JP2004339250A - カチオン電着塗料組成物、カチオン電着塗膜形成方法及び塗装物 - Google Patents
カチオン電着塗料組成物、カチオン電着塗膜形成方法及び塗装物 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004339250A JP2004339250A JP2003133712A JP2003133712A JP2004339250A JP 2004339250 A JP2004339250 A JP 2004339250A JP 2003133712 A JP2003133712 A JP 2003133712A JP 2003133712 A JP2003133712 A JP 2003133712A JP 2004339250 A JP2004339250 A JP 2004339250A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin
- electrodeposition coating
- cationic electrodeposition
- emulsion
- particles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 title claims abstract description 150
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 116
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 title claims abstract description 114
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 111
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 58
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title abstract description 53
- 239000000463 material Substances 0.000 title abstract description 7
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 258
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 258
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 230
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims abstract description 166
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims abstract description 101
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims abstract description 101
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 claims description 64
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 claims description 54
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 claims description 54
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims description 41
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 34
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 claims description 26
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 claims description 26
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 25
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 22
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000013329 compounding Methods 0.000 claims description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 abstract description 35
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 75
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 59
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 41
- -1 tertiary amine salt Chemical class 0.000 description 36
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 28
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 28
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 27
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 24
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 23
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 23
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 23
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 22
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 20
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Chemical compound CC(C)CC(C)=O NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 19
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 19
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 18
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 17
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 16
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 15
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 15
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- WDGCBNTXZHJTHJ-UHFFFAOYSA-N 2h-1,3-oxazol-2-id-4-one Chemical group O=C1CO[C-]=N1 WDGCBNTXZHJTHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 13
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 13
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 13
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 12
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 12
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 12
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 11
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 description 11
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 11
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 10
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 9
- 239000004640 Melamine resin Substances 0.000 description 8
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 8
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 8
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 8
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 8
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 8
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 8
