ樹脂組成物と、アンモニウ
ム基を有するアクリル樹脂を乳化剤として、α,β−エ
チレン性不飽和モノマー混合物を乳化重合することによ
り得られる架橋樹脂粒子とを含有するカチオン電着塗料
組成物であって、上記架橋樹脂粒子の含有量が、塗料樹
脂固形分に対して3〜20重量%であることを特徴とす
るカチオン電着塗料組成物である。ここで、アンモニウ
ム基を有するアクリル樹脂の樹脂固形分とα,β−エチ
レン性不飽和モノマー混合物との比が、90/10〜7
5/25であることが好ましい。
According to the present invention, an α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture is emulsion-polymerized using a resin composition having a sulfonium group and a propargyl group and an acrylic resin having an ammonium group as an emulsifier. And a crosslinked resin particle obtained by the above method, wherein the content of the crosslinked resin particle is 3 to 20% by weight based on the solid content of the coating resin. It is an electrodeposition coating composition. Here, the ratio of the resin solid content of the acrylic resin having an ammonium group to the α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture is 90/10 to 7
It is preferably 5/25.

【0007】また、α,β−エチレン性不飽和モノマー
混合物が、分子内にα,β−エチレン性不飽和結合を2
個以上有するポリ(メタ)アクリレートを5〜20重量
%含有することが好ましく、また、アンモニウム基を有
するアクリル樹脂のアンモニウム基の個数が、1分子あ
たり2〜15個であることが好ましい。
Further, an α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture contains two α, β-ethylenically unsaturated bonds in a molecule.
It is preferable to contain 5 to 20% by weight of a poly (meth) acrylate having at least one acrylic resin, and the number of ammonium groups in the acrylic resin having an ammonium group is preferably 2 to 15 per molecule.

【0008】さらに、アンモニウム基を有するアクリル
樹脂が、エポキシ基を有するアクリル樹脂に3級アミン
化合物と有機酸とを加えて4級化することにより得られ
るものであることが好ましく、エポキシ基を有するアク
リル樹脂の数平均分子量が、5000〜20000であ
ることがさらに好ましい。
Further, it is preferable that the acrylic resin having an ammonium group is obtained by adding a tertiary amine compound and an organic acid to the acrylic resin having an epoxy group to quaternize the acrylic resin. The number average molecular weight of the acrylic resin is more preferably 5,000 to 20,000.

【0009】また、スルホニウム基とプロパルギル基と
を持つ樹脂組成物は、カチオン電着塗料組成物中の樹脂
固形分100g当たり、スルホニウム基を5〜400m
molおよびプロパルギル基を10〜495mmol含
有し、スルホニウム基およびプロパルギル基の合計含有
量が500mmol以下であることが好ましく、ノボラ
ックフェノール型エポキシ樹脂またはノボラッククレゾ
ール型エポキシ樹脂を骨格とする樹脂からなるものであ
って、数平均分子量として700〜5000を有するも
のであり、樹脂組成物の固形分100g当たり、スルホ
ニウム基を5〜250mmolおよびプロパルギル基を
20〜395mmol含有し、スルホニウム基およびプ
ロパルギル基の合計含有量が400mmol以下である
ことがさらに好ましい。
The resin composition having a sulfonium group and a propargyl group has a sulfonium group content of 5 to 400 m per 100 g of the resin solid content in the cationic electrodeposition coating composition.
mol and propargyl groups in an amount of 10 to 495 mmol, and the total content of sulfonium groups and propargyl groups is preferably 500 mmol or less, and is made of a resin having a novolak phenol type epoxy resin or a novolak cresol type epoxy resin as a skeleton. And having a number average molecular weight of 700 to 5000, containing 5 to 250 mmol of sulfonium groups and 20 to 395 mmol of propargyl groups per 100 g of solid content of the resin composition, and having a total content of sulfonium groups and propargyl groups. More preferably, it is 400 mmol or less.

【0010】また、本発明は、上記のカチオン電着塗料
組成物を被塗装物に電着塗装することにより電着被膜を
形成する工程(1)、上記工程(1)により得られる電
着被膜を水洗する工程(2)、前記工程(2)により得
られる水洗された電着被膜を加熱して電着塗膜を形成す
る工程(3)を含むことを特徴とする塗膜形成方法であ
る。
Further, the present invention provides a step (1) of forming an electrodeposited film by electrodepositing the above-mentioned cationic electrodeposition coating composition on an object to be coated, and an electrodeposited film obtained by the step (1). (2) washing the electrodeposited film with water, and (3) heating the water-washed electrodeposited film obtained in the step (2) to form an electrodeposited film. .

【0011】さらに、本発明は、上記の塗膜形成方法に
よって得られる塗膜を有する被塗装物である。
Further, the present invention is an object to be coated having a coating film obtained by the above coating film forming method.

【0012】[0012]

【発明の実施の態様】本発明のカチオン電着塗料組成物
は、架橋樹脂粒子を含有している。この架橋樹脂粒子
は、アンモニウム基を有するアクリル樹脂を乳化剤とし
て、α,β−エチレン性不飽和モノマー混合物を乳化重
合することにより得られるものである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The cationic electrodeposition coating composition of the present invention contains crosslinked resin particles. The crosslinked resin particles are obtained by emulsion polymerization of an α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture using an acrylic resin having an ammonium group as an emulsifier.

【0013】上記α,β−エチレン性不飽和モノマー混
合物は、通常、樹脂粒子を架橋させるために、分子内に
α,β−エチレン性不飽和結合を2個以上有するポリ
(メタ)アクリレートを含んでいる。その含有量は、上
記モノマー混合物中において5〜15重量%である。上
記含有量が5重量%未満である場合、樹脂粒子の架橋が
充分に進行せず、また、15重量%を超える場合、樹脂
粒子の架橋が進みすぎ、得られる塗膜の物性が低下する
恐れがある。
The α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture usually contains a poly (meth) acrylate having at least two α, β-ethylenically unsaturated bonds in a molecule in order to crosslink resin particles. In. Its content is 5 to 15% by weight in the monomer mixture. When the content is less than 5% by weight, the crosslinking of the resin particles does not sufficiently proceed, and when it exceeds 15% by weight, the crosslinking of the resin particles proceeds too much, and the physical properties of the obtained coating film may be deteriorated. There is.

【0014】上記分子内にα,β−エチレン性不飽和結
合を2個以上有するポリ(メタ)アクリレートとして
は、2価以上のアルコールに複数個の(メタ)アクリル
酸がエステル結合している構造を有する化合物、例え
ば、ジ(メタ)アクリル酸エチレングリコール、ジ(メ
タ)アクリル酸トリエチレングリコール、ジ(メタ)ア
クリル酸ネオペンチルグリコール、ジ(メタ)アクリル
酸テトラエチレングリコール、トリ(メタ)アクリル酸
トリメチロールプロパン等を挙げることができる。これ
らは2種以上であってもよい。
As the poly (meth) acrylate having two or more α, β-ethylenically unsaturated bonds in the molecule, a poly (meth) acrylate having a structure in which a plurality of (meth) acrylic acids are ester-bonded to a divalent or higher alcohol. Such as ethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, tri (meth) acryl Trimethylolpropane acid and the like can be mentioned. These may be two or more kinds.

【0015】上記α,β−エチレン性不飽和モノマー混
合物は、上記ポリ(メタ)アクリレート以外に、一般的
なα,β−エチレン性不飽和モノマーを含んでいる。こ
のような一般的なα,β−エチレン性不飽和モノマーと
しては、反応性官能基を有するものと有しないものを挙
げることができる。上記反応性官能基を有するα,β−
エチレン性不飽和モノマーとしては、具体的には、(メ
タ)アクリル酸ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸
ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシブ
チル、アリルアルコール、メタクリルアルコール、(メ
タ)アクリル酸ヒドロキシエチルとε−カプロラクトン
との付加物等の水酸基を有するもの、および(メタ)ア
クリル酸グリシジルなどのエポキシ基を有するものを挙
げることができる。上記反応性官能基を有するα,β−
エチレン性不飽和モノマーが混合物中に含まれている場
合、その量は混合物の20重量%以下であることがさら
に好ましい。また、そのときの上記混合物の水酸基価ま
たはエポキシ価は、ともに20以下であることが好まし
い。
The α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture contains a general α, β-ethylenically unsaturated monomer in addition to the poly (meth) acrylate. Examples of such general α, β-ethylenically unsaturated monomers include those having a reactive functional group and those having no reactive functional group. Α, β- having the above reactive functional group
Specific examples of the ethylenically unsaturated monomer include hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, hydroxybutyl (meth) acrylate, allyl alcohol, methacryl alcohol, and hydroxyethyl (meth) acrylate. And those having an epoxy group such as glycidyl (meth) acrylate such as adducts of ε-caprolactone and ε-caprolactone. Α, β- having the above reactive functional group
If an ethylenically unsaturated monomer is included in the mixture, it is more preferred that the amount is no more than 20% by weight of the mixture. Further, the hydroxyl value or the epoxy value of the mixture at that time is preferably 20 or less.

【0016】一方、反応性官能基を有しないα,β−エ
チレン性不飽和モノマーとしては、(メタ)アクリル酸
メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル
酸n−プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、
(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イ
ソブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)ア
クリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ラウ
リル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、メタクリル酸
シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸t−ブチルシクロ
ヘキシル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタジエニ
ル、(メタ)アクリル酸ジヒドロジシクロペンタジエニ
ル等の(メタ)アクリル酸エステル;(メタ)アクリル
アミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−
ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメ
チル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジブチル(メ
タ)アクリルアミド、N,N−ジオクチル(メタ)アク
リルアミド、N−モノブチル(メタ)アクリルアミド、
N−モノオクチル(メタ)アクリルアミド、2,4−ジ
ヒドロキシ−4’−ビニルベンゾフェノン、N−(2−
ヒドロキシエチル)アクリルアミド、N−(2−ヒドロ
キシエチル)メタクリルアミド等の重合性アミド化合
物;スチレン、α−メチルスチレン、ビニルケトン、t
−ブチルスチレン、パラクロロスチレン及びビニルナフ
タレン等の重合性芳香族化合物;アクリロニトリル、メ
タクリロニトリル等の重合性ニトリル;エチレン、プロ
ピレン等)、ビニルエステル(例えば、酢酸ビニル、プ
ロピオン酸ビニル等のα−オレフィン;ブタジエン、イ
ソプレン等のジエン等を挙げることができる。
On the other hand, examples of the α, β-ethylenically unsaturated monomer having no reactive functional group include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, and (meth) acrylate. Isopropyl acrylate,
N-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, methacrylic acid (Meth) acrylates such as cyclohexyl, t-butylcyclohexyl (meth) acrylate, dicyclopentadienyl (meth) acrylate, dihydrodicyclopentadienyl (meth) acrylate; (meth) acrylamide, N- Methylol (meth) acrylamide, N-
Butoxymethyl (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N, N-dibutyl (meth) acrylamide, N, N-dioctyl (meth) acrylamide, N-monobutyl (meth) acrylamide,
N-monooctyl (meth) acrylamide, 2,4-dihydroxy-4′-vinylbenzophenone, N- (2-
Polymerizable amide compounds such as hydroxyethyl) acrylamide and N- (2-hydroxyethyl) methacrylamide; styrene, α-methylstyrene, vinyl ketone, t
Polymerizable aromatic compounds such as butylstyrene, parachlorostyrene and vinylnaphthalene; polymerizable nitriles such as acrylonitrile and methacrylonitrile; ethylene, propylene and the like), vinyl esters (for example, α- such as vinyl acetate and vinyl propionate). Olefin; diene such as butadiene and isoprene;

【0017】上記α,β−エチレン性不飽和モノマー混
合物のガラス転移温度は、40〜100℃であることが
好ましく、40〜80℃であることがさらに好ましい。
上記ガラス転移温度が40℃未満である場合、本発明の
効果が不充分になる恐れがあり、100℃を超える場
合、塗膜外観が低下する恐れがある。なお、本明細書に
おけるα,β−エチレン性不飽和モノマー混合物のガラ
ス転移温度は、各α,β−エチレン性不飽和モノマーが
有するガラス転移温度を用いて、混合比率に基づいた計
算から決定することができる。
The glass transition temperature of the α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture is preferably from 40 to 100 ° C., and more preferably from 40 to 80 ° C.
When the glass transition temperature is less than 40 ° C., the effect of the present invention may be insufficient, and when it exceeds 100 ° C., the appearance of the coating film may be deteriorated. The glass transition temperature of the α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture in the present specification is determined by calculation based on the mixing ratio using the glass transition temperature of each α, β-ethylenically unsaturated monomer. be able to.

【0018】また、上記α,β−エチレン性不飽和モノ
マー混合物の溶解性パラメータは、10〜12であるこ
とが好ましく、10〜11であることがさらに好まし
い。上記溶解性パラメータが10未満である場合、中塗
り塗膜等の直上塗膜との密着性が低下する恐れがあり、
12を超える場合、目的の架橋樹脂粒子が得られない恐
れがある。なお、本明細書における溶解性パラメータは
濁度法などの当業者によく知られた方法で決定すること
ができる。
The solubility parameter of the α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture is preferably from 10 to 12, and more preferably from 10 to 11. If the solubility parameter is less than 10, there is a possibility that the adhesion with the immediately above coating film such as an intermediate coating film is reduced,
If it exceeds 12, the desired crosslinked resin particles may not be obtained. The solubility parameter in the present specification can be determined by a method well known to those skilled in the art such as a turbidity method.

