JP2002533521A - 陰極電着組成物 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
イソシアネートとの反応性官能性を有する電着可能な樹脂及び少なくとも１個のアロファネート基を有する硬化剤を含有する電着コーティング組成物が記載されている。また、本発明により、支持体への本発明の組成物の施与及び施与されたコーティングの硬化の方法が得られる。
Description
【０００１】 発明の分野 本発明は、ポリイソシアネートをベースとする硬化剤を含有する熱硬化性電着
プライマー組成物に関するものである。
プライマー組成物に関するものである。
【０００２】 発明の背景 電着コーティング組成物及び電着コーティング法は、今日、工業界で広く用い
られている。電着組成物及び電着法の１つの利点は、施与されたコーティング組
成物が、種々の金属性支持体上に、該支持体の形態及び配置に無関係に、均一か
つ連続した層を形成することにある。これは、コーティングが、不規則な表面を
有する支持体、例えば車両ボデー上への防食コーティングとして施与される場合
に特に有利である。金属性支持体の全ての部分の上での平坦で連続的なコーティ
ング層により、最大の防食効果が得られる。
られている。電着組成物及び電着法の１つの利点は、施与されたコーティング組
成物が、種々の金属性支持体上に、該支持体の形態及び配置に無関係に、均一か
つ連続した層を形成することにある。これは、コーティングが、不規則な表面を
有する支持体、例えば車両ボデー上への防食コーティングとして施与される場合
に特に有利である。金属性支持体の全ての部分の上での平坦で連続的なコーティ
ング層により、最大の防食効果が得られる。
【０００３】 電着浴液は、通常、イオン安定化を有する基本薄膜形成樹脂、例えばアクリル
樹脂又はエポキシ樹脂の水性分散液からなる。硬質電着薄膜が望まれる自動車又
は工業的施与のためには、電着組成物は、硬化性組成物とすべく配合される。こ
れは、通常、適切な条件下（例えば熱の使用）で、基本樹脂上の官能基と反応す
ることができ、従って、コーティングを硬化させる架橋剤を浴液中に含むことに
よって達成される。電着の間に、イオン電荷を有する相対的に低分子量の樹脂を
含有するコーティング材料は、電荷を有する樹脂を分散させて含有する電着浴液
中に支持体を浸漬させ、次に、支持体と、反対の電荷を有する極との間の電位差
を、例えばステンレススチールの電極に印加することによって、導電性支持体上
に析出する。帯電したコーティング材料は、移動し、導電性支持体の上に析出す
る。次に、コーティングされた支持体を、コーティングを硬化させるために加熱
する。
樹脂又はエポキシ樹脂の水性分散液からなる。硬質電着薄膜が望まれる自動車又
は工業的施与のためには、電着組成物は、硬化性組成物とすべく配合される。こ
れは、通常、適切な条件下（例えば熱の使用）で、基本樹脂上の官能基と反応す
ることができ、従って、コーティングを硬化させる架橋剤を浴液中に含むことに
よって達成される。電着の間に、イオン電荷を有する相対的に低分子量の樹脂を
含有するコーティング材料は、電荷を有する樹脂を分散させて含有する電着浴液
中に支持体を浸漬させ、次に、支持体と、反対の電荷を有する極との間の電位差
を、例えばステンレススチールの電極に印加することによって、導電性支持体上
に析出する。帯電したコーティング材料は、移動し、導電性支持体の上に析出す
る。次に、コーティングされた支持体を、コーティングを硬化させるために加熱
する。
【０００４】 １つの硬化メカニズムは、電着した樹脂上のヒドロキシル官能基と反応させる
ために、電着可能なコーティング組成物中のメラミンホルムアルデヒド樹脂硬化
剤を用いている。この硬化法により、相対的に低い温度（場合により１３０℃）
で良好な硬化が得られるが、しかし、架橋結合は、望ましくないエーテル結合を
有しており、生じたコーティングにより、乏しい相対的耐食性並びに乏しい耐衝
撃性及び周期的耐食性が得られる。
ために、電着可能なコーティング組成物中のメラミンホルムアルデヒド樹脂硬化
剤を用いている。この硬化法により、相対的に低い温度（場合により１３０℃）
で良好な硬化が得られるが、しかし、架橋結合は、望ましくないエーテル結合を
有しており、生じたコーティングにより、乏しい相対的耐食性並びに乏しい耐衝
撃性及び周期的耐食性が得られる。
【０００５】 メラミン架橋された電着物に関する問題のいくつかを取り扱うためには、ポリ
イソシアネート架橋剤を、電着した樹脂上のヒドロキシル官能基又はアミン官能
基と反応させるのに、多数の市販の組成物を採用している。この硬化法により、
所望のウレタン又は尿素架橋結合が得られるが、これも、若干の欠点を伴ってい
る。電着可能なコーティング組成物の早期ゲル化を防止するためには、硬化剤上
の高い反応性のイソシアネートブロックしなければならない。しかしながら、ブ
ロックされたポリイソシアネートは、非ブロック化及び硬化反応の開始のために
、高い温度、代表的には１７５℃又はそれ以上を必要とする。過去には、イソシ
アネート架橋剤は、非ブロック化及び硬化反応のために最も低い温度を得るため
に、硬化の間に非ブロック化及び揮発するオキシム又はアルコールのような化合
物でブロックされてきた。しかし、硬化の間に放出される揮発性ブロック化剤は
、種々のコーティング特性に対する別の有害な効果を生じ、有機放出物を増大さ
せることがある。従って、所望のウレタン又は尿素架橋結合が得られるが、揮発
剤でブロックされたポリイソシアネート硬化剤を有する組成物に伴われる問題を
回避することができる電着可能なコーティング組成物に対する需要が存在する。
イソシアネート架橋剤を、電着した樹脂上のヒドロキシル官能基又はアミン官能
基と反応させるのに、多数の市販の組成物を採用している。この硬化法により、
所望のウレタン又は尿素架橋結合が得られるが、これも、若干の欠点を伴ってい
る。電着可能なコーティング組成物の早期ゲル化を防止するためには、硬化剤上
の高い反応性のイソシアネートブロックしなければならない。しかしながら、ブ
ロックされたポリイソシアネートは、非ブロック化及び硬化反応の開始のために
、高い温度、代表的には１７５℃又はそれ以上を必要とする。過去には、イソシ
アネート架橋剤は、非ブロック化及び硬化反応のために最も低い温度を得るため
に、硬化の間に非ブロック化及び揮発するオキシム又はアルコールのような化合
物でブロックされてきた。しかし、硬化の間に放出される揮発性ブロック化剤は
、種々のコーティング特性に対する別の有害な効果を生じ、有機放出物を増大さ
せることがある。従って、所望のウレタン又は尿素架橋結合が得られるが、揮発
剤でブロックされたポリイソシアネート硬化剤を有する組成物に伴われる問題を
回避することができる電着可能なコーティング組成物に対する需要が存在する。
【０００６】 発明の概要 発明者らは、現在、コーティングの硬化に対して低い放出量を有しており、代
表的には、現行のブロックされたイソシアネート電着組成物よりも低い温度で硬
化する電着コーティング組成物を発明した。本発明の組成物は、少なくとも１個
のアロファネート基を有する硬化剤を含んでいる。また、本発明の電着コーティ
ング組成物は、予想外のことに改善された均一電着性の性質を有している。
表的には、現行のブロックされたイソシアネート電着組成物よりも低い温度で硬
化する電着コーティング組成物を発明した。本発明の組成物は、少なくとも１個
のアロファネート基を有する硬化剤を含んでいる。また、本発明の電着コーティ
ング組成物は、予想外のことに改善された均一電着性の性質を有している。
【０００７】 更に、本発明により導電性支持体のコーティング法が得られる。本発明の方法
において、導電性支持体は、水性媒体中に、イオン性樹脂及び、少なくとも１個
のアロファネート基を有する硬化剤を含有する電着コーティング組成物中に浸漬
させられる。電流の電位差は、導電性支持体上にコーティング層を析出させるた
めに、導電性支持体と、反対の電荷の電極との間に印加されている。析出したコ
ーティングは、イオン性樹脂と、少なくとも１個のアロファネート基を有する硬
化剤との間の反応によって硬化する。
において、導電性支持体は、水性媒体中に、イオン性樹脂及び、少なくとも１個
のアロファネート基を有する硬化剤を含有する電着コーティング組成物中に浸漬
させられる。電流の電位差は、導電性支持体上にコーティング層を析出させるた
めに、導電性支持体と、反対の電荷の電極との間に印加されている。析出したコ
ーティングは、イオン性樹脂と、少なくとも１個のアロファネート基を有する硬
化剤との間の反応によって硬化する。
【０００８】 発明の詳細な説明 本発明の電着組成物は、水性媒体中で、イオン性基本樹脂と、少なくとも１個
のアロファネート基を有する硬化剤を含んでいる。本発明のアロファネート架橋
剤は、イソシアネート官能性を有するアロファネート化合物を製造する第一工程
と、ブロックされたイソシアネート及び／又はより高い官能性の架橋剤を生じさ
せるための、少なくとも若干の残留イソシアネート基と、ブロック化剤及び／又
はイソシアネート反応性増量剤化合物との反応の第二工程とを含む方法によって
製造することができる。
のアロファネート基を有する硬化剤を含んでいる。本発明のアロファネート架橋
剤は、イソシアネート官能性を有するアロファネート化合物を製造する第一工程
と、ブロックされたイソシアネート及び／又はより高い官能性の架橋剤を生じさ
せるための、少なくとも若干の残留イソシアネート基と、ブロック化剤及び／又
はイソシアネート反応性増量剤化合物との反応の第二工程とを含む方法によって
製造することができる。
【０００９】 第一工程において、アロファネート基又はアロファネート化合物のグループを
、触媒の存在下に、有機ポリイソシアネートの当量の過剰量と、一価又は多価の