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 7
- 239000005056 polyisocyanate Substances 0.000 description 7
- 229920001228 polyisocyanate Polymers 0.000 description 7
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 7
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 7
- YIWUKEYIRIRTPP-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexan-1-ol Chemical compound CCCCC(CC)CO YIWUKEYIRIRTPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerol Natural products OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000005057 Hexamethylene diisocyanate Substances 0.000 description 6
- 239000005058 Isophorone diisocyanate Substances 0.000 description 6
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N Trichloroethylene Chemical compound ClC=C(Cl)Cl XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N hexamethylene diisocyanate Chemical compound O=C=NCCCCCCN=C=O RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N isocyanate group Chemical group [N-]=C=O IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- NIMLQBUJDJZYEJ-UHFFFAOYSA-N isophorone diisocyanate Chemical compound CC1(C)CC(N=C=O)CC(C)(CN=C=O)C1 NIMLQBUJDJZYEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 6
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- 150000003335 secondary amines Chemical class 0.000 description 6
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-O sulfonium group Chemical group [SH3+] RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 6
- OHJYHAOODFPJOD-UHFFFAOYSA-N 2-(2-ethylhexoxy)ethanol Chemical compound CCCCC(CC)COCCO OHJYHAOODFPJOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- HIXDQWDOVZUNNA-UHFFFAOYSA-N 2-(3,4-dimethoxyphenyl)-5-hydroxy-7-methoxychromen-4-one Chemical compound C=1C(OC)=CC(O)=C(C(C=2)=O)C=1OC=2C1=CC=C(OC)C(OC)=C1 HIXDQWDOVZUNNA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 4,4'-Diphenylmethane Diisocyanate Chemical compound C1=CC(N=C=O)=CC=C1CC1=CC=C(N=C=O)C=C1 UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Natural products OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- PQLVXDKIJBQVDF-UHFFFAOYSA-N acetic acid;hydrate Chemical compound O.CC(O)=O PQLVXDKIJBQVDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 5
- 125000005442 diisocyanate group Chemical group 0.000 description 5
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 description 5
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- PTBDIHRZYDMNKB-UHFFFAOYSA-N 2,2-Bis(hydroxymethyl)propionic acid Chemical compound OCC(C)(CO)C(O)=O PTBDIHRZYDMNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UPGSWASWQBLSKZ-UHFFFAOYSA-N 2-hexoxyethanol Chemical compound CCCCCCOCCO UPGSWASWQBLSKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OPKOKAMJFNKNAS-UHFFFAOYSA-N N-methylethanolamine Chemical compound CNCCO OPKOKAMJFNKNAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229960000583 acetic acid Drugs 0.000 description 4
- 239000002981 blocking agent Substances 0.000 description 4
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- JQVDAXLFBXTEQA-UHFFFAOYSA-N dibutylamine Chemical compound CCCCNCCCC JQVDAXLFBXTEQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- USIUVYZYUHIAEV-UHFFFAOYSA-N diphenyl ether Chemical compound C=1C=CC=CC=1OC1=CC=CC=C1 USIUVYZYUHIAEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 4
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 4
- QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N isophthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC(C(O)=O)=C1 QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 4
- 229920001610 polycaprolactone Polymers 0.000 description 4
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 150000003141 primary amines Chemical class 0.000 description 4
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 4
- DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N toluene 2,4-diisocyanate Chemical compound CC1=CC=C(N=C=O)C=C1N=C=O DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 4
- POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 2-butoxyethanol Chemical compound CCCCOCCO POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane Chemical compound CCC(CO)(CO)CO ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L [dibutyl(dodecanoyloxy)stannyl] dodecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)O[Sn](CCCC)(CCCC)OC(=O)CCCCCCCCCCC UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 238000007259 addition reaction Methods 0.000 description 3
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000012975 dibutyltin dilaurate Substances 0.000 description 3
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 3