【0019】一方、上記架橋樹脂粒子を得るための乳化
重合で乳化剤として用いられるアンモニウム基を有する
アクリル樹脂は、アンモニウム基の個数が1分子あたり
2〜15個であることが好ましい。上記個数が1分子当
たり2個未満である場合、分散安定性が低下する恐れが
あり、また、15個を超える場合、カチオン電着塗料に
用いた際に得られる塗膜の耐水性が低下する恐れがあ
る。
On the other hand, the acrylic resin having an ammonium group used as an emulsifier in the emulsion polymerization for obtaining the crosslinked resin particles preferably has 2 to 15 ammonium groups per molecule. When the number is less than 2 per molecule, the dispersion stability may be reduced. When the number is more than 15, the water resistance of a coating film obtained when used in a cationic electrodeposition coating composition is reduced. There is fear.

【0020】上記アンモニウム基を有するアクリル樹脂
は種々の方法で得ることができるが、エポキシ基を有す
るアクリル樹脂に3級アミン化合物と有機酸とを加えて
4級化することにより、容易に得ることができる。な
お、この4級化は、3級アミン化合物と有機酸とを先に
混合しておき、この混合物を4級化剤として、エポキシ
基を有するアクリル樹脂に加えることにより行ってもよ
い。
The above-mentioned acrylic resin having an ammonium group can be obtained by various methods. However, it can be easily obtained by adding a tertiary amine compound and an organic acid to the acrylic resin having an epoxy group to obtain a quaternary resin. Can be. The quaternization may be performed by previously mixing a tertiary amine compound and an organic acid, and adding this mixture as a quaternizing agent to an acrylic resin having an epoxy group.

【0021】4級化に用いられるエポキシ基を有するア
クリル樹脂は、(メタ)アクリル酸グリシジル等のエポ
キシ基を有するα,β−エチレン性不飽和モノマーと上
記その他のα,β−エチレン性不飽和モノマーとからな
るモノマー混合液を常法によって重合することにより得
ることができる。この4級化の方法では、エポキシ基を
3級アミンで開環してアンモニウム基とするので、上述
したアンモニウム基の個数に応じて、エポキシ基を有す
るα,β−エチレン性不飽和モノマーの量を決定するこ
とができる。
The acrylic resin having an epoxy group used for quaternization includes an α, β-ethylenically unsaturated monomer having an epoxy group such as glycidyl (meth) acrylate and the above-mentioned other α, β-ethylenically unsaturated monomers. It can be obtained by polymerizing a monomer mixture comprising a monomer by a conventional method. In this quaternization method, the epoxy group is opened with a tertiary amine to form an ammonium group. Therefore, the amount of the α, β-ethylenically unsaturated monomer having an epoxy group is determined according to the number of the above-mentioned ammonium groups. Can be determined.

【0022】上記エポキシ基を有するアクリル樹脂を得
るために用いられるモノマー混合液のガラス転移温度
は、10〜40℃であることが好ましく、10〜25℃
であることがさらに好ましい。上記ガラス転移温度が1
0℃未満である場合、本発明の効果が不充分になる恐れ
があり、40℃を超える場合、塗膜外観が低下する恐れ
がある。
The glass transition temperature of the monomer mixture used for obtaining the acrylic resin having an epoxy group is preferably 10 to 40 ° C., and 10 to 25 ° C.
Is more preferable. The above glass transition temperature is 1
If the temperature is lower than 0 ° C., the effect of the present invention may be insufficient, and if it is higher than 40 ° C., the appearance of the coating film may be deteriorated.

【0023】また、このエポキシ基を有するアクリル樹
脂を得るのに用いるモノマー混合液の溶解性パラメータ
は9〜12であることが好ましい。上記溶解性パラメー
タが9未満である場合、中塗り塗膜等の直上塗膜との密
着性が低下する恐れがあり、12を超える場合、目的と
する樹脂が得られない恐れがある。
The solubility parameter of the monomer mixture used to obtain the acrylic resin having an epoxy group is preferably 9-12. If the solubility parameter is less than 9, the adhesion to the immediately above coating film such as an intermediate coating film may be reduced, and if it exceeds 12, the desired resin may not be obtained.

【0024】このエポキシ基を有するアクリル樹脂の数
平均分子量は5000〜20000であることが好まし
い。上記数平均分子量が5000未満である場合、本発
明の効果が不充分になる恐れがあり、20000を超え
る場合、乳化剤の粘度上昇の問題が生じる恐れがある。
The epoxy resin having an epoxy group preferably has a number average molecular weight of 5,000 to 20,000. If the number average molecular weight is less than 5,000, the effect of the present invention may be insufficient, and if it is more than 20,000, a problem of an increase in the viscosity of the emulsifier may occur.

【0025】一方、アンモニウム基をアクリル樹脂に導
入するための3級アミン化合物としては、トリメチルア
ミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、トリオク
チルアミン、ジメチルエタノールアミン、メチルジエタ
ノールアミンなど種々のものを用いることができる。な
お、この3級アミン化合物の量は、導入するアンモニウ
ム基の量に合わせて決定することができる。
On the other hand, as the tertiary amine compound for introducing an ammonium group into the acrylic resin, various compounds such as trimethylamine, triethylamine, tributylamine, trioctylamine, dimethylethanolamine and methyldiethanolamine can be used. The amount of the tertiary amine compound can be determined according to the amount of the ammonium group to be introduced.

【0026】4級化に用いられる有機酸としては、ギ
酸、酢酸、乳酸、プロピオン酸、ホウ酸、酪酸、ジメチ
ロールプロピオン酸、塩酸、硫酸、リン酸、N−アセチ
ルグリシン、N−アセチル−β−アラニン等を挙げるこ
とができるが、乳化時の安定性の点で、乳酸、酢酸、ジ
メチロールプロピオン酸が好ましい。
Organic acids used for quaternization include formic acid, acetic acid, lactic acid, propionic acid, boric acid, butyric acid, dimethylolpropionic acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, N-acetylglycine, N-acetyl-β -Alanine and the like can be mentioned, but lactic acid, acetic acid, and dimethylolpropionic acid are preferred from the viewpoint of stability during emulsification.

【0027】この4級化において、エポキシ基を有する
アクリル樹脂中のエポキシ基、3級アミン化合物、有機
酸の量はモル比で1/1/1〜1/1/2であることが
好ましい。4級化反応は、一般的に2〜10時間かけて
行われ、必要に応じて60〜100℃に加熱してもよ
い。
In this quaternization, the amounts of the epoxy group, the tertiary amine compound, and the organic acid in the epoxy resin having an epoxy group are preferably 1/1/1 to 1/2 in a molar ratio. The quaternization reaction is generally performed for 2 to 10 hours, and may be heated to 60 to 100 ° C as needed.

【0028】本発明のカチオン電着塗料組成物に含まれ
る架橋樹脂粒子は、このようにして得られるアンモニウ
ム基を有するアクリル樹脂を乳化剤として、乳化重合を
行うことにより得られる。乳化重合としては、通常よく
知られている方法を用いて行うことができる。具体的に
は、水、または必要に応じてアルコールなどのような有
機溶剤を含む水性媒体中に乳化剤を溶解させ、加熱撹拌
下、上記α,β−エチレン性不飽和モノマー混合物およ
び重合開始剤を滴下することにより行うことができる。
乳化剤と水とを用いて予め乳化した、α,β−エチレン
性不飽和モノマー混合物を同様に滴下してもよい。
The crosslinked resin particles contained in the cationic electrodeposition coating composition of the present invention can be obtained by carrying out emulsion polymerization using the thus obtained acrylic resin having an ammonium group as an emulsifier. Emulsion polymerization can be carried out using a generally well-known method. Specifically, an emulsifier is dissolved in water or an aqueous medium containing an organic solvent such as an alcohol if necessary, and the α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture and the polymerization initiator are heated and stirred. It can be performed by dropping.
An α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture previously emulsified with an emulsifier and water may be similarly added dropwise.

【0029】好ましくは、水性媒体中に乳化剤を溶解さ
せ、加熱撹拌下、開始剤を滴下した後、一部の上記α,
β−エチレン性不飽和モノマーをまず滴下し、その後、
乳化剤と水とを用いて予め乳化した、残りのα,β−エ
チレン性不飽和モノマー混合物を滴下する方法をとるこ
とができる。この方法をとることにより、目的とする粒
子径からのバラツキが少なくなり、好ましい架橋樹脂粒
子を得ることができる。
Preferably, the emulsifier is dissolved in an aqueous medium, and the initiator is added dropwise with heating and stirring.
β-ethylenically unsaturated monomer is dropped first, then
The remaining α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture previously emulsified with an emulsifier and water may be added dropwise. By adopting this method, variation from the target particle diameter is reduced, and preferable crosslinked resin particles can be obtained.

【0030】ここで好適に用いうる重合開始剤として
は、アゾ系の油性化合物(例えば、アゾビスイソブチロ
ニトリル、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニト
リル)、2,2’−アゾビス(2−(2−イミダゾリン
−2−イル)プロパン)および2,2’−アゾビス
(2,4−ジメチルバレロニトリル)など)および水性
化合物(例えば、アニオン系の4,4’−アゾビス(4
−シアノ吉草酸)、2,2−アゾビス(N−(2−カル
ボキシエチル)−2−メチルプロピオンアミジン)およ
びカチオン系の2,2’−アゾビス(2−メチルプロピ
オンアミジン));並びにレドックス系の油性過酸化物
(例えば、ベンゾイルパーオキサイド、パラクロロベン
ゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイドおよ
びt−ブチルパーベンゾエート等)、および水性過酸化
物(例えば、過硫酸カリおよび過硫酸アンモニウム等)
を挙げることができる。
As the polymerization initiator which can be suitably used here, azo oily compounds (for example, azobisisobutyronitrile, 2,2'-azobis (2-methylbutyronitrile), 2,2'- Azobis (2- (2-imidazolin-2-yl) propane) and 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) and aqueous compounds (for example, anionic 4,4′-azobis (4
-Cyanovaleric acid), 2,2-azobis (N- (2-carboxyethyl) -2-methylpropionamidine) and cationic 2,2'-azobis (2-methylpropionamidine)); Oily peroxides (eg, benzoyl peroxide, parachlorobenzoyl peroxide, lauroyl peroxide, t-butyl perbenzoate, etc.), and aqueous peroxides (eg, potassium persulfate and ammonium persulfate, etc.)
Can be mentioned.

【0031】ここで乳化剤として、先のアンモニウム基
を有するアクリル樹脂を用いる。また、さらに当業者に
通常使用されているものや反応性乳化剤、例えば、アン
トックス(Antox)MS−60(日本乳化剤社
製)、エレミノールJS−2(三洋化成工業社製)、ア
デカリアソープNE−20(旭電化社製)およびアクア
ロンHS−10(第一工業製薬社製)等を併用すること
ができる。なお、この反応性乳化剤は、先のモノマー混
合物に含まれるα,β−エチレン性不飽和モノマーには
属さないものとする。
Here, an acrylic resin having an ammonium group is used as an emulsifier. Further, those commonly used by those skilled in the art and reactive emulsifiers, for example, Antox MS-60 (manufactured by Nippon Emulsifier), Eleminor JS-2 (manufactured by Sanyo Chemical Industries), Adecaria Soap NE -20 (manufactured by Asahi Denka Co., Ltd.) and Aqualon HS-10 (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku) can be used in combination. Note that this reactive emulsifier does not belong to the α, β-ethylenically unsaturated monomer contained in the above monomer mixture.

【0032】ここで上記α,β−エチレン性不飽和モノ
マー混合物とアンモニウム基を有するアクリル樹脂との
重量比は、90/10〜75/25であることが好まし
く、90/10〜80/20であることがさらに好まし
い。上記重量比が上記範囲外の場合、得られる塗膜の外
観が低下する恐れがある。
Here, the weight ratio of the α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture to the acrylic resin having an ammonium group is preferably 90/10 to 75/25, and more preferably 90/10 to 80/20. It is more preferred that there be. When the weight ratio is out of the above range, the appearance of the obtained coating film may be deteriorated.

【0033】また、分子量を調節するために、ラウリル
メルカプタンのようなメルカプタンおよびα−メチルス
チレンダイマーなどのような連鎖移動剤を必要に応じて
用いることができる。
In order to adjust the molecular weight, a mercaptan such as lauryl mercaptan and a chain transfer agent such as α-methylstyrene dimer can be used as required.

【0034】反応温度は開始剤により決定され、例え
ば、アゾ系開始剤では60〜90℃であり、レドックス
系では30〜70℃で行うことが好ましい。一般に、反
応時間は1〜8時間である。α,β−エチレン性不飽和
モノマー混合物の総量に対する開始剤の量は、一般に
0.1〜5重量%であり、好ましくは0.2〜2重量%
である。
The reaction temperature is determined by the initiator. For example, the reaction temperature is preferably from 60 to 90 ° C. for an azo type initiator, and preferably from 30 to 70 ° C. for a redox type. Generally, the reaction time is between 1 and 8 hours. The amount of initiator relative to the total amount of the α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture is generally from 0.1 to 5% by weight, preferably from 0.2 to 2% by weight.
It is.