化合物との反応によって形成させる。この反応は、最初のウレタン基の形成を含
むものとされ、これは、次に、適当な触媒の存在下に、更に、反応して、アロフ
ァネートを形成する。通常、使用された一価又は多価の化合物の量は、使用でき
ない高い粘度を有する生成物を回避するために、イソシアネート１当量当たりに
一価又は多価の化合物が２分の１当量を上回ってはならない。一般に、イソシア
ネート１当量当たりに、ヒドロキシルは約０．０１〜約０．５当量でなければな
らない。更に有利な範囲は、イソシアネート１当量当たりにヒドロキシル基は約
０．１〜約０．３当量である。反応条件は変化させてもよいが、代表的には、こ
の反応は、場合により約６０℃〜約１５０℃の温度で３〜１０時間継続すること
もある。反応の経過は、任意の通常の方法、例えば滴定、赤外分光分析又は粘度
測定によって監視することができる。触媒失活剤は、所望のイソシアネート含量
又は粘度が得られた時点でアロファネート形成を停止させるために場合により添
加してもよい。失活剤の添加は、未反応イソシアネート含量を有する生成物の貯
蔵安定性にとっても望ましい。
、触媒の存在下に、有機ポリイソシアネートの当量の過剰量と、一価又は多価の
化合物との反応によって形成させる。この反応は、最初のウレタン基の形成を含
むものとされ、これは、次に、適当な触媒の存在下に、更に、反応して、アロフ
ァネートを形成する。通常、使用された一価又は多価の化合物の量は、使用でき
ない高い粘度を有する生成物を回避するために、イソシアネート１当量当たりに
一価又は多価の化合物が２分の１当量を上回ってはならない。一般に、イソシア
ネート１当量当たりに、ヒドロキシルは約０．０１〜約０．５当量でなければな
らない。更に有利な範囲は、イソシアネート１当量当たりにヒドロキシル基は約
０．１〜約０．３当量である。反応条件は変化させてもよいが、代表的には、こ
の反応は、場合により約６０℃〜約１５０℃の温度で３〜１０時間継続すること
もある。反応の経過は、任意の通常の方法、例えば滴定、赤外分光分析又は粘度
測定によって監視することができる。触媒失活剤は、所望のイソシアネート含量
又は粘度が得られた時点でアロファネート形成を停止させるために場合により添
加してもよい。失活剤の添加は、未反応イソシアネート含量を有する生成物の貯
蔵安定性にとっても望ましい。
【００１０】 アロファネート含有化合物を製造するために使用することができる有機ポリイ
ソシアネートには、芳香族、脂肪族及び脂環式のポリイソシアネート及びこれら
の組合せ物が含まれる。有用なポリイソシアネートの代表は、ジイソシアネート
、例えばｍ−フェニレンジイソシアネート、２，４−トルエンジイソシアネート
、２，６−トルエンジイソシアネート、２，４−トルエンジイソシアネートと２
，６−トルエンジイソシアネートとの混合物、ヘキサメチレンジイソシアネート
、テトラメチレンジイソシアネート、シクロヘキサン−１，４−ジイソシアネー
ト、ヘキサヒドロトルエンジイソシアネートの任意の異性体、イソホロンジイソ
シアネート、水素添加されたジフェニルメタンジイソシアネートの任意の異性体
、ナフタレン−１，５−ジイソシアネート、１−メトキシフェニル−２，４−ジ
イソシアネート、２，２′−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４′−ジ
フェニルメタンジイソシアネート及び４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネ
ートを含めたジフェニルメタンジイソシアネートの任意の異性体、２，２′−ビ
フェニレンジイソシアネート、２，４′−ビフェニレンジイソシアネート及び４
，４′−ビフェニレンジイソシアネート、３，３′−ジメトキシ−４，４′−ビ
フェニレンジイソシアネート及び３，３′−ジメチル−ジフェニルメタン−４，
４′−ジイソシアネートを含めたビフェニレンジイソシアネートの異性体；トリ
イソシアネート、例えば４，４′，４″−トリフェニルメタントリイソシアネー
ト及びトルエン２，４，６−トリイソシアネート；及びテトライソシアネート、
例えば４，４′−ジメチルジフェニルメタン−２，２′，５，５′−テトライソ
シアネート；及び高分子量ポリイソシアネート、例えばポリメチレンポリフェニ
レンポリイソシアネートである。トルエンジイソシアネート及びジフェニルメタ
ンジイソシアネートの種々の異性体及び前記異性体の組合せ物は、これらの入手
可能性及び性質のために特に有用である。また、イソシアヌレート、ビウレット
、ウレトジオン及びカルボジイミド変性物を含めた変性したオリゴマーのイソシ
アネートは、アロファネート架橋剤を製造するのに有利に使用される。
ソシアネートには、芳香族、脂肪族及び脂環式のポリイソシアネート及びこれら
の組合せ物が含まれる。有用なポリイソシアネートの代表は、ジイソシアネート
、例えばｍ−フェニレンジイソシアネート、２，４−トルエンジイソシアネート
、２，６−トルエンジイソシアネート、２，４−トルエンジイソシアネートと２
，６−トルエンジイソシアネートとの混合物、ヘキサメチレンジイソシアネート
、テトラメチレンジイソシアネート、シクロヘキサン−１，４−ジイソシアネー
ト、ヘキサヒドロトルエンジイソシアネートの任意の異性体、イソホロンジイソ
シアネート、水素添加されたジフェニルメタンジイソシアネートの任意の異性体
、ナフタレン−１，５−ジイソシアネート、１−メトキシフェニル−２，４−ジ
イソシアネート、２，２′−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４′−ジ
フェニルメタンジイソシアネート及び４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネ
ートを含めたジフェニルメタンジイソシアネートの任意の異性体、２，２′−ビ
フェニレンジイソシアネート、２，４′−ビフェニレンジイソシアネート及び４
，４′−ビフェニレンジイソシアネート、３，３′−ジメトキシ−４，４′−ビ
フェニレンジイソシアネート及び３，３′−ジメチル−ジフェニルメタン−４，
４′−ジイソシアネートを含めたビフェニレンジイソシアネートの異性体；トリ
イソシアネート、例えば４，４′，４″−トリフェニルメタントリイソシアネー
ト及びトルエン２，４，６−トリイソシアネート；及びテトライソシアネート、
例えば４，４′−ジメチルジフェニルメタン−２，２′，５，５′−テトライソ
シアネート；及び高分子量ポリイソシアネート、例えばポリメチレンポリフェニ
レンポリイソシアネートである。トルエンジイソシアネート及びジフェニルメタ
ンジイソシアネートの種々の異性体及び前記異性体の組合せ物は、これらの入手
可能性及び性質のために特に有用である。また、イソシアヌレート、ビウレット
、ウレトジオン及びカルボジイミド変性物を含めた変性したオリゴマーのイソシ
アネートは、アロファネート架橋剤を製造するのに有利に使用される。
【００１１】 ポリイソシアネートと反応することができる一価及び多価の化合物は、約３０
〜約１０００の当量を有していてもよく、１分子中に約８個までのヒドロキシル
基を有していてもよく、低分子量アルコールの酸化アルキレン付加物であっても
よい。使用できる一価アルコールには、脂肪族アルコール及び芳香族アルコール
の双方が含まれる。適当な例には、制限するものではないが、メタノール、エタ
ノール、プロパノール、２−プロパノール、ｎ−ブタノール、２−クロロエタノ
ール、ペンタノール、ｎ−オクタノール、２−エチルヘキサノール、イソオクチ
ルアルコール、ノナノール、エチレングリコールモノアルキルエーテル、プロピ
レングリコールモノアルキルエーテル、ジエチレングリコールモノアルキルエー
テル及びポリエチレングリコールモノアルキルエーテルの高分子量類似体、ジプ
ロピレングリコールモノアルキルエーテル及びポリプロピレングリコールものア
ルキルエーテルの高分子類似体、３，５，５−トリメチルヘキサノール、イソデ
シルアルコール、ベンジルアルコール、フェノール、シクロヘキサノール、２，
２，２−トリクロロエタノール等、これらの酸化アルキレン付加物及びこれらの
組合せ物が含まれる。酸化アルキレンは、酸化エチレン、酸化プロピレン、酸化
ブチレン、酸化ペンチレン又はこれらの組合せ物であってもよい。
〜約１０００の当量を有していてもよく、１分子中に約８個までのヒドロキシル
基を有していてもよく、低分子量アルコールの酸化アルキレン付加物であっても
よい。使用できる一価アルコールには、脂肪族アルコール及び芳香族アルコール
の双方が含まれる。適当な例には、制限するものではないが、メタノール、エタ
ノール、プロパノール、２−プロパノール、ｎ−ブタノール、２−クロロエタノ
ール、ペンタノール、ｎ−オクタノール、２−エチルヘキサノール、イソオクチ
ルアルコール、ノナノール、エチレングリコールモノアルキルエーテル、プロピ
レングリコールモノアルキルエーテル、ジエチレングリコールモノアルキルエー
テル及びポリエチレングリコールモノアルキルエーテルの高分子量類似体、ジプ
ロピレングリコールモノアルキルエーテル及びポリプロピレングリコールものア
ルキルエーテルの高分子類似体、３，５，５−トリメチルヘキサノール、イソデ
シルアルコール、ベンジルアルコール、フェノール、シクロヘキサノール、２，
２，２−トリクロロエタノール等、これらの酸化アルキレン付加物及びこれらの
組合せ物が含まれる。酸化アルキレンは、酸化エチレン、酸化プロピレン、酸化
ブチレン、酸化ペンチレン又はこれらの組合せ物であってもよい。
【００１２】 適当な多価化合物には、脂肪族化合物及び芳香族化合物の双方が含まれる。詳
細な例には、制限するものではないが、エチレングリコール、ジエチレングリコ
ール、高級ポリエチレングリコール類似体、例えばトリエチレングリコール；プ