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XXBDWLFCJWSEKW-UHFFFAOYSA-N dimethylbenzylamine Chemical compound CN(C)CC1=CC=CC=C1 XXBDWLFCJWSEKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000001804 emulsifying effect Effects 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 3
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 3
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 3
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 3
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 3
- 125000003055 glycidyl group Chemical group C(C1CO1)* 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 3
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 3
- 150000004658 ketimines Chemical class 0.000 description 3
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 3
- 125000000466 oxiranyl group Chemical group 0.000 description 3
- 229920005906 polyester polyol Polymers 0.000 description 3
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 3
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 3
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 3
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 3
- LRXTYHSAJDENHV-UHFFFAOYSA-H zinc phosphate Chemical compound [Zn+2].[Zn+2].[Zn+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O LRXTYHSAJDENHV-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 3
- 229910000165 zinc phosphate Inorganic materials 0.000 description 3
- FVQMJJQUGGVLEP-UHFFFAOYSA-N (2-methylpropan-2-yl)oxy 2-ethylhexaneperoxoate Chemical compound CCCCC(CC)C(=O)OOOC(C)(C)C FVQMJJQUGGVLEP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OBETXYAYXDNJHR-SSDOTTSWSA-M (2r)-2-ethylhexanoate Chemical compound CCCC[C@@H](CC)C([O-])=O OBETXYAYXDNJHR-SSDOTTSWSA-M 0.000 description 2
- MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 1,2-Divinylbenzene Chemical group C=CC1=CC=CC=C1C=C MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FKTHNVSLHLHISI-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(isocyanatomethyl)benzene Chemical compound O=C=NCC1=CC=CC=C1CN=C=O FKTHNVSLHLHISI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CUVLMZNMSPJDON-UHFFFAOYSA-N 1-(1-butoxypropan-2-yloxy)propan-2-ol Chemical compound CCCCOCC(C)OCC(C)O CUVLMZNMSPJDON-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LDXJRKWFNNFDSA-UHFFFAOYSA-N 2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)-1-[4-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]ethanone Chemical compound C1CN(CC2=NNN=C21)CC(=O)N3CCN(CC3)C4=CN=C(N=C4)NCC5=CC(=CC=C5)OC(F)(F)F LDXJRKWFNNFDSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 2-methylphenol;3-methylphenol;4-methylphenol Chemical compound CC1=CC=C(O)C=C1.CC1=CC=CC(O)=C1.CC1=CC=CC=C1O QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KUDUQBURMYMBIJ-UHFFFAOYSA-N 2-prop-2-enoyloxyethyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCCOC(=O)C=C KUDUQBURMYMBIJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VPWNQTHUCYMVMZ-UHFFFAOYSA-N 4,4'-sulfonyldiphenol Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1S(=O)(=O)C1=CC=C(O)C=C1 VPWNQTHUCYMVMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N Butyric acid Chemical compound CCCC(O)=O FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229920003270 Cymel® Polymers 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Natural products CCC(C)C(C)=O UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKJIRPAQVSHGFK-UHFFFAOYSA-N N-acetylglycine Chemical compound CC(=O)NCC(O)=O OKJIRPAQVSHGFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QCOGKXLOEWLIDC-UHFFFAOYSA-N N-methylbutylamine Chemical compound CCCCNC QCOGKXLOEWLIDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ULQMPOIOSDXIGC-UHFFFAOYSA-N [2,2-dimethyl-3-(2-methylprop-2-enoyloxy)propyl] 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC(C)(C)COC(=O)C(C)=C ULQMPOIOSDXIGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000011054 acetic acid Nutrition 0.000 description 2
- 229920006243 acrylic copolymer Polymers 0.000 description 2
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N alpha-Methylstyrene Chemical compound CC(=C)C1=CC=CC=C1 XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OBETXYAYXDNJHR-UHFFFAOYSA-N alpha-ethylcaproic acid Natural products CCCCC(CC)C(O)=O OBETXYAYXDNJHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- LHIJANUOQQMGNT-UHFFFAOYSA-N aminoethylethanolamine Chemical compound NCCNCCO LHIJANUOQQMGNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 2
- 238000010533 azeotropic distillation Methods 0.000 description 2
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- PXKLMJQFEQBVLD-UHFFFAOYSA-N bisphenol F Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1CC1=CC=C(O)C=C1 PXKLMJQFEQBVLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- HQABUPZFAYXKJW-UHFFFAOYSA-N butan-1-amine Chemical compound CCCCN HQABUPZFAYXKJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 2