【0035】このようにして得られる架橋樹脂粒子の平
均粒子径は0.05〜0.30μmの範囲であることが
好ましい。粒子径が0.05μm未満である場合、本発
明の効果が不充分になる恐れがあり、0.30μmを超
える場合、得られる塗膜の外観が悪化する恐れがある。
この粒子径の調節は、例えば、モノマー組成や乳化重合
条件を調整することにより可能である。
The average particle diameter of the thus obtained crosslinked resin particles is preferably in the range of 0.05 to 0.30 μm. If the particle diameter is less than 0.05 μm, the effect of the present invention may be insufficient, and if it exceeds 0.30 μm, the appearance of the obtained coating film may be deteriorated.
The adjustment of the particle diameter can be made by, for example, adjusting the monomer composition and emulsion polymerization conditions.

【0036】本発明のカチオン電着塗料組成物は、この
ようにして得られる架橋樹脂粒子を、塗料樹脂固形分に
対して5〜10重量%含有している。上記含有量が5重
量%未満である場合、本発明の効果が不充分になる恐れ
があり、10重量%を超える場合、得られる塗膜の外観
が悪化する。
The cationic electrodeposition coating composition of the present invention contains the crosslinked resin particles thus obtained in an amount of 5 to 10% by weight based on the solid content of the coating resin. When the content is less than 5% by weight, the effect of the present invention may be insufficient. When the content is more than 10% by weight, the appearance of the obtained coating film deteriorates.

【0037】本発明のカチオン電着塗料組成物におい
て、上記架橋樹脂粒子以外の成分である樹脂組成物を構
成する樹脂は、1分子中にスルホニウム基およびプロパ
ルギル基の両方を持っていてもよいが、必ずしもその必
要はなく、例えば、1分子中にスルホニウム基またはプ
ロパルギル基のいずれか一方のみ持っていてもよい。こ
の場合には、樹脂組成物全体として、これら2種の官能
基を持っている。すなわち、上記樹脂組成物は、スルホ
ニウム基およびプロパルギル基を持つ樹脂からなるか、
スルホニウム基だけを持つ樹脂とプロパルギル基だけを
持つ樹脂との混合物からなるか、または、それらすべて
の混合物からなるものであってもよい。上記カチオン電
着塗料組成物に含まれる樹脂組成物は、このような意味
においてスルホニウム基とプロパルギル基とを持つ。
In the cationic electrodeposition coating composition of the present invention, the resin constituting the resin composition as a component other than the crosslinked resin particles may have both a sulfonium group and a propargyl group in one molecule. However, it is not always necessary. For example, one molecule may have only one of a sulfonium group and a propargyl group. In this case, the resin composition as a whole has these two types of functional groups. That is, the resin composition comprises a resin having a sulfonium group and a propargyl group,
It may be a mixture of a resin having only a sulfonium group and a resin having only a propargyl group, or may be a mixture of all of them. The resin composition contained in the cationic electrodeposition coating composition has a sulfonium group and a propargyl group in such a meaning.

【0038】上記カチオン電着塗料組成物中の樹脂組成
物の骨格となる樹脂としては特に限定されるものではな
いが、エポキシ樹脂が好適に用いられる。このようなエ
ポキシ樹脂としては、1分子中に少なくとも2つ以上の
エポキシ基を有するものが好適に用いられ、具体的に
は、エピビス型エポキシ樹脂、これをジオール、ジカル
ボン酸、ジアミン等により鎖延長したもの;エポキシ化
ポリブタジエン;ノボラックフェノール型ポリエポキシ
樹脂;ノボラッククレゾール型ポリエポキシ樹脂;ポリ
グリシジルアクリレート;脂肪族ポリオールまたはポリ
エーテルポリオールのポリグリシジルエーテル;多塩基
性カルボン酸のポリグリシジルエステル等のポリエポキ
シ樹脂等を挙げることができる。これらのうち、硬化性
を高めるための多官能基化が容易であることから、ノボ
ラックフェノール型ポリエポキシ樹脂、ノボラッククレ
ゾール型ポリエポキシ樹脂、ポリグリシジルアクリレー
トが好ましい。なお、エポキシ樹脂の一部はモノエポキ
シ樹脂であってもよい。
The resin serving as the skeleton of the resin composition in the cationic electrodeposition coating composition is not particularly limited, but an epoxy resin is preferably used. As such an epoxy resin, one having at least two or more epoxy groups in one molecule is suitably used. Specifically, an epibis-type epoxy resin, which is chain-extended with a diol, a dicarboxylic acid, a diamine, or the like, is used. Epoxidized polybutadiene; novolak phenol type polyepoxy resin; novolak cresol type polyepoxy resin; polyglycidyl acrylate; polyglycidyl ether of aliphatic polyol or polyether polyol; polyepoxy such as polyglycidyl ester of polybasic carboxylic acid Resins and the like can be mentioned. Of these, novolak phenol-type polyepoxy resins, novolak cresol-type polyepoxy resins, and polyglycidyl acrylates are preferable because they can be easily polyfunctionalized to enhance curability. Note that a part of the epoxy resin may be a monoepoxy resin.

【0039】上記カチオン電着塗料組成物中の樹脂組成
物は、数平均分子量が500〜20000であることが
好ましい。上記数平均分子量が500未満である場合、
電着塗装時の塗装効率が低下する恐れがあり、また、2
0000を超える場合、被塗装物表面において良好な被
膜を形成することが困難になる。この数平均分子量は、
上記樹脂組成物の樹脂骨格に応じて好ましい数値を設定
することが可能であり、例えば、上記樹脂骨格として、
ノボラックフェノール型ポリエポキシ樹脂またはノボラ
ッククレゾール型ポリエポキシ樹脂を用いる場合には、
700〜5000であることがより好ましい。
The resin composition in the above cationic electrodeposition coating composition preferably has a number average molecular weight of 500 to 20,000. When the number average molecular weight is less than 500,
The coating efficiency during electrodeposition coating may be reduced.
If it exceeds 0000, it becomes difficult to form a good coating on the surface of the object to be coated. This number average molecular weight is
It is possible to set a preferred numerical value according to the resin skeleton of the resin composition, for example, as the resin skeleton,
When using novolak phenol type polyepoxy resin or novolak cresol type polyepoxy resin,
More preferably, it is 700 to 5000.

【0040】上記カチオン電着塗料組成物中の樹脂組成
物におけるスルホニウム基は、上記樹脂組成物の水和官
能基である。スルホニウム基は電着塗装過程で一定以上
の電圧または電流を与えられると、電極上で電解還元反
応を受けてイオン性基が消失し、上記樹脂組成物を不可
逆的に不導体化することができると考えられる。
The sulfonium group in the resin composition in the cationic electrodeposition coating composition is a hydrated functional group of the resin composition. The sulfonium group is subjected to an electrolytic reduction reaction on the electrode and loses the ionic group when a voltage or current of a certain level or more is applied during the electrodeposition coating process, and the resin composition can be irreversibly rendered nonconductive. it is conceivable that.

【0041】上記カチオン電着塗料組成物中の樹脂組成
物におけるスルホニウム基の含有量は、後述するスルホ
ニウム基およびプロパルギル基の含有量の条件を満たし
た上で、上記カチオン電着塗料組成物中の樹脂固形分1
00g当たり、5〜400mmolであることが好まし
い。上記含有量が5mmol未満である場合、充分なつ
き回り性や硬化性を発揮することができず、また、水和
性や浴安定性が低下する恐れがある。また、400mm
olを超える場合、被塗装物表面への被膜の析出が悪く
なる恐れがある。このスルホニウム基の含有量は、上記
樹脂組成物の樹脂骨格に応じて好ましい数値を設定する
ことが可能であり、例えば、上記樹脂骨格として、ノボ
ラックフェノール型ポリエポキシ樹脂またはノボラック
クレゾール型ポリエポキシ樹脂を用いる場合には、上記
カチオン電着塗料中の樹脂固形分100g当たり、5〜
250mmolであることがより好ましく、10〜15
0mmolであることがさらに好ましい。
The content of the sulfonium group in the resin composition in the above cationic electrodeposition coating composition is such that the content of the sulfonium group and the propargyl group described below is satisfied, and Resin solid content 1
Preferably, the amount is 5 to 400 mmol per 00 g. When the content is less than 5 mmol, sufficient throwing power and curability cannot be exhibited, and hydration and bath stability may be reduced. Also, 400mm
When it exceeds ol, the deposition of the coating film on the surface of the object to be coated may be deteriorated. The content of the sulfonium group, it is possible to set a preferable numerical value according to the resin skeleton of the resin composition, for example, as the resin skeleton, a novolak phenol type polyepoxy resin or a novolak cresol type polyepoxy resin When used, 5 to 100 g of resin solids in the cationic electrodeposition paint
250 mmol, more preferably 10-15.
More preferably, it is 0 mmol.

【0042】上記カチオン電着塗料組成物が使用される
電着塗装過程においては、電極反応が引き起こされ、生
じた水酸化物イオンをスルホニウム基が保持することに
より電解発生塩基が電着被膜中に発生するものと考えら
れる。この電解発生塩基は、電着被膜中に存在する加熱
による反応性の低いプロパルギル基を加熱による反応性
の高いアレン結合に変換することができる。
In the electrodeposition coating process in which the above-mentioned cationic electrodeposition coating composition is used, an electrode reaction is caused, and the generated hydroxide ion is retained by a sulfonium group, so that an electrogenerated base is contained in the electrodeposition coating. It is thought to occur. The electrogenerated base can convert a propargyl group having low reactivity by heating existing in the electrodeposited film into an allene bond having high reactivity by heating.

【0043】上記カチオン電着塗料組成物中の樹脂組成
物におけるプロパルギル基は、このように硬化官能基と
して作用するだけでなく、理由は不明であるが、上記ス
ルホニウム基と併存することにより、上記カチオン電着
塗料のつき回り性を一層向上させることができる。
The propargyl group in the resin composition in the cationic electrodeposition coating composition not only functions as a curing functional group as described above, but also for the unknown reasons, but coexists with the above sulfonium group. The throwing power of the cationic electrodeposition paint can be further improved.

【0044】上記カチオン電着塗料組成物中の樹脂組成
物におけるプロパルギル基の含有量は、後述するスルホ
ニウム基およびプロパルギル基の含有量の条件を満たし
た上で、上記カチオン電着塗料組成物中の樹脂組成物1
00g当たり、10〜495mmolであることが好ま
しい。上記含有量が10mmol未満である場合、充分
なつき回り性や硬化性を発揮することができず、495
mmolを超える場合、水和安定性に悪影響を及ぼす恐
れがある。このプロパルギル基の含有量は、上記樹脂組
成物の樹脂骨格に応じて好ましい数値を設定することが
可能であり、例えば、上記樹脂骨格として、ノボラック
フェノール型ポリエポキシ樹脂またはノボラッククレゾ
ール型ポリエポキシ樹脂を用いる場合には、上記カチオ
ン電着塗料中の樹脂固形分100g当たり、20〜39
5mmolであることがより好ましい。
The content of the propargyl group in the resin composition in the above cationic electrodeposition coating composition is such that the content of the sulfonium group and the propargyl group described below is satisfied, and Resin composition 1
It is preferably 10 to 495 mmol per 00 g. If the content is less than 10 mmol, sufficient throwing power and curability cannot be exhibited, and
If it exceeds mmol, hydration stability may be adversely affected. The content of the propargyl group, it is possible to set a preferable numerical value according to the resin skeleton of the resin composition, for example, as the resin skeleton, a novolak phenol type polyepoxy resin or a novolak cresol type polyepoxy resin When used, 20 to 39 per 100 g of the resin solid content in the above cationic electrodeposition paint.
More preferably, it is 5 mmol.

【0045】また、上記カチオン電着塗料組成物中の樹
脂組成物におけるスルホニウム基およびプロパルギル基
の合計含有量は、上記カチオン電着塗料組成物中の樹脂
組成物100g当たり、500mmol以下であること
が好ましい。上記含有量が500mmolを超える場
合、樹脂を実際に得られなかったり、目的とする性能が
得られない恐れがある。このスルホニウム基およびプロ
パルギル基の合計含有量は、上記樹脂組成物の樹脂骨格
に応じて好ましい数値を設定することが可能であり、例
えば、上記樹脂骨格として、ノボラックフェノール型ポ
リエポキシ樹脂またはノボラッククレゾール型ポリエポ
キシ樹脂を用いる場合には、上記カチオン電着塗料組成
物中の樹脂固形分100g当たり、400mmol以下
であることがより好ましい。
The total content of sulfonium groups and propargyl groups in the resin composition in the cationic electrodeposition coating composition is preferably 500 mmol or less per 100 g of the resin composition in the cationic electrodeposition coating composition. preferable. When the content exceeds 500 mmol, there is a possibility that the resin cannot be actually obtained or the intended performance cannot be obtained. The total content of the sulfonium group and the propargyl group can be set to a preferable numerical value according to the resin skeleton of the resin composition. For example, as the resin skeleton, a novolak phenol type polyepoxy resin or a novolac cresol type When a polyepoxy resin is used, the amount is more preferably 400 mmol or less per 100 g of the resin solid content in the cationic electrodeposition coating composition.