ロピレングリコール、ジプロピレングリコール及び高級ポリプロピレングリコー
ル類似体、例えばトリプロピレングリコール；１，４−ブタンジオール、１，３
−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，７−ヘプタンジオール、グ
リセリン、１，１，１−トリメチロールプロパン、１，１，１−トリメチロール
エタン、ヘキサン−１，２，６−トリオール、ペンタエリトリトール、ソルビト
ール、４，４′−イソプロピリデンジフェノール、（ビスフェノールＡ）、レソ
ルシノール、カテコール、ヒドロキノン、これらの酸化アルキレン付加物及びこ
れらの組合せ物が含まれる。
細な例には、制限するものではないが、エチレングリコール、ジエチレングリコ
ール、高級ポリエチレングリコール類似体、例えばトリエチレングリコール；プ
ロピレングリコール、ジプロピレングリコール及び高級ポリプロピレングリコー
ル類似体、例えばトリプロピレングリコール；１，４−ブタンジオール、１，３
−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，７−ヘプタンジオール、グ
リセリン、１，１，１−トリメチロールプロパン、１，１，１−トリメチロール
エタン、ヘキサン−１，２，６−トリオール、ペンタエリトリトール、ソルビト
ール、４，４′−イソプロピリデンジフェノール、（ビスフェノールＡ）、レソ
ルシノール、カテコール、ヒドロキノン、これらの酸化アルキレン付加物及びこ
れらの組合せ物が含まれる。
【００１３】 この反応のための適当な触媒は、アロファネート結合の形成を促進することが
知られている任意のものである。これらには、制限するものではないが、金属カ
ルボキシレート、金属アルコラート、金属酸化物、金属フェノラート及び金属キ
レートが含まれる。有利な触媒は、亜鉛、コバルト、ニッケル、第二鉄及びアル
ミニウムアセチルアセトン酸塩を含むアセチルアセトン酸塩、ジブチル錫ジラウ
レート、酸化ジブチル錫、オクタン酸第一錫及びジ酢酸ジブチ錫を含む錫化合物
である。
知られている任意のものである。これらには、制限するものではないが、金属カ
ルボキシレート、金属アルコラート、金属酸化物、金属フェノラート及び金属キ
レートが含まれる。有利な触媒は、亜鉛、コバルト、ニッケル、第二鉄及びアル
ミニウムアセチルアセトン酸塩を含むアセチルアセトン酸塩、ジブチル錫ジラウ
レート、酸化ジブチル錫、オクタン酸第一錫及びジ酢酸ジブチ錫を含む錫化合物
である。
【００１４】 この反応は、イソシアネート基の全てが反応するまで継続させることができる
。この場合、アロファネート反応の後に残留イソシアネート官能基が存在しない
場合に、アロファネート化合物は、電着コーティング組成物中で、更に改質せず
に使用できる。しかしながら、１つの有利な態様において、アロファネート合成
は、イソシアネート官能基がなお残っているときに終了させられる。この反応は
、例えばアロファネート官能性生成物の粘度を制御するために、残留官能基で停
止させることもできる。５０℃で測定して、５０００００ｃｐｓ以下、更に有利
に１０００００ｃｐｓ以下の粘度を有することが有利である。１つの特に有利な
態様において、アロファネート反応は、約２００〜約１２００、更に有利に約２
５０〜約１０００、その上更に有利に約２５０〜約４００のイソシアネート当量
が得られるまで継続させられる。
。この場合、アロファネート反応の後に残留イソシアネート官能基が存在しない
場合に、アロファネート化合物は、電着コーティング組成物中で、更に改質せず
に使用できる。しかしながら、１つの有利な態様において、アロファネート合成
は、イソシアネート官能基がなお残っているときに終了させられる。この反応は
、例えばアロファネート官能性生成物の粘度を制御するために、残留官能基で停
止させることもできる。５０℃で測定して、５０００００ｃｐｓ以下、更に有利
に１０００００ｃｐｓ以下の粘度を有することが有利である。１つの特に有利な
態様において、アロファネート反応は、約２００〜約１２００、更に有利に約２
５０〜約１０００、その上更に有利に約２５０〜約４００のイソシアネート当量
が得られるまで継続させられる。
【００１５】 この反応は、温度を添加させることによって効果的に停止させることができる
が、有利に反応の所望の時点で触媒失活剤を添加することが有利であることが多
い。更なるアロファネート形成を防止するための反応の終了時に場合により使用
することができる触媒失活剤の例には、制限するものではないが、脂肪族及び芳
香族の酸塩化物、例えば塩化アセチル、塩化ベンゾイル、塩化ベンゼンスルホニ
ル、塩化オキサリル、塩化アジピル、塩化セバシル、塩化カルボニル及び前記化
合物の組合せ物が含まれる。無機酸失活剤、例えば過塩素酸及び強有機酸、例え
ばトリフルオロメタンスルホン酸及びトリフルオロ酢酸を使用することもできる
。使用することができる触媒失活剤の別のグループは、クロロギ酸塩、例えばク
ロロギ酸メチル、クロロギ酸エチル、クロロギ酸イソプロピル、クロロギ酸ｎ−
ブチル、クロロギ酸第二ブチル及びビスクロロギ酸ジエチレングリコールである
。
が、有利に反応の所望の時点で触媒失活剤を添加することが有利であることが多
い。更なるアロファネート形成を防止するための反応の終了時に場合により使用
することができる触媒失活剤の例には、制限するものではないが、脂肪族及び芳
香族の酸塩化物、例えば塩化アセチル、塩化ベンゾイル、塩化ベンゼンスルホニ
ル、塩化オキサリル、塩化アジピル、塩化セバシル、塩化カルボニル及び前記化
合物の組合せ物が含まれる。無機酸失活剤、例えば過塩素酸及び強有機酸、例え
ばトリフルオロメタンスルホン酸及びトリフルオロ酢酸を使用することもできる
。使用することができる触媒失活剤の別のグループは、クロロギ酸塩、例えばク
ロロギ酸メチル、クロロギ酸エチル、クロロギ酸イソプロピル、クロロギ酸ｎ−
ブチル、クロロギ酸第二ブチル及びビスクロロギ酸ジエチレングリコールである
。
【００１６】 １つの有利な態様において、イソシアネート官能性アロファネート化合物は、
残留イソシアネート基をブロック及び／又は残留イソシアネート基の反応による
化合物の増量のために第二工程で反応させてもよい。適当なブロック化剤は、硬
化条件下に非ブロック化して、反応のためのイソシアネート基を架橋部位として
再生することになる化合物である。適当なブロック化剤は、硬化条件下に非ブロ
ック化して、反応のためのイソシアネート基を架橋部位として再生することにな
る化合物である。電着コーティング組成物の架橋剤に適するブロック化剤は、従
来技術で公知であり、制限するものではないが、オキシム、低級アルコール、ラ
クタム及びフェノールが含まれる。この種の材料の詳細な例には、制限するもの
ではないが、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモ
ノブチルエーテル、メチルエチルケトキシム、ε−カプロラクタム及びフェノー
ルが含まれる。
残留イソシアネート基をブロック及び／又は残留イソシアネート基の反応による
化合物の増量のために第二工程で反応させてもよい。適当なブロック化剤は、硬
化条件下に非ブロック化して、反応のためのイソシアネート基を架橋部位として
再生することになる化合物である。適当なブロック化剤は、硬化条件下に非ブロ
ック化して、反応のためのイソシアネート基を架橋部位として再生することにな
る化合物である。電着コーティング組成物の架橋剤に適するブロック化剤は、従
来技術で公知であり、制限するものではないが、オキシム、低級アルコール、ラ
クタム及びフェノールが含まれる。この種の材料の詳細な例には、制限するもの
ではないが、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモ
ノブチルエーテル、メチルエチルケトキシム、ε−カプロラクタム及びフェノー
ルが含まれる。
【００１７】 ブロック化剤との反応の代わり又はその他に、イソシアネート官能性アロファ
ネート前駆体化合物は、非ブロック化することは期待されていないが、硬化反応
の間にイソシアネート官能性を再生するイソシアネート反応性材料である増量剤
化合物と反応することができる。有利に、増量剤化合物は、第一級アミン基、第
二級アミン基及びアルコール基から選択された２個又はそれ以上の官能基を有す
る多官能性化合物である。多官能性増量剤化合物は、アロファネート前駆体の２
個又はそれ以上の分子を結合し、その際、１分子当たりに、より多くのアロファ
ネート基を有する架橋剤を製造する増量剤として作用する。増量剤化合物の有用
な例には、アミノアルコール、多官能性アミン及びポリオールが含まれる。かか
る材料の詳細な例には、制限するものではないが、トリメチロールプロパン、ジ
エチルトルエンジアミン、三官能性又は二官能性のポリオキシアルキレンアミン
（ＢＡＳＦ社から商品名ＰＯＬＹＡＭＩＮＥ（Ｒ）又はＨｕｎｔｓｍａｎ社から
商品名ＪＥＦＦＡＭＩＮＥ（Ｒ）で市販されている）が含まれる。架橋剤は、有
利に、残留イソシアネート官能基を有していない。
ネート前駆体化合物は、非ブロック化することは期待されていないが、硬化反応
の間にイソシアネート官能性を再生するイソシアネート反応性材料である増量剤
化合物と反応することができる。有利に、増量剤化合物は、第一級アミン基、第
二級アミン基及びアルコール基から選択された２個又はそれ以上の官能基を有す
る多官能性化合物である。多官能性増量剤化合物は、アロファネート前駆体の２
個又はそれ以上の分子を結合し、その際、１分子当たりに、より多くのアロファ
ネート基を有する架橋剤を製造する増量剤として作用する。増量剤化合物の有用
な例には、アミノアルコール、多官能性アミン及びポリオールが含まれる。かか