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 229930003836 cresol Natural products 0.000 description 2
- VEZUQRBDRNJBJY-UHFFFAOYSA-N cyclohexanone oxime Chemical compound ON=C1CCCCC1 VEZUQRBDRNJBJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 2
- JGFBRKRYDCGYKD-UHFFFAOYSA-N dibutyl(oxo)tin Chemical compound CCCC[Sn](=O)CCCC JGFBRKRYDCGYKD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N epsilon-caprolactam Chemical compound O=C1CCCCCN1 JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- 239000012362 glacial acetic acid Substances 0.000 description 2
- VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N glycidyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC1CO1 VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 2
- ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N hexan-1-ol Chemical compound CCCCCCO ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 2
- 125000003010 ionic group Chemical group 0.000 description 2
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 150000003951 lactams Chemical class 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WHIVNJATOVLWBW-UHFFFAOYSA-N n-butan-2-ylidenehydroxylamine Chemical compound CCC(C)=NO WHIVNJATOVLWBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N neopentyl glycol Chemical compound OCC(C)(C)CO SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 description 2
- 150000002923 oximes Chemical class 0.000 description 2
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N phthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004632 polycaprolactone Substances 0.000 description 2
- 235000013824 polyphenols Nutrition 0.000 description 2
- 150000007519 polyprotic acids Polymers 0.000 description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000002987 primer (paints) Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- HJWLCRVIBGQPNF-UHFFFAOYSA-N prop-2-enylbenzene Chemical compound C=CCC1=CC=CC=C1 HJWLCRVIBGQPNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 2
- CYIDZMCFTVVTJO-UHFFFAOYSA-N pyromellitic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC(C(O)=O)=C(C(O)=O)C=C1C(O)=O CYIDZMCFTVVTJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HNJBEVLQSNELDL-UHFFFAOYSA-N pyrrolidin-2-one Chemical compound O=C1CCCN1 HNJBEVLQSNELDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001453 quaternary ammonium group Chemical group 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N sebacic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCCC(O)=O CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 2
- RUELTTOHQODFPA-UHFFFAOYSA-N toluene 2,6-diisocyanate Chemical compound CC1=C(N=C=O)C=CC=C1N=C=O RUELTTOHQODFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ARCGXLSVLAOJQL-UHFFFAOYSA-N trimellitic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C(C(O)=O)=C1 ARCGXLSVLAOJQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003981 vehicle Substances 0.000 description 2
- PAPBSGBWRJIAAV-UHFFFAOYSA-N ε-Caprolactone Chemical compound O=C1CCCCCO1 PAPBSGBWRJIAAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LGPAKRMZNPYPMG-UHFFFAOYSA-N (3-hydroxy-2-prop-2-enoyloxypropyl) prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OC(CO)COC(=O)C=C LGPAKRMZNPYPMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZKALVNREMFLWAN-VOTSOKGWSA-N (ne)-n-(4-methylpentan-2-ylidene)hydroxylamine Chemical compound CC(C)C\C(C)=N\O ZKALVNREMFLWAN-VOTSOKGWSA-N 0.000 description 1
- KOMNUTZXSVSERR-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-tris(prop-2-enyl)-1,3,5-triazinane-2,4,6-trione Chemical compound C=CCN1C(=O)N(CC=C)C(=O)N(CC=C)C1=O KOMNUTZXSVSERR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VDYWHVQKENANGY-UHFFFAOYSA-N 1,3-Butyleneglycol dimethacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OC(C)CCOC(=O)C(C)=C VDYWHVQKENANGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XEFUJGURFLOFAN-UHFFFAOYSA-N 1,3-dichloro-5-isocyanatobenzene Chemical compound ClC1=CC(Cl)=CC(N=C=O)=C1 XEFUJGURFLOFAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OVBFMUAFNIIQAL-UHFFFAOYSA-N 1,4-diisocyanatobutane Chemical compound O=C=NCCCCN=C=O OVBFMUAFNIIQAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VZXPHDGHQXLXJC-UHFFFAOYSA-N 1,6-diisocyanato-5,6-dimethylheptane Chemical compound O=C=NC(C)(C)C(C)CCCCN=C=O VZXPHDGHQXLXJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WNNRUOPGOIGERJ-UHFFFAOYSA-N 1-(2-hydroxyethylsulfanyl)propan-2-ol Chemical compound CC(O)CSCCO WNNRUOPGOIGERJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZXHQLEQLZPJIFG-UHFFFAOYSA-N 