【0046】上記カチオン電着塗料組成物中の樹脂組成
物におけるプロパルギル基の一部は、金属によってアセ
チリド化されていてもよい。アセチリドとは塩類に似た
金属アセチレン化物である。上記樹脂組成物におけるア
セチリド化されているプロパルギル基の含有量は、上記
カチオン電着塗料組成物中の樹脂組成物100g当た
り、0.1〜40mmolであることが好ましい。上記
含有量が0.1mmol未満である場合、アセチリド化
による効果が充分発揮されない恐れがあり、また、40
mmolを超える場合、アセチリド化そのものが困難で
ある。このアセチリド化されているプロパルギル基の含
有量は、上記金属に応じて好ましい数値を設定すること
が可能である。
Some of the propargyl groups in the resin composition in the cationic electrodeposition coating composition may be acetylated by a metal. Acetylide is a metal acetylenide similar to salts. The content of acetylated propargyl groups in the resin composition is preferably 0.1 to 40 mmol per 100 g of the resin composition in the cationic electrodeposition coating composition. When the content is less than 0.1 mmol, the effect of acetylide conversion may not be sufficiently exhibited, and
When the amount exceeds mmol, acetylide formation itself is difficult. The content of the acetylated propargyl group can be set to a preferable value according to the metal.

【0047】上記アセチリド化されているプロパルギル
基に含まれる金属としては、触媒作用を発揮するもので
あれば特に限定されず、例えば、銅、銀、バリウム等の
遷移金属を挙げることができる。これらのうち、環境適
合性の観点から、銅や銀が好ましく、工業的な入手可能
性の観点から、銅がさらに好ましい。銅を使用する場
合、上記樹脂組成物におけるアセチリド化されているプ
ロパルギル基の含有量は、上記カチオン電着塗料組成物
中の樹脂組成物100g当たり、0.1〜20mmol
であることが好ましい。
The metal contained in the acetylidized propargyl group is not particularly limited as long as it exhibits a catalytic action, and examples thereof include transition metals such as copper, silver and barium. Among them, copper and silver are preferable from the viewpoint of environmental compatibility, and copper is more preferable from the viewpoint of industrial availability. When copper is used, the content of the acetylidated propargyl group in the resin composition is 0.1 to 20 mmol per 100 g of the resin composition in the cationic electrodeposition coating composition.
It is preferred that

【0048】上記樹脂組成物が上記アセチリド化されて
いるプロパルギル基を持つことにより、上記樹脂組成物
中に硬化触媒を導入することができる。このようにする
ことで、一般に有機溶媒や水に溶解または分散が困難な
有機遷移金属錯体を使用する必要がなく、遷移金属であ
っても容易に導入することができるので、有機溶媒や水
に対して難溶性の遷移金属化合物であっても自由に塗料
中に使用することができる。また、遷移金属有機酸塩を
使用する場合のように、有機酸塩が限外濾過によって除
去されることはなく、浴管理やカチオン電着塗料組成物
の設計範囲が広くなる。
When the resin composition has the acetylated propargyl group, a curing catalyst can be introduced into the resin composition. In this way, there is no need to use an organic transition metal complex which is generally difficult to dissolve or disperse in an organic solvent or water, and even a transition metal can be easily introduced. On the other hand, even a transition metal compound which is hardly soluble can be freely used in a paint. Further, unlike the case where a transition metal organic acid salt is used, the organic acid salt is not removed by ultrafiltration, so that the bath management and the design range of the cationic electrodeposition coating composition are widened.

【0049】上記カチオン電着塗料組成物中の樹脂組成
物には、必要に応じて、炭素−炭素二重結合を含有させ
てもよい。上記炭素−炭素二重結合は反応性が高いの
で、硬化性を一層向上させることができる。
The resin composition in the cationic electrodeposition coating composition may contain a carbon-carbon double bond, if necessary. Since the carbon-carbon double bond has high reactivity, curability can be further improved.

【0050】上記カチオン電着塗料組成物中の樹脂組成
物が炭素−炭素二重結合を含有する場合、その含有量
は、後述するプロパルギル基および炭素−炭素二重結合
の含有量を満たした上で、上記カチオン電着塗料組成物
中の樹脂組成物100g当たり、10〜485mmol
であることが好ましい。上記含有量が10mmol未満
である場合、硬化性の向上が充分でない恐れがあり、4
85mmolを超える場合、水和安定性に悪影響を及ぼ
す恐れがある。この炭素−炭素二重結合の含有量は、上
記樹脂組成物の樹脂骨格に応じて好ましい数値を設定す
ることが可能であり、例えば、上記樹脂骨格として、ノ
ボラックフェノール型ポリエポキシ樹脂またはノボラッ
ククレゾール型ポリエポキシ樹脂を用いる場合には、上
記カチオン電着塗料中の樹脂固形分100g当たり、2
0〜375mmolであることがより好ましい。
When the resin composition in the above cationic electrodeposition coating composition contains a carbon-carbon double bond, the content thereof satisfies the contents of a propargyl group and a carbon-carbon double bond described below. And 10 to 485 mmol per 100 g of the resin composition in the cationic electrodeposition coating composition.
It is preferred that If the content is less than 10 mmol, the curability may not be sufficiently improved, and
If it exceeds 85 mmol, hydration stability may be adversely affected. The content of the carbon-carbon double bond can be set to a preferable numerical value according to the resin skeleton of the resin composition. For example, as the resin skeleton, a novolak phenol type polyepoxy resin or a novolac cresol type When a polyepoxy resin is used, 2 g per 100 g of resin solid content in the above-mentioned cationic electrodeposition paint is used.
More preferably, it is 0 to 375 mmol.

【0051】上記カチオン電着塗料組成物中の樹脂組成
物が炭素−炭素二重結合を含有する場合、上記プロパル
ギル基および炭素−炭素二重結合の合計含有量は、上記
カチオン電着塗料組成物中の樹脂組成物100g当た
り、80〜450mmolであることが好ましい。上記
含有量が80mmol未満である場合、硬化性の向上が
充分でない恐れがあり、450mmolを超える場合、
被塗装物表面への被膜の析出が悪くなったり、スルホニ
ウム基の含有量が相対的に少なくなって、つき回り性が
不充分となる恐れがある。このプロパルギル基および炭
素−炭素二重結合の合計含有量は、上記樹脂組成物の樹
脂骨格に応じて好ましい数値を設定することが可能であ
り、例えば、上記樹脂骨格として、ノボラックフェノー
ル型ポリエポキシ樹脂またはノボラッククレゾール型ポ
リエポキシ樹脂を用いる場合には、上記カチオン電着塗
料中の樹脂固形分100g当たり、100〜395mm
olであることがより好ましい。
When the resin composition in the cationic electrodeposition coating composition contains a carbon-carbon double bond, the total content of the propargyl group and the carbon-carbon double bond is determined by the above-mentioned cationic electrodeposition coating composition. It is preferably from 80 to 450 mmol per 100 g of the resin composition therein. When the content is less than 80 mmol, the curability may not be sufficiently improved, and when the content exceeds 450 mmol,
There is a possibility that the deposition of the coating film on the surface of the object to be coated becomes poor, or the content of the sulfonium group becomes relatively small, and the throwing power becomes insufficient. The total content of the propargyl group and the carbon-carbon double bond can be set to a preferable numerical value according to the resin skeleton of the resin composition. For example, as the resin skeleton, a novolak phenol-type polyepoxy resin Alternatively, when a novolac cresol type polyepoxy resin is used, 100 to 395 mm per 100 g of the resin solid content in the cationic electrodeposition paint.
ol is more preferable.

【0052】上記カチオン電着塗料組成物中の樹脂組成
物が、上記炭素−炭素二重結合を含有する場合、上記ス
ルホニウム基、上記プロパルギル基および上記炭素−炭
素二重結合の合計含有量は、上記カチオン電着塗料組成
物中の樹脂組成物100g当たり、500mmol以下
であることが好ましい。上記含有量が500mmolを
超える場合、樹脂を実際に得られなかったり、目的とす
る性能が得られない恐れがある。このスルホニウム基、
プロパルギル基および炭素−炭素二重結合の合計含有量
は、上記樹脂組成物の樹脂骨格に応じて好ましい数値を
設定することが可能であり、例えば、上記樹脂骨格とし
て、ノボラックフェノール型ポリエポキシ樹脂またはノ
ボラッククレゾール型ポリエポキシ樹脂を用いる場合に
は、上記カチオン電着塗料組成物中の樹脂固形分100
g当たり、400mmol以下であることがより好まし
い。
When the resin composition in the cationic electrodeposition coating composition contains the carbon-carbon double bond, the total content of the sulfonium group, the propargyl group and the carbon-carbon double bond is as follows: The amount is preferably 500 mmol or less per 100 g of the resin composition in the cationic electrodeposition coating composition. When the content exceeds 500 mmol, there is a possibility that the resin cannot be actually obtained or the intended performance cannot be obtained. This sulfonium group,
The total content of the propargyl group and the carbon-carbon double bond can be set to a preferable numerical value according to the resin skeleton of the resin composition.For example, as the resin skeleton, a novolak phenol-type polyepoxy resin or When a novolac cresol type polyepoxy resin is used, the resin solid content in the above cationic electrodeposition coating composition is 100%.
More preferably, it is 400 mmol or less per g.

【0053】上記カチオン電着塗料組成物中の樹脂組成
物は、例えば、1分子中に少なくとも2つのエポキシ基
を有するエポキシ樹脂に、エポキシ基と反応する官能基
およびプロパルギル基を有する化合物を反応させて、プ
ロパルギル基を持つ樹脂組成物を得る工程、および、前
の工程で得られたプロパルギル基を持つ樹脂組成物中の
残存エポキシ樹脂にスルフィド/酸混合物を反応させ
て、スルホニウム基を導入する工程により好適に製造す
ることができる。
The resin composition in the above cationic electrodeposition coating composition is prepared, for example, by reacting an epoxy resin having at least two epoxy groups in one molecule with a compound having a functional group that reacts with an epoxy group and a propargyl group. Obtaining a resin composition having a propargyl group, and reacting a sulfide / acid mixture with a residual epoxy resin in the resin composition having a propargyl group obtained in the previous step to introduce a sulfonium group Can be more suitably produced.

【0054】上記カチオン電着塗料組成物中の樹脂組成
物に、必要に応じて、炭素−炭素二重結合を含有させる
場合には、先の工程においてエポキシ基と反応する官能
基および炭素−炭素二重結合を有する化合物と先の化合
物とを併用すればよい。
If the resin composition in the above cationic electrodeposition coating composition contains a carbon-carbon double bond, if necessary, a functional group which reacts with an epoxy group in the previous step and carbon-carbon A compound having a double bond and the above compound may be used in combination.

【0055】上記カチオン電着塗料組成物中の樹脂組成
物がアセチリド化されているプロパルギル基を含有させ
る場合には、先の工程で得られたプロパルギル基を持つ
樹脂組成物に、例えば、銅、銀またはバリウム等の遷移
金属の錯体または塩等の金属化合物を反応させればよ
い。
When the resin composition in the cationic electrodeposition coating composition contains an acetylated propargyl group, the resin composition having a propargyl group obtained in the previous step may be, for example, copper, A metal compound such as a complex or a salt of a transition metal such as silver or barium may be reacted.

【0056】上記カチオン電着塗料組成物中の樹脂組成
物は、特開2000−38525号公報等に記載の製造
方法に従って得ることができる。
The resin composition in the cationic electrodeposition coating composition can be obtained according to the production method described in JP-A-2000-38525.

【0057】上記カチオン電着塗料組成物においては、
上述の通り、スルホニウム基とプロパルギル基とを持つ
樹脂組成物が含まれており、この樹脂組成物自体が硬化
性を有するので、硬化剤は必ずしも必要ではないが、硬
化性をさらに向上させるために含んでもよい。このよう
な硬化剤としては、例えば、プロパルギル基および炭素
−炭素二重結合のうち少なくとも1種を複数個有する化
合物、例えば、ノボラックフェノール等のポリエポキシ
ドやペンタエリスリットテトラグリシジルエーテル等に
プロパルギルアルコール等のプロパルギル基を有する化
合物やアクリル酸等の炭素−炭素二重結合を有する化合
物を付加反応させて得た化合物等を挙げることができ
る。
In the above cationic electrodeposition coating composition,
As described above, a resin composition having a sulfonium group and a propargyl group is included, and since this resin composition itself has curability, a curing agent is not necessarily required, but in order to further improve curability. May be included. Examples of such a curing agent include compounds having a plurality of at least one of a propargyl group and a carbon-carbon double bond, such as polyepoxides such as novolak phenol and pentaerythritol tetraglycidyl ether, and propargyl alcohol. Examples thereof include a compound having a propargyl group and a compound obtained by subjecting a compound having a carbon-carbon double bond such as acrylic acid to an addition reaction.

【0058】さらに、上記カチオン電着塗料組成物にお
いては、硬化性をさらに向上させるために、硬化触媒を
含むことができる。このような硬化触媒としては、例え
ば、通常用いられるニッケル、コバルト、マンガン、パ
ラジウム、ロジウム等の遷移金属や、アルミニウム、亜
鉛等の典型金属に対して、シクロペンタジエンやアセチ
ルアセトン等の配位子や酢酸等のカルボン酸等が結合し
たものを含むことができる。このような硬化触媒の含有
量としては、上記カチオン電着塗料組成物中の樹脂組成
物100g当たり、0.1〜20mmolであることが
好ましい。なお、上記硬化触媒が、例えば、銅を含む場
合、上記樹脂組成物中のプロパルギル基をアセチリド化
するのに用いることができる。
Further, the cationic electrodeposition coating composition may contain a curing catalyst in order to further improve curability. Examples of such a curing catalyst include, for example, commonly used transition metals such as nickel, cobalt, manganese, palladium, and rhodium, and typical metals such as aluminum and zinc, ligands such as cyclopentadiene and acetylacetone, and acetic acid. And the like to which a carboxylic acid or the like is bonded. The content of such a curing catalyst is preferably 0.1 to 20 mmol per 100 g of the resin composition in the cationic electrodeposition coating composition. When the curing catalyst contains, for example, copper, the curing catalyst can be used to convert a propargyl group in the resin composition into an acetylide.