る材料の詳細な例には、制限するものではないが、トリメチロールプロパン、ジ
エチルトルエンジアミン、三官能性又は二官能性のポリオキシアルキレンアミン
（ＢＡＳＦ社から商品名ＰＯＬＹＡＭＩＮＥ（Ｒ）又はＨｕｎｔｓｍａｎ社から
商品名ＪＥＦＦＡＭＩＮＥ（Ｒ）で市販されている）が含まれる。架橋剤は、有
利に、残留イソシアネート官能基を有していない。
【００１８】 本発明の硬化剤として使用されるアロファネート化合物は、１分子当たりに、
平均して少なくとも約１個のアロファネート基を有し、有利に、１分子当たりに
、多数のアロファネート基を有している。該硬化剤は、１分子当たりに、平均し
て約１６個まで、有利に約１２個まで、更に有利に約８個までのアロファネート
基を有している。また、該硬化剤は、１分子当たりに、平均して有利に１個以上
、更に有利に少なくとも約２個、その上更に有利に少なくとも約３個のアロファ
ネート基を有している。本発明のアロファネート化合物硬化剤は、有利に、１分
子当たりに、平均して約１〜１６個アロファネート基を有しており、更に有利に
、１分子当たりに、平均して約１〜約１２個のアロファネート基を有し、その上
更に有利に、１分子当たりに、平均して約１〜約８個のアロファネート基を有し
ている。代表的には、架橋剤は、アロファネート及びブロックされたイソシアネ
ート基（存在する場合に）の合わせた当量に対して、約２００〜約１２００の当
量を有していてもよい。重量平均分子量は、広い範囲で変化してもよい。１つの
有利な態様において、本発明の架橋剤は、約２０００〜約１５０００の重量平均
分子量を有している。
平均して少なくとも約１個のアロファネート基を有し、有利に、１分子当たりに
、多数のアロファネート基を有している。該硬化剤は、１分子当たりに、平均し
て約１６個まで、有利に約１２個まで、更に有利に約８個までのアロファネート
基を有している。また、該硬化剤は、１分子当たりに、平均して有利に１個以上
、更に有利に少なくとも約２個、その上更に有利に少なくとも約３個のアロファ
ネート基を有している。本発明のアロファネート化合物硬化剤は、有利に、１分
子当たりに、平均して約１〜１６個アロファネート基を有しており、更に有利に
、１分子当たりに、平均して約１〜約１２個のアロファネート基を有し、その上
更に有利に、１分子当たりに、平均して約１〜約８個のアロファネート基を有し
ている。代表的には、架橋剤は、アロファネート及びブロックされたイソシアネ
ート基（存在する場合に）の合わせた当量に対して、約２００〜約１２００の当
量を有していてもよい。重量平均分子量は、広い範囲で変化してもよい。１つの
有利な態様において、本発明の架橋剤は、約２０００〜約１５０００の重量平均
分子量を有している。
【００１９】 電着組成物は、少なくとも１種の基本薄膜形成樹脂及び本発明のアロファネー
ト硬化剤を含有する水性分散液である。制限するものではないが、アクリル樹脂
、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂及びポリブタジエン樹脂を含めて、かかる樹
脂の多様性は公知である。有利に、基本樹脂は、カチオン性であり、即ち、塩基
性基を有し、酸で塩析されている。カソード電着プロセスにおいて、コーティン
グされるべき物体はカソードである。カソード電着コーティングプロセスにおい
て使用した水分散性樹脂は、陽極帯電可能な親水性基としての、第一級、第二級
、第三級、第四級及び／又はアミン成分のようなカチオン性官能基を有している
。
ト硬化剤を含有する水性分散液である。制限するものではないが、アクリル樹脂
、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂及びポリブタジエン樹脂を含めて、かかる樹
脂の多様性は公知である。有利に、基本樹脂は、カチオン性であり、即ち、塩基
性基を有し、酸で塩析されている。カソード電着プロセスにおいて、コーティン
グされるべき物体はカソードである。カソード電着コーティングプロセスにおい
て使用した水分散性樹脂は、陽極帯電可能な親水性基としての、第一級、第二級
、第三級、第四級及び／又はアミン成分のようなカチオン性官能基を有している
。
【００２０】 １つの有利な態様において、該樹脂は、アミン基で官能化されたエポキシ樹脂
である。有利に、該エポキシ樹脂は、ポリグリシジルエーテルから製造される。
有利に、前記のポリグリシジルエーテルは、ビスフェノールＡ又は類似したポリ
フェノールのポリグリシジルエーテルである。薄膜特性を改善させるために、有
利に、エポキシド基当量の過剰量を、変性材料、例えばポリオール、ポリアミン
又はポリカルボン酸とを反応させことによってエポキシ樹脂を増量することがで
きる。有利に、ポリグリシジルエーテルは、ビスフェノールＡで増量される。こ
の種の有用なエポキシ樹脂は、ＧＰＣで測定することができる約３０００〜約６
０００の重量平均分子量を有している。エポキシ当量は、約２００〜約２５００
の範囲内であってもよく、有利に約５００〜約１５００である。
である。有利に、該エポキシ樹脂は、ポリグリシジルエーテルから製造される。
有利に、前記のポリグリシジルエーテルは、ビスフェノールＡ又は類似したポリ
フェノールのポリグリシジルエーテルである。薄膜特性を改善させるために、有
利に、エポキシド基当量の過剰量を、変性材料、例えばポリオール、ポリアミン
又はポリカルボン酸とを反応させことによってエポキシ樹脂を増量することがで
きる。有利に、ポリグリシジルエーテルは、ビスフェノールＡで増量される。こ
の種の有用なエポキシ樹脂は、ＧＰＣで測定することができる約３０００〜約６
０００の重量平均分子量を有している。エポキシ当量は、約２００〜約２５００
の範囲内であってもよく、有利に約５００〜約１５００である。
【００２１】 アミノ基は、ポリフェノールのポリグリシジルエーテルとアミン又はポリアミ
ンとを反応させることによって導入することができる。代表的なアミン及びポリ
アミンには、制限するものではないが、ジブチルアミン、エチレンジアミン、ジ
エチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ジメチルアミノプロピルアミン
、ジメチルアミノブチルアミン、ジエチルアミノプロピルアミン、ジエチルアミ
ノブチルアミン、ジプロピルアミン及び類似化合物及びこれらの組合せ物が含ま
れる。１つの有利な態様において、エポキシ樹脂上のエポキシド基は、第二級ア
ミン基と少なくとも１個の潜在性第一級アミンとを含む化合物と反応させている
。潜在性第一級アミン基は、有利にケチミン基である。エポキシとの反応後に、
第一級アミンは再生するが、その際、アミンを末端に付加されたエポキシ樹脂が
生じる。本発明により使用した樹脂は、有利に、約３００〜約３０００、更に有
利に約８５０〜約１３００の第一級アミン当量を有している。
ンとを反応させることによって導入することができる。代表的なアミン及びポリ
アミンには、制限するものではないが、ジブチルアミン、エチレンジアミン、ジ
エチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ジメチルアミノプロピルアミン
、ジメチルアミノブチルアミン、ジエチルアミノプロピルアミン、ジエチルアミ
ノブチルアミン、ジプロピルアミン及び類似化合物及びこれらの組合せ物が含ま
れる。１つの有利な態様において、エポキシ樹脂上のエポキシド基は、第二級ア
ミン基と少なくとも１個の潜在性第一級アミンとを含む化合物と反応させている
。潜在性第一級アミン基は、有利にケチミン基である。エポキシとの反応後に、
第一級アミンは再生するが、その際、アミンを末端に付加されたエポキシ樹脂が
生じる。本発明により使用した樹脂は、有利に、約３００〜約３０００、更に有
利に約８５０〜約１３００の第一級アミン当量を有している。
【００２２】 エポキシ変性したノボラックは、本発明における樹脂として使用することがで
きる。エポキシ−ノボラック樹脂は、エポキシ樹脂についての前記と同じ方法で
末端付加することができる。
きる。エポキシ−ノボラック樹脂は、エポキシ樹脂についての前記と同じ方法で
末端付加することができる。
【００２３】 アクリルポリマーは、例えばアクリルアミド、メタクリルアミド、ジメチルア
ミノエチルメタクリレート又はｔ−ブチルアミノエチルメタクリレートのような
アミノ含有モノマーの挿入によって陰極により製造することができる。又、エポ
キシ基は、重合反応中にエポキシ官能性モノマーを含めることによって導入させ
ることができる。かかるエポキシ官能性アクリルポリマーは、エポキシ基と、エ
ポキシ樹脂についての前記の方法によるポリアミンとの反応によって陰極により
製造することができる。代表的なアクリル樹脂の分子量は、通常、約２０００〜
約５００００、有利に約３０００〜約１５０００の範囲内である。
ミノエチルメタクリレート又はｔ−ブチルアミノエチルメタクリレートのような
アミノ含有モノマーの挿入によって陰極により製造することができる。又、エポ
キシ基は、重合反応中にエポキシ官能性モノマーを含めることによって導入させ
ることができる。かかるエポキシ官能性アクリルポリマーは、エポキシ基と、エ
ポキシ樹脂についての前記の方法によるポリアミンとの反応によって陰極により
製造することができる。代表的なアクリル樹脂の分子量は、通常、約２０００〜
約５００００、有利に約３０００〜約１５０００の範囲内である。
【００２４】 カチオン性ポリウレタン及びポリエステルを使用することもできる。この種の
材料は、例えば、アミノアルコールを用いる末端付加によって製造することがで
きるか又は、ポリウレタンの場合には、前記のように塩析させることができるア
ミン基を含む同じ化合物も有用である。
材料は、例えば、アミノアルコールを用いる末端付加によって製造することがで