【0059】上記カチオン電着塗料組成物は、さらに必
要に応じて、アミンを含むことができる。上記アミンを
含むことによって、電着過程における電解還元によるス
ルホニウム基のスルフィドへの変換率が増大する。上記
アミンとしては特に限定されず、例えば、1〜3級の単
官能および多官能の脂肪族アミン、芳香族アミン等のア
ミン化合物を挙げることができる。これらのうち、水溶
性または水分散性のものが好ましく、例えば、モノメチ
ルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、トリエ
チルアミン、プロピルアミン、ジイソプロピルアミン、
トリブチルアミン等の炭素数2〜8のアルキルアミン;
モノエタノールアミン、ジメタノールアミン、メチルエ
タノールアミン、ジメチルエタノールアミン、シクロヘ
キシルアミン、モルホリン、N−メチルモルホリン、ピ
リジン、ピラジン、ピペリジン、イミダゾリン、イミダ
ゾール等を挙げることができる。これらは2種以上であ
ってもよい。この中でも、水分散性の観点から、モノエ
タノールアミン、ジエタノールアミン、ジメチルエタノ
ールアミン等のヒドロキシアミンが好ましい。上記アミ
ンは、直接、上記カチオン電着塗料組成物中に配合する
ことができる。
The above cationic electrodeposition coating composition may further contain an amine, if necessary. By containing the amine, the conversion ratio of sulfonium groups to sulfides by electrolytic reduction in the electrodeposition process increases. The amine is not particularly limited, and examples thereof include amine compounds such as primary to tertiary monofunctional and polyfunctional aliphatic amines and aromatic amines. Among these, water-soluble or water-dispersible ones are preferable, for example, monomethylamine, dimethylamine, trimethylamine, triethylamine, propylamine, diisopropylamine,
An alkylamine having 2 to 8 carbon atoms such as tributylamine;
Monoethanolamine, dimethanolamine, methylethanolamine, dimethylethanolamine, cyclohexylamine, morpholine, N-methylmorpholine, pyridine, pyrazine, piperidine, imidazoline, imidazole and the like can be mentioned. These may be two or more kinds. Of these, hydroxyamines such as monoethanolamine, diethanolamine, and dimethylethanolamine are preferred from the viewpoint of water dispersibility. The amine can be directly incorporated into the cationic electrodeposition coating composition.

【0060】上記カチオン電着塗料が上記アミンを含有
する場合、その含有量は上記カチオン電着塗料組成物中
の樹脂組成物100g当たり、0.3〜25meqであ
ることが好ましく、1〜15meqであることがさらに
好ましい。上記含有量が0.3meq未満である場合、
つき回り性の向上が小さく、25meqを超える場合、
添加量に応じた効果を得ることができず、経済的でな
い。
When the above-mentioned cationic electrodeposition coating composition contains the above-mentioned amine, the content thereof is preferably from 0.3 to 25 meq, preferably from 1 to 15 meq, per 100 g of the resin composition in the above-mentioned cationic electrodeposition coating composition. It is more preferred that there be. When the content is less than 0.3 meq,
When the improvement in throwing power is small and exceeds 25 meq,
The effect corresponding to the added amount cannot be obtained, and it is not economical.

【0061】上記カチオン電着塗料組成物は、上記成分
の他、さらに、通常のカチオン電着塗料に用いられるそ
の他の成分を含むことができる。上記その他の成分とし
ては特に限定されず、例えば、顔料、防錆剤、顔料分散
樹脂、界面活性剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等の塗料
用添加剤等を挙げることができる。
The above-mentioned cationic electrodeposition coating composition can contain, in addition to the above-mentioned components, other components used in general cationic electrodeposition coating compositions. The other components are not particularly limited, and include, for example, pigments, rust preventives, pigment-dispersed resins, surfactants, antioxidants, and additives for paints such as ultraviolet absorbers.

【0062】上記顔料としては特に限定されず、例え
ば、二酸化チタン、カーボンブラック、ベンガラ等の着
色顔料;塩基性ケイ酸鉛、リンモリブデン酸アルミニウ
ム等の防錆顔料;カオリン、クレー、タルク等の体質顔
料等の一般にカチオン電着塗料使用されるもの等を挙げ
ることができる。ここで、上記防錆顔料は、重金属を含
んでいるため、環境適合性の観点から、含まないことが
好ましい。
The above-mentioned pigments are not particularly restricted but include, for example, coloring pigments such as titanium dioxide, carbon black and red iron oxide; rust-preventive pigments such as basic lead silicate and aluminum phosphomolybdate; constitutions such as kaolin, clay and talc; Pigments and the like generally used for cationic electrodeposition coatings can be mentioned. Here, since the rust preventive pigment contains a heavy metal, it is preferable that the rust preventive pigment is not contained from the viewpoint of environmental compatibility.

【0063】上記防錆剤としては特に限定されず、例え
ば、亜リン酸カルシウム、亜リン酸亜鉛カルシウム、カ
ルシウム担持シリカ、カルシウム担持ゼオライト等の非
重金属防錆剤を挙げることができる。上記顔料および防
錆剤の合計含有量としては、上記カチオン電着塗料中の
固形分として0〜50重量%であることが好ましい。
The rust preventive is not particularly limited, and examples thereof include non-heavy metal rust preventives such as calcium phosphite, zinc calcium phosphite, silica-supported silica, and calcium-supported zeolite. The total content of the pigment and the rust inhibitor is preferably from 0 to 50% by weight as a solid content in the cationic electrodeposition paint.

【0064】上記顔料分散樹脂は、上記顔料および防錆
剤をカチオン電着塗料組成物中に安定して分散させるた
めに用いられるものである。上記顔料分散樹脂としては
特に限定されず、一般に塗料用として使用されているも
のを用いることができる。また、樹脂中にスルホニウム
基と不飽和結合とを含有するものを用いてもよい。この
ような、スルホニウム基と不飽和結合とを含有する顔料
分散樹脂としては、例えば、ビスフェノール型エポキシ
樹脂とハーフブロック化イソシアネートとを反応させて
得られる疎水性エポキシ樹脂に、スルフィド化合物を反
応させるか、または、上記樹脂に、一塩基酸および水酸
基含有二塩基酸の存在下でスルフィド化合物を反応させ
る方法等により得ることができる。
The above-mentioned pigment-dispersing resin is used for stably dispersing the above-mentioned pigment and rust inhibitor in the cationic electrodeposition coating composition. The pigment-dispersed resin is not particularly limited, and those generally used for paints can be used. Further, a resin containing a sulfonium group and an unsaturated bond in the resin may be used. Examples of such a pigment-dispersed resin containing a sulfonium group and an unsaturated bond include, for example, reacting a sulfide compound with a hydrophobic epoxy resin obtained by reacting a bisphenol-type epoxy resin with a half-blocked isocyanate. Alternatively, it can be obtained by a method in which a sulfide compound is reacted with the above resin in the presence of a monobasic acid and a hydroxyl group-containing dibasic acid.

【0065】上記カチオン電着塗料組成物の硬化温度は
130〜220℃に設定されていることが好ましい。上
記硬化温度が130℃未満である場合、得られる電着塗
膜の平滑性が低下する恐れがあり、また、220℃を超
える場合、得られる電着塗膜の物性が低下したり、さら
に上塗り塗料等を塗布して得られる複層塗膜の外観が低
下する恐れがある。上記硬化温度の設定は、硬化官能
基、硬化剤および硬化触媒の種類や含有量の調整等、当
業者によってよく知られている方法で行うことができ
る。
The curing temperature of the above cationic electrodeposition coating composition is preferably set at 130 to 220 ° C. When the curing temperature is lower than 130 ° C., there is a possibility that the smoothness of the obtained electrodeposition coating film may be reduced. The appearance of the multilayer coating film obtained by applying a paint or the like may be reduced. The setting of the curing temperature can be performed by a method well known by those skilled in the art, such as adjusting the types and contents of the curing functional group, the curing agent and the curing catalyst.

【0066】なお、本明細書における硬化温度とは、3
0分間の加熱でゲル分率85%の塗膜を得るための温度
のことを意味するものである。上記ゲル分率の測定は、
例えば、試験塗板をアセトンに浸漬し5時間還流させた
ときの試験前後における試験塗板の重量差から算出する
方法により行われる。
The curing temperature in this specification is 3
It means the temperature for obtaining a coating film having a gel fraction of 85% by heating for 0 minutes. The measurement of the gel fraction is as follows:
For example, it is carried out by a method of calculating from the weight difference of the test coated plate before and after the test when the test coated plate is immersed in acetone and refluxed for 5 hours.

【0067】上記カチオン電着塗料組成物は、上記樹脂
組成物および上記架橋樹脂粒子と、必要に応じて上述の
成分とを混合し、水に溶解または分散させること等によ
って得ることができる。なお、上記カチオン電着塗料を
電着塗装に用いる場合には、上記カチオン電着塗料組成
物を不揮発分が10〜30%の溶液となるように調製さ
れることが好ましい。
The above-mentioned cationic electrodeposition coating composition can be obtained by mixing the above-mentioned resin composition and the above-mentioned crosslinked resin particles with the above-mentioned components, if necessary, and dissolving or dispersing them in water. When the cationic electrodeposition coating composition is used for electrodeposition coating, the cationic electrodeposition coating composition is preferably prepared so as to be a solution having a nonvolatile content of 10 to 30%.

【0068】本発明の塗膜形成方法は、上記カチオン電
着塗料組成物を被塗装物に電着塗装することにより電着
被膜を形成する工程(1)、上記工程(1)により得ら
れる電着被膜を水洗する工程(2)、上記水洗された電
着被膜を加熱する工程(3)を含むことを特徴とするも
のである。
In the method for forming a coating film of the present invention, a step (1) of forming an electrodeposited film by electrodepositing the above-mentioned cationic electrodeposition coating composition on an object to be coated, and an electrodeposition obtained by the step (1). The method includes a step (2) of washing the electrodeposited film with water and a step (3) of heating the electrodeposited film washed with water.

【0069】工程(1) 上記工程(1)はスルホニウム基とプロパルギル基とを
持つ樹脂組成物を含有するカチオン電着塗料を被塗装物
に電着塗装することにより電着被膜を形成するものであ
る。
Step (1) The above step (1) is to form an electrodeposition film by electrodepositing a cationic electrodeposition coating containing a resin composition having a sulfonium group and a propargyl group on an object to be coated. is there.

【0070】上記被塗装物としては特に限定されず、カ
チオン電着塗装することや加熱によって変質しないも
の、例えば、鉄板、鋼板、アルミニウム板の平板、成型
物およびそれらを表面処理したもの等を挙げることがで
きる。
The object to be coated is not particularly limited, and examples thereof include those which do not deteriorate by being subjected to cationic electrodeposition coating or heating, for example, iron plates, steel plates, aluminum plates, molded products, and surface-treated products thereof. be able to.

【0071】本発明の塗膜形成方法における工程(1)
における電着塗装は、被塗装物を陰極とし、陽極との間
に、通常、50〜450Vの電圧を印加して行う。印加
電圧が50V未満である場合、電着が不充分となり、4
50Vを超える場合、消費電力が大きくなり、不経済で
ある。上述のカチオン電着塗料組成物を使用して上記範
囲内の電圧で印加すると、電着過程における急激な膜厚
の増大を生じることなく、被塗装物全体に均一な電着被
膜を形成することができる。上記電圧を印加する場合の
上記カチオン電着塗料の溶液温度は、通常、10〜45
℃である。
Step (1) in the coating film forming method of the present invention
Is usually performed by applying a voltage of 50 to 450 V between an anode and an anode. When the applied voltage is less than 50 V, electrodeposition becomes insufficient and
If it exceeds 50 V, power consumption increases, which is uneconomical. When a voltage within the above range is applied using the above-mentioned cationic electrodeposition coating composition, a uniform electrodeposition film is formed on the whole object without causing a sudden increase in film thickness in the electrodeposition process. Can be. When the above voltage is applied, the solution temperature of the cationic electrodeposition paint is usually 10 to 45.
° C.

【0072】上記電着塗装は、上記カチオン電着塗料組
成物に被塗装物を浸漬する過程、上記被塗装物を陰極と
して陽極との間に電圧を印加し、被膜を析出させる過
程、析出させた上記被膜に、電圧をさらに印加すること
により、上記被膜の単位体積当たりの電気抵抗値を増加
させる過程から構成されることが好ましい。上記電圧印
加時間は、電着条件によって異なるが、一般には、2〜
4分とすることができる。
The electrodeposition coating is performed by dipping the object in the cationic electrodeposition coating composition, applying a voltage between the object and the anode using the object as a cathode, and depositing a film. Preferably, the method further comprises a step of increasing the electric resistance per unit volume of the coating by further applying a voltage to the coating. The voltage application time varies depending on the electrodeposition conditions, but generally ranges from 2 to
It can be 4 minutes.

【0073】工程(2) 本発明の塗膜形成方法における工程(2)は、上記工程
(1)により得られる電着被膜を水洗するものである。
この水洗は、上記工程(1)によって得られる電着被膜
上や被塗装物上に付着している余分な電着塗料を除去す
るものである。このような水洗は、例えば、水を満たし
た水槽に被塗装物を浸漬する方法、被塗装物を水にてス
プレー処理する方法等によって、通常、30秒間程度行
われる。
Step (2) Step (2) in the coating film forming method of the present invention is to wash the electrodeposited film obtained in the above step (1) with water.
This water washing removes excess electrodeposition paint adhering on the electrodeposition film and the object to be coated obtained in the above step (1). Such rinsing is usually performed for about 30 seconds, for example, by immersing the object in a water tank filled with water, spraying the object with water, or the like.

【0074】工程(3) 本発明の塗膜形成方法における工程(3)は、上記工程
(2)によって得られる水洗された電着被膜を加熱して
電着塗膜を形成するものである。上記加熱条件として
は、例えば、上記カチオン電着塗料組成物の硬化温度よ
り0〜15℃高い温度、すなわち、130℃〜235℃
に設定された乾燥機に、得られた被塗装物を投入し、1
0〜60分間加熱することを挙げることができる。この
ようにして得られる電着塗膜は、ピンホールの発生もな
く、高い平滑性を有している。
Step (3) Step (3) in the coating film forming method of the present invention is to form the electrodeposited film by heating the water-washed electrodeposited film obtained in the above step (2). As the heating conditions, for example, a temperature higher than the curing temperature of the cationic electrodeposition coating composition by 0 to 15 ° C., that is, 130 ° C. to 235 ° C.
The obtained object to be coated is put into a dryer set at
Heating for 0 to 60 minutes can be mentioned. The electrodeposition coating film obtained in this manner has no pinholes and has high smoothness.

【0075】本発明の塗膜形成方法においては、上記工
程(3)で得られる電着塗膜上に、必要に応じて下地隠
蔽性や耐チッピング性を付与するため中塗り塗料を塗布
して中塗り塗膜を施してもよく、さらに、意匠、外観向
上等のため上塗り塗料を塗布して上塗り塗膜を施しても
よい。この場合、上記中塗り塗料や上記上塗り塗料は、
ウェット・オン・ウェット塗装法によって塗装され、2
コート1ベーク方式で複層塗膜を形成されることが、工
程短縮および省エネルギーの観点から好ましい。上記中
塗り塗料および上塗り塗料は、当業者によってよく知ら
れているものを挙げることができ、塗装条件、塗装方法
および加熱条件は、それぞれ塗料の種類に応じて適宜設
定することができる。
In the method for forming a coating film of the present invention, an intermediate coating material is applied on the electrodeposition coating film obtained in the above step (3), if necessary, in order to impart a base concealing property or chipping resistance. An intermediate coating film may be applied, and a top coating material may be applied to improve the design, the appearance, and the like, and the upper coating film may be applied. In this case, the intermediate coating and the top coating are
Painted by wet-on-wet painting method, 2
It is preferable to form a multilayer coating film by the coat 1 bake method from the viewpoint of shortening the process and saving energy. As the intermediate coating and the top coating, those well-known by those skilled in the art can be mentioned, and the coating conditions, the coating method, and the heating conditions can be appropriately set according to the type of the coating.

【0076】[0076]

【実施例】以下に実施例を掲げて本発明をさらに詳しく
説明するが、本発明はこれら実施例にのみ限定されるも
のではない。なお、「部」とは「重量部」を表す。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples. Note that “parts” means “parts by weight”.

【0077】製造例1 エポキシ基を有するアクリル樹
脂の製造 反応容器にブチルセルソルブ120部を入れ120℃に
加熱攪拌した。ここにt−ブチルパーオキシ−2−エチ
ルヘキサノエート2部およびブチルセルソルブ10部を
混合した溶液とグリシジルメタクリレート40部、2−
エチルヘキシルメタクリレート150部、2−ヒドロキ
シエチルメタクリレート50部およびn−ブチルメタク
リレート65部からなる溶解性パラメータが10.1で
あるモノマー混合物とを3時間で滴下した。30分間エ
ージングした後、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘ
キサノエート0.5部およびブチルセルソルブ5部を混
合した溶液を30分で滴下し、さらに2時間のエージン
グを行い、不揮発分42%のエポキシ基を有するアクリ
ル樹脂1溶液を得た。ポリスチレン換算のGPCにより
求められた、このエポキシ基を有するアクリル樹脂1
は、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィ、
ポリスチレン換算)測定による数平均分子量は1100
0であった。
Production Example 1 Acrylic Tree Having Epoxy Group
Fat Production 120 parts of butyl cellosolve was placed in a reaction vessel and heated and stirred at 120 ° C. A solution obtained by mixing 2 parts of t-butylperoxy-2-ethylhexanoate and 10 parts of butyl cellosolve was mixed with 40 parts of glycidyl methacrylate,
A monomer mixture consisting of 150 parts of ethylhexyl methacrylate, 50 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate and 65 parts of n-butyl methacrylate having a solubility parameter of 10.1 was added dropwise over 3 hours. After aging for 30 minutes, a mixed solution of 0.5 part of t-butylperoxy-2-ethylhexanoate and 5 parts of butyl cellosolve was added dropwise over 30 minutes, and aging was further performed for 2 hours to obtain a nonvolatile matter of 42%. % Of an acrylic resin having an epoxy group content of 1%. Acrylic resin 1 having this epoxy group, determined by GPC in terms of polystyrene
Is GPC (gel permeation chromatography,
The number average molecular weight measured by polystyrene is 1100.
It was 0.

【0078】製造例2 4級化剤1の製造 反応容器にイソホロンジイソシアネート220部、メチ
ルイソブチルケトン40部、ジブチル錫ラウレート0.
22部を加え、55℃で2−エチルヘキサノール135
部を滴下し、その後60℃で1時間反応させてハーフブ
ロック化イソシアネート溶液を得た。これをさらに80
℃に加熱し、N,N−ジメチルアミノエタノール90部
およびメチルイソブチルケトン10部を混合した溶液を
30分間で滴下した。IRによりイソシアネート基が消
失したことを確認した後、室温まで冷却してブロックイ
ソシアネート基を有する3級アミンを得た。さらに50
%乳酸水溶液180部を加えて中和を行い、4級化剤1
の溶液を得た。
Production Example 2 Production of quaternizing agent 1 In a reaction vessel were placed 220 parts of isophorone diisocyanate, 40 parts of methyl isobutyl ketone, and 0.1 part of dibutyltin laurate.
22 parts were added, and 2-ethylhexanol 135 at 55 ° C was added.
Then, the mixture was reacted at 60 ° C. for 1 hour to obtain a half-blocked isocyanate solution. 80 more
It heated to ° C, and the solution which mixed 90 parts of N, N- dimethylaminoethanol and 10 parts of methyl isobutyl ketone was dripped over 30 minutes. After confirming the disappearance of the isocyanate group by IR, the mixture was cooled to room temperature to obtain a tertiary amine having a blocked isocyanate group. 50 more
The mixture is neutralized by adding 180 parts of a 1% aqueous lactic acid solution.
Was obtained.

【0079】製造例3 4級化剤2の製造 製造例2においてブロック剤として用いた2−エチルヘ
キサノール135部の代わりにトリエチレングリコール
モノメチルエーテル160部を用い、溶剤であるメチル
イソブチルケトンの量を40部から25部に変更した以
外は同様にして4級化剤2の溶液を得た。
Preparation Example 3 Preparation of quaternizing agent 2 Instead of 135 parts of 2-ethylhexanol used as a blocking agent in Preparation Example 2, 160 parts of triethylene glycol monomethyl ether was used, and the amount of methyl isobutyl ketone as a solvent was reduced. A solution of quaternizing agent 2 was obtained in the same manner except that the amount was changed from 40 parts to 25 parts.

【0080】製造例4 アンモニウム基を有するアクリ
ル樹脂1の製造 反応容器にブチルセルソルブ120部を入れ120℃に
加熱攪拌した。ここにt−ブチルパーオキシ−2−エチ
ルヘキサノエート2部およびブチルセルソルブ10部を
混合した溶液と、グリシジルメタクリレート15部、2
−エチルヘキシルメタクリレート50部、2−ヒドロキ
シエチルメタクリレート40部およびn−ブチルメタク
リレート15部からなる溶解性パラメータが10.1で
あるモノマー混合物とを3時間で滴下した。30分間エ
ージングした後、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘ
キサノエート0.5部およびブチルセルソルブ5部を混
合した溶液を30分で滴下し、2時間のエージングを行
った後、冷却した。このエポキシ基を有するアクリル樹
脂1は、GPC測定により数平均分子量は12000、
重量平均分子量は28000であった。ここにN,N−
ジメチルアミノエタノール7部および50%乳酸水溶液
15部を加えて80℃で加熱攪拌することにより4級化
を行った。酸価が1以下になり、粘度上昇が止まった時
点で加熱を停止し、不揮発分30%のアンモニウム基を
有するアクリル樹脂1溶液を得た。このアンモニウム基
を有するアクリル樹脂1の1分子あたりのアンモニウム
基の個数は6.0個であった。
Production Example 4 Acrylate Having Ammonium Group
Preparation of Resin 1 120 parts of butyl cellosolve were placed in a reaction vessel and heated and stirred at 120 ° C. A solution obtained by mixing 2 parts of t-butylperoxy-2-ethylhexanoate and 10 parts of butyl cellosolve, 15 parts of glycidyl methacrylate,
A monomer mixture consisting of 50 parts of -ethylhexyl methacrylate, 40 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate and 15 parts of n-butyl methacrylate and having a solubility parameter of 10.1 was added dropwise over 3 hours. After aging for 30 minutes, a solution obtained by mixing 0.5 part of t-butyl peroxy-2-ethylhexanoate and 5 parts of butyl cellosolve was dropped in 30 minutes, and after aging for 2 hours, the mixture was cooled. . The acrylic resin 1 having an epoxy group had a number average molecular weight of 12,000 by GPC measurement,
The weight average molecular weight was 28,000. Where N, N-
Quaternization was performed by adding 7 parts of dimethylaminoethanol and 15 parts of a 50% lactic acid aqueous solution and heating and stirring at 80 ° C. When the acid value became 1 or less and the increase in viscosity stopped, heating was stopped to obtain an acrylic resin 1 solution having an ammonium group having a nonvolatile content of 30%. The number of ammonium groups per molecule of the acrylic resin 1 having this ammonium group was 6.0.

【0081】製造例5 アンモニウム基を有するアクリ
ル樹脂2の製造 製造例1で製造したエポキシ基を有するアクリル樹脂1
を240部に、製造例2で製造した4級化剤1の溶液1
00部を加え、80℃で加熱攪拌して4級化を行った。
酸価が1以下になり、粘度上昇が認められなくなった時
点で加熱を停止し、不揮発分39%のアンモニウム基を
有するアクリル樹脂2の溶液を得た。このアンモニウム
基を有するアクリル樹脂2の1分子あたりのアンモニウ
ム基の個数は8.5個であった。
Production Example 5 Acrylate Having Ammonium Group
An acrylic resin having an epoxy group prepared in Preparation Example 1 of Le resin 2 1
In 240 parts of solution 1 of quaternizing agent 1 produced in Production Example 2.
Then, 00 parts were added and heated and stirred at 80 ° C. to perform quaternization.
Heating was stopped when the acid value became 1 or less and no increase in viscosity was observed, to obtain a solution of the acrylic resin 2 having an ammonium group having a nonvolatile content of 39%. The number of ammonium groups per molecule of the acrylic resin 2 having this ammonium group was 8.5.

【0082】製造例6 アンモニウム基を有するアクリ
ル樹脂3の製造 製造例5において、4級化剤1の溶液100部に代え
て、製造例3で製造した4級化剤2の溶液80部を用い
た以外は同様にして、不揮発分36%のアンモニウム基
を有するアクリル樹脂3溶液を得た。このアンモニウム
基を有するアクリル樹脂3の1分子あたりのアンモニウ
ム基の個数は4.0個であった。
Production Example 6 Acrylate Having Ammonium Group
In the same manner as in Production Example 5 of the resin 3 except that 80 parts of the solution of the quaternizing agent 2 produced in Production Example 3 was used instead of 100 parts of the solution of the quaternizing agent 1, % Of an acrylic resin 3 having an ammonium group. The number of ammonium groups per molecule of the acrylic resin 3 having this ammonium group was 4.0.