きるか又は、ポリウレタンの場合には、前記のように塩析させることができるア
ミン基を含む同じ化合物も有用である。
【００２５】 ポリブタジエン、ポリイソプレン又は別のエポキシ変性されたゴムベースのポ
リマーを、本発明における樹脂として使用することができる。エポキシゴムは、
塩析できるアミン基を含む化合物で末端付加されていてもよい。
リマーを、本発明における樹脂として使用することができる。エポキシゴムは、
塩析できるアミン基を含む化合物で末端付加されていてもよい。
【００２６】 １つの代替え的態様において、カチオン性又はアニオン性のアクリル樹脂を使
用することもできる。カチオン性アクリル樹脂の場合、この樹脂は、Ｎ，Ｎ′−
ジメチルアミノエチルメタクリレート、第三ブチルアミノエチルメタクリレート
、２−ビニルピリジン、４−ビニルピリジン、ビニルピロリジン又は別のこの種
のアミノモノマーを用いて重合させられる。アニオン性アクリル樹脂の場合、こ
の樹脂は、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、ク
ロトン酸、イソクロトン酸、酢酸ビニル及びイタコン酸、前記の酸の無水物又は
、塩析のための酸基を生じさせることになる別の適当な酸モノマー又は無水物モ
ノマーを用いて重合させられる。この重合には、ヒドロキシル官能性モノマーが
含まれる。有用なヒドロキシル官能性エチレン系不飽和モノマーには、制限する
ものではないが、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシエチルアクリレ
ート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、
ヒドロキシブチルアクリレート、ヒドロキシブチルメタクリレートメタクリル酸
と酸化スチレンとの反応生成物等が含まれる。有利なヒドロキシルモノマーは、
化合物のヒドロキシル基を有するアルコール分が、１〜約８個の炭素原子を有す
る線状又は分枝鎖状のヒドロキシアルキル成分であるメタクリル酸エステル又は
アクリル酸エステルである。ヒドロキシル基を有するモノマー及び塩析のための
基を有するモノマー（カチオン性基又は酸についてはアミン又はアニオン性基に
ついては無水物）は、１個又はそれ以上の別のエチレン系不飽和モノマーを用い
て重合させることができる。共重合のためのこの種のモノマーは、従来技術で公
知である。実施例には、制限するものではないが、アクリル酸もしくはメタクリ
ル酸のアルキルエステル、例えばメチルメタクリレート、エチルアクリレート、
エチルメタクリレート、プロピルアクリレート、プロピルメタクリレート、イソ
プロピルアクリレート、イソプロピルメタクリレート、ブチルアクリレート、ブ
チルメタクリレート、イソブチルアクリレート、イソブチルメタクリレート、ｔ
−ブチルアクリレート、ｔ−ブチルメタクリレート、アミルアクリレート、アミ
ルメタクリレート、イソアミルアクリレート、イソアミルメタクリレート、ヘキ
シルアクリレート、ヘキシルメタクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート
、デシルアクリレート、デシルメタクリレート、イソデシルアクリレート、イソ
デシルメタクリレート、ドデシルアクリレート、ドデシルメタクリレート、シク
ロヘキシルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、置換されたシクロヘ
キシルアクリレート及び置換されたシクロヘキシルメタクリレート、３，５，５
−トリメチルヘキシルアクリレート、３，５，５−トリメチルヘキシルメタクリ
レート、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イソクロトン酸、ビニル酢酸及び
イタコン酸の相応するエステル等；及びビニルモノマー、例えばスチレン、ｔ−
ブチルスチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等が含まれる。他の有用
な重合可能なコモノマーには、例えばアルコキシエチルアクリレート及びアルコ
キシエチルメタクリレート、アクリルオキシアクリレート及びアクリルオキシメ
タクリレート及び、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクロレイン及び
メタクロレインのような化合物が含まれる。これらの組合せ物も通常使用される
。
用することもできる。カチオン性アクリル樹脂の場合、この樹脂は、Ｎ，Ｎ′−
ジメチルアミノエチルメタクリレート、第三ブチルアミノエチルメタクリレート
、２−ビニルピリジン、４−ビニルピリジン、ビニルピロリジン又は別のこの種
のアミノモノマーを用いて重合させられる。アニオン性アクリル樹脂の場合、こ
の樹脂は、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、ク
ロトン酸、イソクロトン酸、酢酸ビニル及びイタコン酸、前記の酸の無水物又は
、塩析のための酸基を生じさせることになる別の適当な酸モノマー又は無水物モ
ノマーを用いて重合させられる。この重合には、ヒドロキシル官能性モノマーが
含まれる。有用なヒドロキシル官能性エチレン系不飽和モノマーには、制限する
ものではないが、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシエチルアクリレ
ート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、
ヒドロキシブチルアクリレート、ヒドロキシブチルメタクリレートメタクリル酸
と酸化スチレンとの反応生成物等が含まれる。有利なヒドロキシルモノマーは、
化合物のヒドロキシル基を有するアルコール分が、１〜約８個の炭素原子を有す
る線状又は分枝鎖状のヒドロキシアルキル成分であるメタクリル酸エステル又は
アクリル酸エステルである。ヒドロキシル基を有するモノマー及び塩析のための
基を有するモノマー（カチオン性基又は酸についてはアミン又はアニオン性基に
ついては無水物）は、１個又はそれ以上の別のエチレン系不飽和モノマーを用い
て重合させることができる。共重合のためのこの種のモノマーは、従来技術で公
知である。実施例には、制限するものではないが、アクリル酸もしくはメタクリ
ル酸のアルキルエステル、例えばメチルメタクリレート、エチルアクリレート、
エチルメタクリレート、プロピルアクリレート、プロピルメタクリレート、イソ
プロピルアクリレート、イソプロピルメタクリレート、ブチルアクリレート、ブ
チルメタクリレート、イソブチルアクリレート、イソブチルメタクリレート、ｔ
−ブチルアクリレート、ｔ−ブチルメタクリレート、アミルアクリレート、アミ
ルメタクリレート、イソアミルアクリレート、イソアミルメタクリレート、ヘキ
シルアクリレート、ヘキシルメタクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート
、デシルアクリレート、デシルメタクリレート、イソデシルアクリレート、イソ
デシルメタクリレート、ドデシルアクリレート、ドデシルメタクリレート、シク
ロヘキシルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、置換されたシクロヘ
キシルアクリレート及び置換されたシクロヘキシルメタクリレート、３，５，５
−トリメチルヘキシルアクリレート、３，５，５−トリメチルヘキシルメタクリ
レート、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イソクロトン酸、ビニル酢酸及び
イタコン酸の相応するエステル等；及びビニルモノマー、例えばスチレン、ｔ−
ブチルスチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等が含まれる。他の有用
な重合可能なコモノマーには、例えばアルコキシエチルアクリレート及びアルコ
キシエチルメタクリレート、アクリルオキシアクリレート及びアクリルオキシメ
タクリレート及び、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクロレイン及び
メタクロレインのような化合物が含まれる。これらの組合せ物も通常使用される
。
【００２７】 カチオン性樹脂のアミノ当量は、約１５０〜約５０００、有利に約５００〜約
２０００の範囲内であってもよい。該樹脂のヒドロキシル当量は、該樹脂がヒド
ロキシル基を有する場合には、一般に、約１５０〜約２０００、有利に約２００
〜約８００である。
２０００の範囲内であってもよい。該樹脂のヒドロキシル当量は、該樹脂がヒド
ロキシル基を有する場合には、一般に、約１５０〜約２０００、有利に約２００
〜約８００である。
【００２８】 電着コーティング組成物は、更に、通常の顔料、例えば二酸化チタン、酸化第
二鉄、カーボンブラック、珪酸アルミニウム、沈降硫酸バリウム、ホスホモリブ
デン酸アルミニウム、クロム酸ストロンチウム、塩基性珪酸鉛もしくはクロム酸
鉛を含有していてもよい。これらの顔料は、粉砕樹脂又は有利に顔料分散剤を用
いて分散させることができる。電着浴液中の顔料対樹脂の質量比が重要なことも
あり、有利に５０：１００未満、更に有利に４０：１００未満、通常約１０〜３
０：１００でなければならない。より高い顔料対樹脂の固体質量比は、凝集及び
流動に不利な影響を及ぼすことが判明した。通常、顔料は、浴液中の不揮発性材
料の１０〜４０質量％である。通常、電着プライマー中で使用される任意の顔料
及び充填材が含有されていてもよい。粘土及び防食顔料のような増量剤は、一般
に含有されている。
二鉄、カーボンブラック、珪酸アルミニウム、沈降硫酸バリウム、ホスホモリブ
デン酸アルミニウム、クロム酸ストロンチウム、塩基性珪酸鉛もしくはクロム酸
鉛を含有していてもよい。これらの顔料は、粉砕樹脂又は有利に顔料分散剤を用
いて分散させることができる。電着浴液中の顔料対樹脂の質量比が重要なことも
あり、有利に５０：１００未満、更に有利に４０：１００未満、通常約１０〜３
０：１００でなければならない。より高い顔料対樹脂の固体質量比は、凝集及び
流動に不利な影響を及ぼすことが判明した。通常、顔料は、浴液中の不揮発性材
料の１０〜４０質量％である。通常、電着プライマー中で使用される任意の顔料
及び充填材が含有されていてもよい。粘土及び防食顔料のような増量剤は、一般
に含有されている。
【００２９】 上記の成分は、水性媒体中に均一に分散させられている。通常、基本樹脂及び
架橋剤は、樹脂が水中に分散させられる前に一緒に配合される。１つの有利な態
様において、カソード電着樹脂のアミン基は、酸、例えばリン酸、プロピオン酸
、酢酸、乳酸又はクエン酸を用いて塩析されている。塩析酸は、樹脂を水に添加
する前に、樹脂と配合され、水又は浴液と混合されてもよい。この酸は、基本樹
脂のアミン基の十分な中和のための十分な量で、樹脂に水分散性を付与ために使
用される。カチオン性樹脂は、十分に中和されてもよい；しかし、部分的な中和
は、通常、所望の水分散性を付与するのに十分である。「部分的な中和」とは、
樹脂上の塩基性基の全てではないが少なくとも１つが中和されているということ
である。カチオン性樹脂が少なくとも部分的に中和されているという場合には、
樹脂上の塩基性基の少なくとも１つが中和されているということであり、掛かる
基の全てに至るまでが中和されていてもよいということである。必要とされる水
分散性を特定の樹脂に付与するのに必要とされる中和の程度は、その化学組成、
分子量及び別の要因に左右されるものであり、簡単な実験により、通常の当業者
によって容易に決定されうるものである。
架橋剤は、樹脂が水中に分散させられる前に一緒に配合される。１つの有利な態
様において、カソード電着樹脂のアミン基は、酸、例えばリン酸、プロピオン酸
、酢酸、乳酸又はクエン酸を用いて塩析されている。塩析酸は、樹脂を水に添加
する前に、樹脂と配合され、水又は浴液と混合されてもよい。この酸は、基本樹
脂のアミン基の十分な中和のための十分な量で、樹脂に水分散性を付与ために使
用される。カチオン性樹脂は、十分に中和されてもよい；しかし、部分的な中和
は、通常、所望の水分散性を付与するのに十分である。「部分的な中和」とは、
樹脂上の塩基性基の全てではないが少なくとも１つが中和されているということ
である。カチオン性樹脂が少なくとも部分的に中和されているという場合には、
樹脂上の塩基性基の少なくとも１つが中和されているということであり、掛かる
基の全てに至るまでが中和されていてもよいということである。必要とされる水
分散性を特定の樹脂に付与するのに必要とされる中和の程度は、その化学組成、
分子量及び別の要因に左右されるものであり、簡単な実験により、通常の当業者
によって容易に決定されうるものである。
【００３０】 同様に、アニオン性樹脂の酸基は、ジメチルエタノールアミン又はトリエチル
アミンのようなアミンで塩析される。また、塩析剤（この場合にはアミン）は、
樹脂を水に添加する前に、樹脂と配合され、水又は浴液と混合されてもよい。ア
ニオン性基本樹脂は、少なくとも部分的に中和されているが、しかし、カチオン
性樹脂の場合よりも十分に中和されていてもよい。少なくとも十分な酸基が、樹
脂に水分酸性を付与するためにアミンで塩析されている。
アミンのようなアミンで塩析される。また、塩析剤（この場合にはアミン）は、
樹脂を水に添加する前に、樹脂と配合され、水又は浴液と混合されてもよい。ア
ニオン性基本樹脂は、少なくとも部分的に中和されているが、しかし、カチオン
性樹脂の場合よりも十分に中和されていてもよい。少なくとも十分な酸基が、樹
脂に水分酸性を付与するためにアミンで塩析されている。
【００３１】 水以外に、電着組成物の水性媒体は、凝集助剤を含有していてもよい。有用な
凝集溶剤には、炭化水素、アルコール、エステル、エーテル及びケトンが含まれ
る。詳細な凝集剤には、エチレングリコールのモノブチルエーテル及びモノヘキ
シルエーテル、プロピレングリコールのフェニルエーテル、エチレングリコール
のモノアルキルエーテル、例えばエチレングリコールのモノメチルエーテル、モ
ノエチルエーテル、モノプロピルエーテル及びモノブチルエーテル；エチレング
リコールのジアルキルエーテル、例えばエチレングリコールジメチルエーテル；
又はジアセトンアルコールが含まれる。水不混和性有機溶剤、例えばキシレン、
トルエン、メチルイソブチルケトン又は２−エチルヘキサノールの少量を、水と
水混和性有機溶剤との混合物に添加してもよい。凝集溶剤の量は、重要ではなく
、一般に、樹脂固体の全質量に対して、約０〜１５質量％、有利に約０．５〜５
質量％である。
凝集溶剤には、炭化水素、アルコール、エステル、エーテル及びケトンが含まれ
る。詳細な凝集剤には、エチレングリコールのモノブチルエーテル及びモノヘキ
シルエーテル、プロピレングリコールのフェニルエーテル、エチレングリコール
のモノアルキルエーテル、例えばエチレングリコールのモノメチルエーテル、モ
ノエチルエーテル、モノプロピルエーテル及びモノブチルエーテル；エチレング
リコールのジアルキルエーテル、例えばエチレングリコールジメチルエーテル；
又はジアセトンアルコールが含まれる。水不混和性有機溶剤、例えばキシレン、
トルエン、メチルイソブチルケトン又は２−エチルヘキサノールの少量を、水と
水混和性有機溶剤との混合物に添加してもよい。凝集溶剤の量は、重要ではなく
、一般に、樹脂固体の全質量に対して、約０〜１５質量％、有利に約０．５〜５
質量％である。
【００３２】 本発明において使用された電着コーティング組成物は、任意成分、例えば染料
、流れ調整剤、可塑化剤、触媒、湿潤剤、界面活性剤、ＵＶ吸収剤、ＨＡＬＳ化
合物、酸化防止剤、消泡剤等を含有していてもよい。界面活性剤及び湿潤剤の例
には、例えばＡＭＩＮＥ Ｃ（Ｒ）としてＣｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ Ｉｎｄｕｓｔ
ｒｉａｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから入手可能なアルキルイミダゾリン、ＳＵＲＦ
ＹＮＯＬ（Ｒ）の商品名でＡｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａ
ｌｓから入手可能なアセチレン系アルコールが含まれる。界面活性剤及び湿潤剤
は、存在する場合には、樹脂固体の質量に対して２％までの量である。場合によ
り、可塑化剤は、流動を促進するか又はプレーティング特性を変性するために、
場合により含まれている。例は、高沸点の水と不混和性の材料、例えばノニルフ
ェノール又はビスフェノールＡの酸化エチレン付加物又は酸化プロピレン付加物
である。可塑化剤は、樹脂固体の質量に対して１５％までの水準で使用すること
ができる。
、流れ調整剤、可塑化剤、触媒、湿潤剤、界面活性剤、ＵＶ吸収剤、ＨＡＬＳ化
合物、酸化防止剤、消泡剤等を含有していてもよい。界面活性剤及び湿潤剤の例
には、例えばＡＭＩＮＥ Ｃ（Ｒ）としてＣｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ Ｉｎｄｕｓｔ
ｒｉａｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから入手可能なアルキルイミダゾリン、ＳＵＲＦ
ＹＮＯＬ（Ｒ）の商品名でＡｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａ
ｌｓから入手可能なアセチレン系アルコールが含まれる。界面活性剤及び湿潤剤
は、存在する場合には、樹脂固体の質量に対して２％までの量である。場合によ
り、可塑化剤は、流動を促進するか又はプレーティング特性を変性するために、
場合により含まれている。例は、高沸点の水と不混和性の材料、例えばノニルフ
ェノール又はビスフェノールＡの酸化エチレン付加物又は酸化プロピレン付加物
である。可塑化剤は、樹脂固体の質量に対して１５％までの水準で使用すること
ができる。
【００３３】 硬化触媒、例えば錫触媒は、コーティング組成物中で使用することができる。
代表的な例は、制限するものではないが、ジブチル錫ジラウレート、酸化ジブチ
ル錫、オクタン酸ビスマスを含めた錫化合物及びビスマス化合異物である。
代表的な例は、制限するものではないが、ジブチル錫ジラウレート、酸化ジブチ
ル錫、オクタン酸ビスマスを含めた錫化合物及びビスマス化合異物である。
【００３４】 電着浴液は、通常、８００マイクロモー〜６０００マイクロモーの導電率を有
している、導電率が低すぎる場合には、所望の厚さ及び所望の性質を有する薄膜
を得ることは困難である。他方で、組成物が、導電性が高すぎる場合には、基板
の溶解又は浴液中での対電極、不揃いの薄膜厚、薄膜の破断又は腐食又は水腐れ
に対する薄膜の乏しい耐性のような問題が生じることもある。
している、導電率が低すぎる場合には、所望の厚さ及び所望の性質を有する薄膜
を得ることは困難である。他方で、組成物が、導電性が高すぎる場合には、基板
の溶解又は浴液中での対電極、不揃いの薄膜厚、薄膜の破断又は腐食又は水腐れ
に対する薄膜の乏しい耐性のような問題が生じることもある。
【００３５】 本発明によるコーティング組成物は、基板の上に電着し、その後、硬化して、
コーティングされた製品を形成する。本発明によるコーティング配合物の電着は
、当業者に公知の多数の方法のいずれかによって行うことができる。この電着コ
ーティング組成物は、任意の導電性基板、例えばスチール、銅、アルミニウム又
は他の金属又は金属合金の上に、有利に１０〜３５μｍの乾燥薄膜厚で施与する