【0083】製造例7 架橋樹脂粒子1の製造 反応容器に、製造例4で製造したアンモニウム基を有す
るアクリル樹脂1を20部と脱イオン水270部とを加
え、75℃で加熱攪拌した。ここに2,2’−アゾビス
(2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン)1.
5部の酢酸100%中和水溶液を5分かけて滴下した。
5分間エージングした後、メチルメタクリレート30部
を5分かけて滴下した。さらに5分間エージングした
後、アンモニウム基を有するアクリル樹脂1を70部と
脱イオン水250部とを混合した溶液にメチルメタクリ
レート170部、スチレン40部、n−ブチルメタクリ
レート30部、グリシジルメタクリレート5部およびネ
オペンチルグリコールジメタクリレート30部からなる
α,β−エチレン性不飽和モノマー混合物を加え攪拌し
て得られたプレエマルションを40分かけて滴下した。
60分間エージングした後、冷却し、架橋樹脂粒子1の
分散液を得た。得られた架橋樹脂粒子1の分散液の不揮
発分は35%、pHは5.0、平均粒子径は100nm
であった。
Production Example 7 Production of Crosslinked Resin Particles 1 20 parts of the ammonium group-containing acrylic resin 1 produced in Production Example 4 and 270 parts of deionized water were added to a reaction vessel and heated and stirred at 75 ° C. Here, 2,2′-azobis (2- (2-imidazolin-2-yl) propane) 1.
Five parts of a 100% neutralized acetic acid aqueous solution was added dropwise over 5 minutes.
After aging for 5 minutes, 30 parts of methyl methacrylate was added dropwise over 5 minutes. After further aging for 5 minutes, 170 parts of methyl methacrylate, 40 parts of styrene, 30 parts of n-butyl methacrylate, 5 parts of glycidyl methacrylate and 5 parts of a solution obtained by mixing 70 parts of the acrylic resin 1 having an ammonium group and 250 parts of deionized water were added. A pre-emulsion obtained by adding an α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture consisting of 30 parts of neopentyl glycol dimethacrylate and stirring was added dropwise over 40 minutes.
After aging for 60 minutes, the mixture was cooled to obtain a dispersion of crosslinked resin particles 1. The dispersion of the obtained crosslinked resin particles 1 has a nonvolatile content of 35%, a pH of 5.0, and an average particle size of 100 nm.
Met.

【0084】製造例8 架橋樹脂粒子2の製造 反応容器に、製造例5で製造したアンモニウム基を有す
るアクリル樹脂2を20部と脱イオン水300部とを加
え、75℃で加熱攪拌した。ここに2,2’−アゾビス
(2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン))1
部の酢酸100%中和水溶液を5分かけて滴下した。5
分間エージングした後、メチルメタクリレート25部を
5分かけて滴下した。さらに5分間エージングした後、
アンモニウム基を有するアクリル樹脂2を55部と脱イ
オン水270部とを混合した溶液にメチルメタクリレー
ト140部、スチレン30部、n−ブチルメタクリレー
ト25部、グリシジルメタクリレート5部およびネオペ
ンチルグリコールジメタクリレート25部からなるα,
β−エチレン性不飽和モノマー混合物を加え攪拌して得
られたプレエマルションを40分かけて滴下した。60
分間エージングした後、冷却し、架橋樹脂粒子2の分散
液を得た。得られた架橋樹脂粒子2の分散液の不揮発分
は30%、pHは5.5、平均粒子径は100nmであ
った。
Production Example 8 Production of Crosslinked Resin Particles 20 To a reaction vessel were added 20 parts of the ammonium group-containing acrylic resin 2 produced in Production Example 5 and 300 parts of deionized water, and the mixture was heated and stirred at 75 ° C. Here, 2,2′-azobis (2- (2-imidazolin-2-yl) propane)) 1
Was added dropwise over 5 minutes. 5
After aging for 25 minutes, 25 parts of methyl methacrylate was added dropwise over 5 minutes. After aging for another 5 minutes,
In a solution obtained by mixing 55 parts of the acrylic resin 2 having an ammonium group and 270 parts of deionized water, 140 parts of methyl methacrylate, 30 parts of styrene, 25 parts of n-butyl methacrylate, 5 parts of glycidyl methacrylate and 25 parts of neopentyl glycol dimethacrylate. Consisting of α,
A pre-emulsion obtained by adding a β-ethylenically unsaturated monomer mixture and stirring was dropped over 40 minutes. 60
After aging for a minute, the mixture was cooled to obtain a dispersion of the crosslinked resin particles 2. The dispersion of the obtained crosslinked resin particles 2 had a nonvolatile content of 30%, a pH of 5.5, and an average particle size of 100 nm.

【0085】製造例9 架橋樹脂粒子溶液3の製造 製造例8において、乳化剤として用いたアンモニウム基
を有するアクリル樹脂2の代わりにアンモニウム基を有
するアクリル樹脂3を同量用いる以外は同じ手順によ
り、架橋樹脂粒子3の分散液を得た。得られた架橋樹脂
粒子3の分散液の不揮発分は30%、pHは5.5、平
均粒子径は90nmであった。
Production Example 9 Production of Crosslinked Resin Particle Solution 3 The same procedure as in Production Example 8 was carried out except that the same amount of ammonium group-containing acrylic resin 3 was used instead of ammonium group-containing acrylic resin 2 used as an emulsifier. A dispersion of the resin particles 3 was obtained. The dispersion of the obtained crosslinked resin particles 3 had a nonvolatile content of 30%, a pH of 5.5, and an average particle size of 90 nm.

【0086】製造例10 架橋樹脂粒子溶液4の製造 製造例8において、α,β−エチレン性不飽和モノマー
混合物中のネオペンチルグリコールジメタクリレートの
量を25部から40部に変更した以外は同様の手順によ
り、架橋樹脂粒子4の分散液を得た。得られた架橋樹脂
粒子4の分散液の不揮発分は30%、pHは5.0、平
均粒子径は150nmであった。
Production Example 10 Production of Crosslinked Resin Particle Solution 4 The same procedure as in Production Example 8 was carried out except that the amount of neopentyl glycol dimethacrylate in the α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture was changed from 25 parts to 40 parts. According to the procedure, a dispersion of the crosslinked resin particles 4 was obtained. The dispersion of the obtained crosslinked resin particles 4 had a nonvolatile content of 30%, a pH of 5.0, and an average particle size of 150 nm.

【0087】製造例11 非架橋樹脂粒子の製造 反応容器に、製造例4で製造したアンモニウム基を有す
るアクリル樹脂1を20部と脱イオン水300部とを加
え、75℃で加熱攪拌した。ここに2,2’−アゾビス
(2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン)1部
の酢酸100%中和水溶液を5分かけて滴下した。5分
間エージングした後、メチルメタクリレート10部を5
分かけて滴下した。さらに5分間エージングした後、ア
ンモニウム基を有するアクリル樹脂1 55部、脱イオ
ン水270部の水溶液にメチルメタクリレート140
部、スチレン30部、n−ブチルメタクリレート25部
およびグリシジルメタクリレート5部からなる、ポリ
(メタ)アクリレートを含有しないα,β−エチレン性
不飽和モノマー混合物を加え攪拌して得られたプレエマ
ルションを40分かけて滴下した。60分間エージング
した後、冷却し、非架橋樹脂粒子の分散液を得た。得ら
れた非架橋樹脂粒子の分散液の不揮発分は32.8%、
pHは5.0、平均粒子径は106nmであった。
Production Example 11 Production of Non-Crosslinked Resin Particles Into a reaction vessel, 20 parts of the acrylic resin 1 having an ammonium group produced in Production Example 4 and 300 parts of deionized water were added, and heated and stirred at 75 ° C. To this, a 100% neutralized acetic acid aqueous solution of 1 part of 2,2′-azobis (2- (2-imidazolin-2-yl) propane) was added dropwise over 5 minutes. After aging for 5 minutes, 10 parts of methyl methacrylate
Dropped over minutes. After further aging for 5 minutes, methyl methacrylate 140 was added to an aqueous solution of 55 parts of an acrylic resin having an ammonium group and 270 parts of deionized water.
, 30 parts of styrene, 25 parts of n-butyl methacrylate and 5 parts of glycidyl methacrylate, a poly (meth) acrylate-free α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture was added, and the resulting pre-emulsion was stirred at 40 parts. Dropped over minutes. After aging for 60 minutes, the mixture was cooled to obtain a dispersion of non-crosslinked resin particles. The dispersion of the obtained non-crosslinked resin particles has a nonvolatile content of 32.8%,
pH was 5.0 and average particle diameter was 106 nm.

【0088】製造例12 アンモニウム基を有するアク
リル樹脂以外の乳化剤を用いた架橋樹脂粒子の製造 反応容器に、乳化剤としてヘキサデシルトリメチルアン
モニウムクロライド7部を加え、これを脱イオン水30
0部に溶かして75℃で加熱攪拌した。ここに2,2’
−アゾビス(2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロ
パン)1部の酢酸100%中和水溶液を5分かけて滴下
した。5分間エージングした後、メチルメタクリレート
10部を5分かけて滴下した。さらに5分間エージング
した後、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロライ
ド22部と脱イオン水270部とを混合した溶液にメチ
ルメタクリレート140部、スチレン30部、n−ブチ
ルメタクリレート25部、グリシジルメタクリレート5
部およびネオペンチルグリコールジメタクリレート25
部からなるα,β−エチレン性不飽和モノマー混合物を
加え攪拌して得られたプレエマルションを40分かけて
滴下した。60分間エージングした後、冷却し、不揮発
分30%の架橋樹脂粒子の分散液を得た。
Production Example 12 Catalyst having an ammonium group
In a reaction vessel of the crosslinked resin particles using an emulsifier other than Lil resin, hexadecyltrimethylammonium chloride 7 parts was added as an emulsifier, which deionized water 30
The mixture was dissolved in 0 parts and heated and stirred at 75 ° C. Here 2,2 '
One part of azobis (2- (2-imidazolin-2-yl) propane) in 100% neutralized acetic acid was added dropwise over 5 minutes. After aging for 5 minutes, 10 parts of methyl methacrylate was added dropwise over 5 minutes. After further aging for 5 minutes, 140 parts of methyl methacrylate, 30 parts of styrene, 25 parts of n-butyl methacrylate, 25 parts of glycidyl methacrylate 5 were added to a solution obtained by mixing 22 parts of hexadecyltrimethylammonium chloride and 270 parts of deionized water.
Part and neopentyl glycol dimethacrylate 25
, A pre-emulsion obtained by stirring was added dropwise over 40 minutes. After aging for 60 minutes, the mixture was cooled to obtain a dispersion of crosslinked resin particles having a nonvolatile content of 30%.

【0089】製造例13 スルホニウム基およびプロパ
ルギル基とを持つ樹脂組成物の製造 エポキシ当量200.4のエポトートYDCN−701
(東都化成社製クレゾールノボラック型ポリエポキシ樹
脂)100.0重量部にプロパルギルアルコール23.
6重量部、ジメチルベンジルアミン0.3重量部を攪拌
機、温度計、窒素導入管および還流冷却管を備えたセパ
ラブルフラスコに加え、105℃に昇温し、3時間反応
させてエポキシ当量が1580のプロパルギル基を含有
する樹脂組成物を得た。このものに銅アセチルアセトナ
ート2.5重量部を加え90℃で1.5時間反応させ
た。プロトン(1H)NMRで付加プロパルギル基末端
水素の一部が消失していることを確認した(14mmo
l/100g樹脂固形分相当量のアセチリド化されたプ
ロパルギル基を含有)。このものに、1−(2−ヒドロ
キシエチルチオ)−2,3−プロパンジオール10.6
重量部、氷酢酸4.7重量部、脱イオン水7.0重量部
を入れ75℃で保温しつつ6時間反応させ、残存酸価が
5以下であることを確認した後、脱イオン水43.8重
量部を加え、目的の樹脂組成物溶液を得た。このものの
固形分濃度は70.0重量%、スルホニウム価は28.
0mmol/100gワニスであった。数平均分子量
(ポリスチレン換算GPC)は2443であった。
Production Example 13 Sulfonium group and propane
Preparation of a resin composition having a lugyl group Epototo YDCN-701 having an epoxy equivalent of 200.4
(Cresol novolak type polyepoxy resin manufactured by Toto Kasei Co., Ltd.) Propargyl alcohol was added to 100.0 parts by weight.
6 parts by weight and 0.3 parts by weight of dimethylbenzylamine were added to a separable flask equipped with a stirrer, a thermometer, a nitrogen inlet tube and a reflux condenser, heated to 105 ° C. and reacted for 3 hours to give an epoxy equivalent of 1580. A resin composition containing a propargyl group was obtained. To this, 2.5 parts by weight of copper acetylacetonate was added and reacted at 90 ° C. for 1.5 hours. Proton (1H) NMR confirmed that part of the terminal hydrogen of the added propargyl group had disappeared (14 mmo).
1/100 g containing acetylated propargyl groups equivalent to resin solids). To this, 1- (2-hydroxyethylthio) -2,3-propanediol 10.6
Parts by weight, 4.7 parts by weight of glacial acetic acid, and 7.0 parts by weight of deionized water, and reacted for 6 hours while maintaining the temperature at 75 ° C. 0.8 part by weight was added to obtain a target resin composition solution. It has a solids concentration of 70.0% by weight and a sulfonium value of 28.
It was 0 mmol / 100 g varnish. The number average molecular weight (GPC in terms of polystyrene) was 2,443.

【0090】実施例1〜4 製造例13で得られた樹脂組成物142.9部および脱
イオン水157.1部、さらに、塗料中の樹脂固形分に
対して7%となるように製造例7〜10で得られた架橋
樹脂粒子1〜4をそれぞれ加え、高速回転ミキサーで1
時間撹拌後、さらに脱イオン水373.3重量部を加え
た後、固形分濃度が15重量%となるように水溶液を調
製し、カチオン電着塗料を得た。このカチオン電着塗料
の硬化温度を測定したところ、150℃であった。
Examples 1 to 4 142.9 parts of the resin composition obtained in Preparation Example 13 and 157.1 parts of deionized water, and further, 7% with respect to the resin solid content in the paint. Each of the crosslinked resin particles 1 to 4 obtained in 7 to 10 was added, and 1
After stirring for an hour, 373.3 parts by weight of deionized water was further added, and an aqueous solution was prepared so that the solid content concentration became 15% by weight, to obtain a cationic electrodeposition paint. The curing temperature of the cationic electrodeposition coating composition was 150 ° C.