ことができる。本発明の組成物でコーティングされた製品は、メタリックの自動
車部品又はボデーであってもよい。施与後に、コーティングされた製品は、浴液
から取り出され、脱イオン水ですすぎ洗いされる。コーティングは、適当な条件
下で、例えば約２７５°Ｆ（約１３５℃）〜約３７５°Ｆ（約１９０℃）で、約
１５〜約６０分間の焼付けによって硬化させることができる。
コーティングされた製品を形成する。本発明によるコーティング配合物の電着は
、当業者に公知の多数の方法のいずれかによって行うことができる。この電着コ
ーティング組成物は、任意の導電性基板、例えばスチール、銅、アルミニウム又
は他の金属又は金属合金の上に、有利に１０〜３５μｍの乾燥薄膜厚で施与する
ことができる。本発明の組成物でコーティングされた製品は、メタリックの自動
車部品又はボデーであってもよい。施与後に、コーティングされた製品は、浴液
から取り出され、脱イオン水ですすぎ洗いされる。コーティングは、適当な条件
下で、例えば約２７５°Ｆ（約１３５℃）〜約３７５°Ｆ（約１９０℃）で、約
１５〜約６０分間の焼付けによって硬化させることができる。
【００３６】 電着の次に、施与されたコーティングは、別のコーティングが用いられる場合
には、その施与の前に硬化させられる。電着層が、プライマーとして自動車の塗
装に用いられる場合には、１つ又はそれ以上の付加的なコーティング層、例えば
プライマーサーフェイサー、カラーコート及び付加的にクリアコート層を、電着
層の上に施与することができる。カラーコートは、トップコートエナメルであっ
てもよい。自動車産業において、カラーコートは、ベースコートであることが多
く、クリアコート層で上塗りされている。プライマーサーフェイサー及びトップ
コートエナメル又はベースコート及びクリアコート複合トップコートは、水又は
溶剤で運搬されてもよい。コーティングは、従来技術で公知の多数の異なる方法
で調製及び施与することができる。例えば、使用した樹脂は、アクリル、ポリウ
レタン又はポリエステルであってもよい。代表的なトップコート配合物は、米国
特許第４７９１１６８号、同第４４１４３５７号、４５４６０４６号、５３７３
０６９号及び５４７４８１１号明細書中に記載されている。このコーティングは
、任意の公知のメカニズム及び硬化剤、例えばメラミン又はブロックされたイソ
シアネートによって硬化させることができる。
には、その施与の前に硬化させられる。電着層が、プライマーとして自動車の塗
装に用いられる場合には、１つ又はそれ以上の付加的なコーティング層、例えば
プライマーサーフェイサー、カラーコート及び付加的にクリアコート層を、電着
層の上に施与することができる。カラーコートは、トップコートエナメルであっ
てもよい。自動車産業において、カラーコートは、ベースコートであることが多
く、クリアコート層で上塗りされている。プライマーサーフェイサー及びトップ
コートエナメル又はベースコート及びクリアコート複合トップコートは、水又は
溶剤で運搬されてもよい。コーティングは、従来技術で公知の多数の異なる方法
で調製及び施与することができる。例えば、使用した樹脂は、アクリル、ポリウ
レタン又はポリエステルであってもよい。代表的なトップコート配合物は、米国
特許第４７９１１６８号、同第４４１４３５７号、４５４６０４６号、５３７３
０６９号及び５４７４８１１号明細書中に記載されている。このコーティングは
、任意の公知のメカニズム及び硬化剤、例えばメラミン又はブロックされたイソ
シアネートによって硬化させることができる。
【００３７】 本発明は、更に、以下の実施例で説明する。この実施例は、単に説明するもの
であって、説明及び請求された本発明の範囲を制限するものではない。
であって、説明及び請求された本発明の範囲を制限するものではない。
【００３８】 全ての部は、別記しない限り、質量部である。
【００３９】 例 １．アロファネート基を有する架橋剤の調製 付加漏斗、攪拌機及び温度計を備えた反応容器に、ＬＵＰＥＲＮＡＴＥ（Ｒ） ＭＩ（ＢＡＳＦ社から入手可能なジフェイルメタンジイソシアネートの異性体配
合物）２７５７．３グラム及び一水和アセチルアセトン酸亜鉛２．５８グラムを
充填した。攪拌を開始し、反応器内容物を約６０〜６３℃に加熱した。エチレン
グリコールモノブチルエーテル１０３８．５グラムの添加を、１時間に亘って一
定の速度で実施した。この後、フラスコの内容物を、約１０３〜１０６℃に加熱
し、前記温度で５時間保持した。次に、塩化ベンゾイル１．５３グラムを添加し
、この反応混合物を、周囲温度にまで冷却させた。アロファネート前駆体生成物
は、８．０５質量％の遊離ＮＣＯ含量及び５０℃で５９２００ｃｐｓの粘度を有
していた。該生成物のＦＴＩＲスペクトルには、アロファネート結合に帰因する
吸収が含まれていた。
合物）２７５７．３グラム及び一水和アセチルアセトン酸亜鉛２．５８グラムを
充填した。攪拌を開始し、反応器内容物を約６０〜６３℃に加熱した。エチレン
グリコールモノブチルエーテル１０３８．５グラムの添加を、１時間に亘って一
定の速度で実施した。この後、フラスコの内容物を、約１０３〜１０６℃に加熱
し、前記温度で５時間保持した。次に、塩化ベンゾイル１．５３グラムを添加し
、この反応混合物を、周囲温度にまで冷却させた。アロファネート前駆体生成物
は、８．０５質量％の遊離ＮＣＯ含量及び５０℃で５９２００ｃｐｓの粘度を有
していた。該生成物のＦＴＩＲスペクトルには、アロファネート結合に帰因する
吸収が含まれていた。
【００４０】 適当な清浄な反応器に、アロファネート前駆体５２２グラム及び無水メチルイ
ソブチルケトン１３０．５グラムを充填した。この溶液を、３８℃にまで加熱し
、次に、ジブチル錫ジラウレート０．６グラムを添加した。４３〜５６℃の温度
を保持しつつ、全部で５９．０グラムのエチレングリコールモノブチルエーテル
を、約２０分間に亘って反応器に滴下した。この反応混合物を６５℃で１時間保
持した。前記の時点で測定したイソシアネート当量は、１３６６であった。６５
〜７５℃の温度を保持しつつ、全部で２２．４グラムのトリメチロールプロパン
を、少量ずつ、１５分間に亘って添加した。イソシアネート官能基が消費される
まで、この反応混合物を、７５℃で２時間保持した。この反応生成物を、ｎ−ブ
タノール７．４グラム及びメチルイソブチルケトン１２０．５グラムで希釈した
。この生成物は、７２％の不揮発性分、２５℃で２８００ｃｐｓの粘度及び３０
６５の重量平均分子量（スチレン基準を用いるＧＰＣによって測定）を有してい
た。理論上の利用可能なイソシアネート当量は、５４５であった。
ソブチルケトン１３０．５グラムを充填した。この溶液を、３８℃にまで加熱し
、次に、ジブチル錫ジラウレート０．６グラムを添加した。４３〜５６℃の温度
を保持しつつ、全部で５９．０グラムのエチレングリコールモノブチルエーテル
を、約２０分間に亘って反応器に滴下した。この反応混合物を６５℃で１時間保
持した。前記の時点で測定したイソシアネート当量は、１３６６であった。６５
〜７５℃の温度を保持しつつ、全部で２２．４グラムのトリメチロールプロパン
を、少量ずつ、１５分間に亘って添加した。イソシアネート官能基が消費される
まで、この反応混合物を、７５℃で２時間保持した。この反応生成物を、ｎ−ブ
タノール７．４グラム及びメチルイソブチルケトン１２０．５グラムで希釈した
。この生成物は、７２％の不揮発性分、２５℃で２８００ｃｐｓの粘度及び３０
６５の重量平均分子量（スチレン基準を用いるＧＰＣによって測定）を有してい
た。理論上の利用可能なイソシアネート当量は、５４５であった。
【００４１】 例 ２．電着乳濁液の製造 適当な容器の中で、エポキシ溶液（エポキシド１質量部当たり８１２質量部）
８２３．６グラムを、例１の架橋剤６２２．６グラムの添加のために、１１５℃
で保持した。次に、可塑化剤混合物（不揮発性分５９％）１５２．６グラムを添
加した。８５℃で、ジエチレントリアミンのジケチミン４４．１グラム、メチル
エタノールアミン４８．９グラム及びプロピレングリコールフェニルエーテル１
４．０グラムを添加した。３０分後に、ジメチルアミノプロピルアミン１５グラ
ムを添加し、かつ温度を１００℃で３０分間保持した。この混合物を、最終樹脂
混合物を製造するために、イソブタノール１１４．８グラムで不揮発性分７６質
量％に減少させた。
８２３．６グラムを、例１の架橋剤６２２．６グラムの添加のために、１１５℃
で保持した。次に、可塑化剤混合物（不揮発性分５９％）１５２．６グラムを添
加した。８５℃で、ジエチレントリアミンのジケチミン４４．１グラム、メチル
エタノールアミン４８．９グラム及びプロピレングリコールフェニルエーテル１
４．０グラムを添加した。３０分後に、ジメチルアミノプロピルアミン１５グラ
ムを添加し、かつ温度を１００℃で３０分間保持した。この混合物を、最終樹脂
混合物を製造するために、イソブタノール１１４．８グラムで不揮発性分７６質
量％に減少させた。
【００４２】 ２ガロンの容器に、脱イオン水９４０．７グラムを及び８８％の乳酸６１．５
グラムを充填した。酸価を、ＫＯＨ３７ｍｇ／ｇに調節した。１８４１グラムの
量の最終樹脂混合物を、十分に混合させながら添加した。更に、３０質量％の不
揮発性分を有する乳濁液を生じさせるために、十分に混合させながら、全部で１
９０２グラムの脱イオン水を少量ずつ添加した。有機溶媒を、該乳濁液からスト
リップし、更に、脱イオン水を添加した。最終乳濁液は、３５ｃｐｓの粘度、２
８質量％の不揮発性分、６．０のｐＨ及び１８００マイクロモーの導電性を有し
ていた。中性化の範囲は、４６％であった。
グラムを充填した。酸価を、ＫＯＨ３７ｍｇ／ｇに調節した。１８４１グラムの
量の最終樹脂混合物を、十分に混合させながら添加した。更に、３０質量％の不
揮発性分を有する乳濁液を生じさせるために、十分に混合させながら、全部で１
９０２グラムの脱イオン水を少量ずつ添加した。有機溶媒を、該乳濁液からスト
リップし、更に、脱イオン水を添加した。最終乳濁液は、３５ｃｐｓの粘度、２
８質量％の不揮発性分、６．０のｐＨ及び１８００マイクロモーの導電性を有し
ていた。中性化の範囲は、４６％であった。
【００４３】 別の容器の中で、最終乳濁液２５００グラム、顔料ペースト（不揮発性分６０
質量％、顔料対バインダー＝３．５）２１７．１グラム及び脱イオン水１４６７
グラムを、一緒に混合した。この電着浴液を、開放容器中で２時間混合した。こ
の浴液は、２０質量％の不揮発性分及び５．４のｐＨ及び１７７７マイクロモー
の導電性を有していた。
質量％、顔料対バインダー＝３．５）２１７．１グラム及び脱イオン水１４６７
グラムを、一緒に混合した。この電着浴液を、開放容器中で２時間混合した。こ
の浴液は、２０質量％の不揮発性分及び５．４のｐＨ及び１７７７マイクロモー
の導電性を有していた。
【００４４】 例 ３．硬化電着コーティングの製造 ＤＣ整流器を用いて、４″×１２″のスチールパネルを、９０°Ｆで電着浴液
を用いて、電着セルのカソードとしてコーティングした。該パネルを、０．６３
ミルの硬化薄膜形成のために、２７５ボルトの設定電圧で、２．２分から被覆さ
せた。
を用いて、電着セルのカソードとしてコーティングした。該パネルを、０．６３
ミルの硬化薄膜形成のために、２７５ボルトの設定電圧で、２．２分から被覆さ
せた。
【００４５】 該パネルを、硬化の間のパーセントでの質量損失を測定するために、３２５°
Ｆ又は３５０°Ｆで硬化させた。硬化した薄膜は、平滑で連続していた。硬化の
間の質量損失を、標準的なブロックされたイソシアネート架橋剤を含有するＢＡ
ＳＦ社から入手可能な市販の製品ＣＡＴＨＯＢＵＡＲＤ（Ｒ）の質量損失と比較
した。
Ｆ又は３５０°Ｆで硬化させた。硬化した薄膜は、平滑で連続していた。硬化の
間の質量損失を、標準的なブロックされたイソシアネート架橋剤を含有するＢＡ
ＳＦ社から入手可能な市販の製品ＣＡＴＨＯＢＵＡＲＤ（Ｒ）の質量損失と比較
した。
【００４６】
【表１】
【００４７】 本発明は、その有利な実施態様に関して詳細に説明してある。しかしながら、
変法及び修正も本発明及び請求項の精神及び範囲内に含めることができるもので
ある。
変法及び修正も本発明及び請求項の精神及び範囲内に含めることができるもので
ある。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年６月１４日（２０００．６．１４）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── 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 175/04 Ｃ０９Ｄ 175/04 201/02 201/02 (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，Ｓ Ｋ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (71)出願人 3000 Ｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ Ｄｒｉｖ ｅ−Ｎｏｒｔｈ，Ｍｏｕｎｔ ｏｌｉｖ ｅ， ＮＪ 07828−1234， Ｕ．Ｓ．Ａ (72)発明者 ティルマーテイ ナラヤン アメリカ合衆国 ミシガン グローセ ル レ サラ レーン 8800 Ｆターム(参考） 4J038 CA021 CA022 CG001 CG002 DB021 DB022 DD001 DD002 DG021 DG022 DG031 DG032 DG301 DG302 GA03 GA06 GA07 GA09 JA35 JB05 JB08 KA02 KA03 MA08 NA17 PA04 PA19 PB07 PC02
Claims (22)
- 【請求項１】 水性媒体中で、 （ａ）イソシアネート基との反応性官能性を有するイオン性樹脂 と、 （ｂ）少なくとも１個のアロファネート基を有する化合物 とからなる電着コーティング組成物。
- 【請求項２】 化合物（ｂ）が、イソシアネート１当量当たりにアルコール
約０．０１〜約０．５当量の割合での、ヒドロキシル官能性化合物とポリイソシ
アネートとの反応工程を含む処理によって製造される、請求項１に記載の電着コ
ーティング組成物。 - 【請求項３】 イソシアネートに対するアルコールの割合が、イソシアネー
ト１当量当たりにアルコール約０．１〜約０．３当量である、請求項２に記載の
電着コーティング組成物。 - 【請求項４】 アルコールが、ｎ−ブタノール、２−クロロエタノール、２
−エチルヘキサノール、エチレングリコールモノアルキルエーテル、プロピレン
グリコールモノアルキルエーテル、ベンジルアルコール、フェノール、エチレン
グリコールポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリプロピレング
リコール、ブタンジオール、トリメチロールプロパン、ペンタエリトリトール及
びこれらの酸化アルキレン付加物及びこれらの組合せ物からなるグループから選
択されている、請求項２に記載の電着コーティング組成物。 - 【請求項５】 化合物（ｂ）が、 （ｂ）（１）少なくとも１個のアロファネート基を有するイソシアネート官能性
前駆体及び （ｂ）（２）ブロック化剤、増量剤化合物及びこれらの組合せ物からなるグルー
プから選択された化合物 の反応の反応生成物である、請求項１に記載の電着コーティング組成物。 - 【請求項６】 化合物（ｂ）（２）が、ブロック化剤からなる、請求項５に
記載の電着コーティング組成物。 - 【請求項７】 化合物（ｂ）（２）が、オキシム、ラクタム、フェノール、
エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエー
テル及びこれらの組合せ物からなるグループから選択されている、請求項５に記
載の電着コーティング組成物。 - 【請求項８】 化合物（ｂ）（２）が、第一級アミン基、第二級アミン基、
アルコール基及びこれらの組合せ物からなるグループから選択された２個又はそ
れ以上の官能基を有する化合物からなる、請求項５に記載の電着コーティング組
成物。 - 【請求項９】 ２個又はそれ以上の官能基を有する化合物が、トリメチロー
ルプロパン、ジエチルトルエンジアミン、三官能性ポリオキシアルキレンアミン
、二官能性ポリオキシアルキレンアミン及びこれらの組合せ物からなるグループ
から選択されている、請求項８に記載の電着コーティング組成物。 - 【請求項１０】 化合物（ｂ）が、ジフェニルメタンジイソシアネートの異
性体及びその混合物からなるグループから選択されたポリイソシアネートのアロ
ファネートからなる、請求項１に記載の電着コーティング組成物。 - 【請求項１１】 化合物（ｂ）が、イソシアヌレート、ビウレット、ウレト
ジオン含有化合物及びカルボジイミド含有化合物からなるグループから選択され
たポリイソシアネートのアロファネートからなる、請求項１に記載の電着コーテ
ィング組成物。 - 【請求項１２】 化合物（ｂ）が、平均して１分子当たりに、約１〜約１６
個のアロファネート基を有する、請求項１に記載の電着コーティング組成物。 - 【請求項１３】 化合物（ｂ）が、アロファネート及びブロックされたイソ
シアネート基の合わせた当量に対して約２００〜約１２００の当量を有する、請
求項１に記載の電着コーティング組成物。 - 【請求項１４】 化合物（ａ）が、酸で塩析されたアミン基を含むエポキシ
樹脂である、請求項１に記載の電着コーティング組成物。 - 【請求項１５】 化合物（ａ）が、アミンで塩析された酸基を含むアクリル
樹脂である、請求項１に記載の電着コーティング組成物。 - 【請求項１６】 （ａ）イソシアネート基との反応性官能性を有するイオン
性樹脂及び少なくとも１個のアロファネート基を有する化合物からなる水性コー
ティング組成物を準備し； （ｂ）前記電着コーティング組成物中へ導電性支持体を浸漬し； （ｃ）電位差を、電極と導電性支持体との間に、導電性支持体の上へのコーティ
ング層の析出のために印加し； （ｄ）イソシアネートとの反応性官能性を有する樹脂と、少なくとも１個のアロ
ファネート基を有する化合物との反応によって、析出したコーティング層を硬化
させる の工程を含む、導電性支持体のコーティング法。 - 【請求項１７】 イオン性樹脂が、カチオン性エポキシ樹脂である、請求項
１６に記載の方法。 - 【請求項１８】 少なくとも１個のアロファネート基を有する化合物が、 （ａ）少なくとも１個のアロファネート基を有するイソシアネート官能性前駆体
と、 （ｂ）ブロック化剤、増量剤化合物及びこれらの組合せ物からなるグループから
選択された化合物 との反応生成物である、請求項１６に記載の方法。 - 【請求項１９】 少なくとも１個のアロファネート基を有する化合物が、ア
ロファネート及びブロックされたイソシアネート基の合わせた当量に対して、約
２００〜約１２００の当量を有する、請求項１８に記載の方法。 - 【請求項２０】 少なくとも１個のアロファネート基を有する化合物が、約
３〜約１６個のアロファネート基を有する、請求項１８に記載の方法。 - 【請求項２１】 請求項１６の方法により製造されたコーティングされた支
持体。 - 【請求項２２】 （ａ）樹脂混合物の形成のために、イソシアネート基と反
応性官能性及びイオン性官能基を有する樹脂と、少なくとも１個のアロファネー
ト基を有する化合物とを組合せ； （ｂ）イオン性官能基を塩析し、樹脂混合物を水中で乳化させる 工程を含む、電着コーティング組成物の製造法。
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