【0091】得られたカチオン電着塗料をステンレス容
器に移して電着浴とし、ここに被塗装物として、リン酸
亜鉛処理した後、70×150×0.8mmの冷間圧延
鋼板(JIS G 3141 SPCC−SD、日本ペ
イント社製リン酸亜鉛処理剤サーフダインSD−500
0で処理)を陰極、ステンレス容器が陽極となるように
して、乾燥膜厚が30μmとなるように電着塗装を行っ
た後、ステンレス容器内の電着浴から引き上げた被塗装
物を水槽に30秒間浸漬し水洗して、金網に載せて20
℃で30分間放置した。放置後、脱イオン水0.2gと
鉱物性防錆油0.2gとを混合した直径1cm、高さ5
mmのアルミ皿を電着被膜の中心部に置き、金網ごと1
90℃で25分間加熱することによって電着塗膜を形成
した試験板を得た。
The obtained cationic electrodeposition coating material was transferred to a stainless steel container to form an electrodeposition bath. The object to be coated was treated with zinc phosphate, and then a 70 × 150 × 0.8 mm cold-rolled steel plate (JIS G). 3141 SPCC-SD, Nippon Paint Co., Ltd. zinc phosphate treating agent Surfdyne SD-500
0) as a cathode and the stainless steel container as an anode, and perform electrodeposition coating so as to have a dry film thickness of 30 μm. Dip for 30 seconds, wash with water, place on wire
Leave at 30 ° C. for 30 minutes. After standing, 0.2 g of deionized water and 0.2 g of mineral rust preventive oil were mixed, and the diameter was 1 cm and the height was 5 cm.
mm aluminum plate in the center of the electrodeposition coating
A test plate on which an electrodeposition coating film was formed was obtained by heating at 90 ° C. for 25 minutes.

【0092】評価試験 (1)塗膜外観 得られた塗膜表面を目視にて観察して評価した。なお、
評価基準は以下の通りとした。 ○:表面にハジキ跡がなく、非常に良好である △:若干のハジキ跡が見られる ×:全面にハジキ跡が見られる (2)防食性 得られた試験板の塗膜について、素地に至る長さ約10
cmの傷を3cm間隔で試験板に入れたものを3%Na
Cl水溶液に浸漬し、密閉後55℃で10日間放置した
後、テープを密着させて剥がし、塗膜の剥離幅を測定
し、防食性を評価した。評価基準は以下の通りとした。 ○:剥離幅は片側3mm以下である △:剥離幅は片側3mmを超え、5mm未満である ×:剥離幅は片側5mm以上〜全面である
Evaluation Test (1) Appearance of Coating Film The obtained coating film surface was visually observed and evaluated. In addition,
The evaluation criteria were as follows. :: no repelling marks on the surface, very good △: slight repelling marks ×: repelling marks on the entire surface (2) Corrosion resistance Length about 10
cm scratches at 3 cm intervals on a test plate were 3% Na
After immersing in a Cl aqueous solution and leaving it closed at 55 ° C. for 10 days after sealing, the tape was adhered and peeled off, the peeling width of the coating film was measured, and the corrosion resistance was evaluated. The evaluation criteria were as follows. :: Peeling width is 3 mm or less on one side △: Peeling width is more than 3 mm on one side and less than 5 mm ×: Peeling width is 5 mm or more on one side to the entire surface

【0093】比較例1 それぞれ架橋樹脂粒子を入れなかったこと以外は実施例
1と同様にしてカチオン電着塗料を得た後、試験板を得
て評価を行った。
Comparative Example 1 A cationic electrodeposition coating was obtained in the same manner as in Example 1 except that no crosslinked resin particles were added, and a test plate was obtained and evaluated.

【0094】比較例2〜3 製造例7〜10で得られる架橋樹脂粒子の代わりに、製
造例11で得られる非架橋樹脂粒子および製造例12で
得られるアンモニウム基を有するアクリル樹脂以外の乳
化剤を用いた架橋樹脂粒子をそれぞれ用いたこと以外は
実施例1と同様にして、試験板を得て評価を行った。
Comparative Examples 2 to 3 Instead of the crosslinked resin particles obtained in Production Examples 7 to 10, emulsifiers other than the non-crosslinked resin particles obtained in Production Example 11 and the acrylic resin having an ammonium group obtained in Production Example 12 were used. A test plate was obtained and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the used crosslinked resin particles were used.

【0095】[0095]

【表1】 [Table 1]

【0096】表1から明らかなように、本発明の架橋樹
脂粒子を用いたスルホニウム基とプロパルキギル基とを
持つ樹脂を含有するカチオン電着塗料は、電着塗装後の
加熱硬化に受ける突沸油ハジキが発生せず、得られる塗
膜の外観および防食性が良好であることがわかった。し
かしながら、架橋樹脂粒子を用いないカチオン電着塗料
や、非架橋の樹脂粒子を用いた場合は、突沸油ハジキが
発生し、塗膜外観のみならず防食性も低下することがわ
かった。
As is clear from Table 1, the cationic electrodeposition paint containing a resin having a sulfonium group and a propargygyl group using the crosslinked resin particles of the present invention is a bumpy oil repellent subjected to heat curing after the electrodeposition coating. It was found that no appearance occurred and the appearance and corrosion resistance of the obtained coating film were good. However, it was found that when a cationic electrodeposition paint without using crosslinked resin particles or non-crosslinked resin particles was used, bumping oil repelling was generated, and not only the appearance of the coating film but also the anticorrosion property was reduced.

【0097】[0097]

【発明の効果】本発明のカチオン電着塗料組成物はスル
ホニウム基とプロパルギル基とを持つ樹脂組成物と、特
定の構造を有する架橋樹脂粒子とを含んでいるので、脱
脂や化成処理によっても除去できなかった被塗装物に付
着している油脂類に起因するピンホールの発生を、塗膜
の外観を低下させることなく、抑制することができる。
Since the cationic electrodeposition coating composition of the present invention contains a resin composition having a sulfonium group and a propargyl group and crosslinked resin particles having a specific structure, it can be removed by degreasing or chemical conversion treatment. The generation of pinholes due to oils and fats adhering to the object to be coated, which could not be performed, can be suppressed without lowering the appearance of the coating film.

【0098】また、本発明のカチオン電着塗料はピンホ
ールの発生を抑制することができるので、塗膜の防食性
を向上させることができる。
Further, the cationic electrodeposition coating composition of the present invention can suppress the occurrence of pinholes, so that the corrosion resistance of the coating film can be improved.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C09D 157/00 C09D 157/00 163/04 163/04 C25D 13/00 307 C25D 13/00 307A 307D 13/06 13/06 C Fターム(参考) 4J011 KA03 4J038 CA022 CB002 CC012 CE052 CF002 CG142 CG162 CG172 CH032 CH042 CH072 CH172 CJ132 DB021 DB061 DB071 DB091 DB201 DB211 DB221 DB331 DB351 DB391 GA01 GA03 GA08 GA13 KA09 MA03 NA07 PA04 PA19 PB07 PC02──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) C09D 157/00 C09D 157/00 163/04 163/04 C25D 13/00 307 C25D 13/00 307A 307D 13 / 06 13/06 CF term (reference) 4J011 KA03 4J038 CA022 CB002 CC012 CE052 CF002 CG142 CG162 CG172 CH032 CH042 CH072 CH172 CJ132 DB021 DB061 DB071 DB091 DB201 DB211 DB221 DB331 DB351 DB391 GA01 GA03 GA08 GA07 KA04 PA19 P03

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】スルホニウム基とプロパルギル基とを持つ
樹脂組成物と、アンモニウム基を有するアクリル樹脂を
乳化剤として、α,β−エチレン性不飽和モノマー混合
物を乳化重合することにより得られる架橋樹脂粒子とを
含有するカチオン電着塗料組成物であって、前記架橋樹
脂粒子の含有量が、塗料樹脂固形分に対して5〜10重
量%であることを特徴とするカチオン電着塗料組成物。
1. A crosslinked resin particle obtained by emulsion-polymerizing an α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture using a resin composition having a sulfonium group and a propargyl group and an acrylic resin having an ammonium group as an emulsifier. , Wherein the content of the crosslinked resin particles is 5 to 10% by weight based on the solid content of the coating resin.
【請求項2】前記アンモニウム基を有するアクリル樹脂
の樹脂固形分と前記α,β−エチレン性不飽和モノマー
混合物との比が、90/10〜75/25である請求項
1に記載のカチオン電着塗料組成物。
2. The cationic electrode according to claim 1, wherein the ratio of the resin solid content of the ammonium group-containing acrylic resin to the α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture is 90/10 to 75/25. Coating composition.
【請求項3】前記α,β−エチレン性不飽和モノマー混
合物が、分子内にα,β−エチレン性不飽和結合を2個
以上有するポリ(メタ)アクリレートを5〜15重量%
含有する請求項1または2に記載のカチオン電着塗料組
成物。
3. The α, β-ethylenically unsaturated monomer mixture contains 5 to 15% by weight of a poly (meth) acrylate having at least two α, β-ethylenically unsaturated bonds in a molecule.
The cationic electrodeposition coating composition according to claim 1, further comprising:
【請求項4】前記アンモニウム基を有するアクリル樹脂
のアンモニウム基の個数が、1分子あたり2〜15個で
ある請求項1〜3のうちのいずれか1つに記載のカチオ
ン電着塗料組成物。
4. The cationic electrodeposition coating composition according to claim 1, wherein the number of ammonium groups in the ammonium resin having an ammonium group is 2 to 15 per molecule.
【請求項5】前記アンモニウム基を有するアクリル樹脂
が、エポキシ基を有するアクリル樹脂に3級アミン化合
物と有機酸とを加えて4級化することにより得られるも
のである、請求項1〜4いずれか1つに記載のカチオン
電着塗料組成物。
5. The acryl resin having an ammonium group is obtained by adding a tertiary amine compound and an organic acid to an acryl resin having an epoxy group to quaternize the resin. The cationic electrodeposition coating composition according to any one of the above.
【請求項6】前記エポキシ基を有するアクリル樹脂の数
平均分子量が、5000〜20000である請求項5記
載のカチオン電着塗料組成物。
6. The cationic electrodeposition coating composition according to claim 5, wherein the acrylic resin having an epoxy group has a number average molecular weight of 5,000 to 20,000.
【請求項7】前記スルホニウム基とプロパルギル基とを
持つ樹脂組成物は、カチオン電着塗料組成物中の樹脂固
形分100g当たり、スルホニウム基を5〜400mm
olおよびプロパルギル基を10〜495mmol含有
し、スルホニウム基およびプロパルギル基の合計含有量
が500mmol以下である請求項1〜6のうちのいず
れか1つに記載のカチオン電着塗料組成物。
7. The resin composition having a sulfonium group and a propargyl group has a sulfonium group content of 5 to 400 mm per 100 g of the resin solid content in the cationic electrodeposition coating composition.
The cationic electrodeposition coating composition according to any one of claims 1 to 6, comprising 10 to 495 mmol of ol and propargyl groups, and having a total content of sulfonium groups and propargyl groups of 500 mmol or less.
【請求項8】前記スルホニウム基とプロパルギル基とを
持つ樹脂組成物は、ノボラックフェノール型エポキシ樹
脂またはノボラッククレゾール型エポキシ樹脂を骨格と
する樹脂からなるものであって、数平均分子量として7
00〜5000を有するものであり、前記樹脂組成物の
固形分100g当たり、スルホニウム基を5〜250m
molおよびプロパルギル基を20〜395mmol含
有し、スルホニウム基およびプロパルギル基の合計含有
量が400mmol以下である請求項1〜7のうちのい
ずれか1つに記載のカチオン電着塗料組成物。
8. The resin composition having a sulfonium group and a propargyl group comprises a resin having a novolak phenol type epoxy resin or a novolak cresol type epoxy resin as a skeleton, and has a number average molecular weight of 7%.
And a sulfonium group of 5 to 250 m per 100 g of solid content of the resin composition.
The cationic electrodeposition coating composition according to any one of claims 1 to 7, wherein the cationic electrodeposition coating composition contains 20 to 395 mmol of a sulfonium group and a propargyl group, and a total content of the sulfonium group and the propargyl group is 400 mmol or less.
【請求項9】請求項1〜8のうちのいずれか1つに記載
のカチオン電着塗料組成物を被塗装物に電着塗装するこ
とにより電着被膜を形成する工程(1)、前記工程
(1)により得られる電着被膜を水洗する工程(2)、
前記水洗された電着被膜を加熱する工程(3)を含むこ
とを特徴とする塗膜形成方法。
9. A step (1) of forming an electrodeposition film by electrodepositing the cationic electrodeposition coating composition according to any one of claims 1 to 8 on an object to be coated. (2) washing the electrodeposited film obtained by (1) with water;
A method for forming a coating film, comprising a step (3) of heating the washed electrodeposited film.
【請求項10】請求項9に記載の塗膜形成方法によって
得られる塗膜を有する被塗装物。
10. An object to be coated having a coating film obtained by the method for forming a coating film according to claim 9.
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