1-ethoxyhexane Chemical compound CCCCCCOCC ZXHQLEQLZPJIFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WAPNOHKVXSQRPX-UHFFFAOYSA-N 1-phenylethanol Chemical compound CC(O)C1=CC=CC=C1 WAPNOHKVXSQRPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JVYDLYGCSIHCMR-UHFFFAOYSA-N 2,2-bis(hydroxymethyl)butanoic acid Chemical compound CCC(CO)(CO)C(O)=O JVYDLYGCSIHCMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BJELTSYBAHKXRW-UHFFFAOYSA-N 2,4,6-triallyloxy-1,3,5-triazine Chemical compound C=CCOC1=NC(OCC=C)=NC(OCC=C)=N1 BJELTSYBAHKXRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KUBDPQJOLOUJRM-UHFFFAOYSA-N 2-(chloromethyl)oxirane;4-[2-(4-hydroxyphenyl)propan-2-yl]phenol Chemical compound ClCC1CO1.C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 KUBDPQJOLOUJRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DPBJAVGHACCNRL-UHFFFAOYSA-N 2-(dimethylamino)ethyl prop-2-enoate Chemical compound CN(C)CCOC(=O)C=C DPBJAVGHACCNRL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RGADKZXRWFOTFV-UHFFFAOYSA-N 2-(hydroxymethyl)-2-methylpropane-1,3-diol;prop-2-enoic acid Chemical compound OC(=O)C=C.OC(=O)C=C.OCC(C)(CO)CO RGADKZXRWFOTFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GOXQRTZXKQZDDN-UHFFFAOYSA-N 2-Ethylhexyl acrylate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C=C GOXQRTZXKQZDDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HWSSEYVMGDIFMH-UHFFFAOYSA-N 2-[2-[2-(2-methylprop-2-enoyloxy)ethoxy]ethoxy]ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCOCCOCCOC(=O)C(C)=C HWSSEYVMGDIFMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LTHJXDSHSVNJKG-UHFFFAOYSA-N 2-[2-[2-[2-(2-methylprop-2-enoyloxy)ethoxy]ethoxy]ethoxy]ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCOCCOCCOCCOC(=O)C(C)=C LTHJXDSHSVNJKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GTELLNMUWNJXMQ-UHFFFAOYSA-N 2-ethyl-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol;prop-2-enoic acid Chemical compound OC(=O)C=C.OC(=O)C=C.OC(=O)C=C.CCC(CO)(CO)CO GTELLNMUWNJXMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XNFIEYMGNIUQIF-UHFFFAOYSA-N 2-ethyl-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol;prop-2-enoic acid Chemical compound OC(=O)C=C.OC(=O)C=C.CCC(CO)(CO)CO XNFIEYMGNIUQIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WDQMWEYDKDCEHT-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C(C)=C WDQMWEYDKDCEHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000954 2-hydroxyethyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])O[H] 0.000 description 1
- KGIGUEBEKRSTEW-UHFFFAOYSA-N 2-vinylpyridine Chemical class C=CC1=CC=CC=N1 KGIGUEBEKRSTEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DXIJHCSGLOHNES-UHFFFAOYSA-N 3,3-dimethylbut-1-enylbenzene Chemical compound CC(C)(C)C=CC1=CC=CC=C1 DXIJHCSGLOHNES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ULMZOZMSDIOZAF-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxy-2-(hydroxymethyl)propanoic acid Chemical compound OCC(CO)C(O)=O ULMZOZMSDIOZAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VNGLVZLEUDIDQH-UHFFFAOYSA-N 4-[2-(4-hydroxyphenyl)propan-2-yl]phenol;2-methyloxirane Chemical compound CC1CO1.C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 VNGLVZLEUDIDQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DBCAQXHNJOFNGC-UHFFFAOYSA-N 4-bromo-1,1,1-trifluorobutane Chemical compound FC(F)(F)CCCBr DBCAQXHNJOFNGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NDWUBGAGUCISDV-UHFFFAOYSA-N 4-hydroxybutyl prop-2-enoate Chemical compound OCCCCOC(=O)C=C NDWUBGAGUCISDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JHWGFJBTMHEZME-UHFFFAOYSA-N 4-prop-2-enoyloxybutyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCCCCOC(=O)C=C JHWGFJBTMHEZME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QHPQWRBYOIRBIT-UHFFFAOYSA-N 4-tert-butylphenol Chemical compound CC(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 QHPQWRBYOIRBIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FIHBHSQYSYVZQE-UHFFFAOYSA-N 6-prop-2-enoyloxyhexyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCCCCCCOC(=O)C=C FIHBHSQYSYVZQE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- WVDDGKGOMKODPV-UHFFFAOYSA-N Benzyl alcohol Chemical compound OCC1=CC=CC=C1 WVDDGKGOMKODPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930185605 Bisphenol Natural products 0.000 description 1
- 229920003275 CYMEL® 325 Polymers 0.000 description 1
- 239000004970 Chain extender Substances 0.000 description 1
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 description 1
- 241000238557 Decapoda Species 0.000 description 1
- 239000004641 Diallyl-phthalate Substances 0.000 description 1
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004606 Fillers/Extenders Substances 0.000 description 1
- WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N Hydroxyethyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCO WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GYCMBHHDWRMZGG-UHFFFAOYSA-N Methylacrylonitrile Chemical compound CC(=C)C#N GYCMBHHDWRMZGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001730 Moisture cure polyurethane Polymers 0.000 description 1
- LJLLAWRMBZNPMO-UHFFFAOYSA-N N-acetyl-beta-alanine Chemical compound CC(=O)NCCC(O)=O LJLLAWRMBZNPMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UEEJHVSXFDXPFK-UHFFFAOYSA-N N-dimethylaminoethanol Chemical compound CN(C)CCO UEEJHVSXFDXPFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DTAXRCRNJYVVJO-UHFFFAOYSA-N N=C=O.C=CC(=O)OCC1CO1 Chemical group N=C=O.C=CC(=O)OCC1CO1 DTAXRCRNJYVVJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OQSSNGKVNWXYOE-UHFFFAOYSA-N N=C=O.N=C=O.CCC(C)CC(C)(C)C Chemical compound N=C=O.N=C=O.CCC(C)CC(C)(C)C OQSSNGKVNWXYOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IGFHQQFPSIBGKE-UHFFFAOYSA-N Nonylphenol Natural products CCCCCCCCCC1=CC=C(O)C=C1 IGFHQQFPSIBGKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010678 Paulownia tomentosa Nutrition 0.000 description 1
- 240000002834 Paulownia tomentosa Species 0.000 description 1
- LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N Phthalic anhydride Natural products C1=CC=C2C(=O)OC(=O)C2=C1 LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 241000221535 Pucciniales Species 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Natural products OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DAKWPKUUDNSNPN-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane triacrylate Chemical compound C=CC(=O)OCC(CC)(COC(=O)C=C)COC(=O)C=C DAKWPKUUDNSNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKKRPWIIYQTPQF-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane trimethacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC(CC)(COC(=O)C(C)=C)COC(=O)C(C)=C OKKRPWIIYQTPQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GQPVFBDWIUVLHG-UHFFFAOYSA-N [2,2-bis(hydroxymethyl)-3-(2-methylprop-2-enoyloxy)propyl] 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC(CO)(CO)COC(=O)C(C)=C GQPVFBDWIUVLHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CQHKDHVZYZUZMJ-UHFFFAOYSA-N [2,2-bis(hydroxymethyl)-3-prop-2-enoyloxypropyl] prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCC(CO)(CO)COC(=O)C=C CQHKDHVZYZUZMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JUDXBRVLWDGRBC-UHFFFAOYSA-N [2-(hydroxymethyl)-3-(2-methylprop-2-enoyloxy)-2-(2-methylprop-2-enoyloxymethyl)propyl] 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC(CO)(COC(=O)C(C)=C)COC(=O)C(C)=C JUDXBRVLWDGRBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HVVWZTWDBSEWIH-UHFFFAOYSA-N [2-(hydroxymethyl)-3-prop-2-enoyloxy-2-(prop-2-enoyloxymethyl)propyl] prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCC(CO)(COC(=O)C=C)COC(=O)C=C HVVWZTWDBSEWIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UKMBKKFLJMFCSA-UHFFFAOYSA-N [3-hydroxy-2-(2-methylprop-2-enoyloxy)propyl] 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC(CO)OC(=O)C(C)=C UKMBKKFLJMFCSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] Chemical compound [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YGCOKJWKWLYHTG-UHFFFAOYSA-N [[4,6-bis[bis(hydroxymethyl)amino]-1,3,5-triazin-2-yl]-(hydroxymethyl)amino]methanol Chemical compound OCN(CO)C1=NC(N(CO)CO)=NC(N(CO)CO)=N1 YGCOKJWKWLYHTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PXAJQJMDEXJWFB-UHFFFAOYSA-N acetone oxime Chemical compound CC(C)=NO PXAJQJMDEXJWFB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-L adipate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)CCCCC([O-])=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 1
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 1
- 125000002723 alicyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 125000005907 alkyl ester group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 1
- XPNGNIFUDRPBFJ-UHFFFAOYSA-N alpha-methylbenzylalcohol Natural products CC1=CC=CC=C1CO XPNGNIFUDRPBFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K aluminium phosphate Chemical compound O1[Al]2OP1(=O)O2 ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- FJMNNXLGOUYVHO-UHFFFAOYSA-N aluminum zinc Chemical compound [Al].[Zn] FJMNNXLGOUYVHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O ammonium group Chemical group [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 150000001491 aromatic compounds Chemical group 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000001588 bifunctional effect Effects 0.000 description 1
- QUDWYFHPNIMBFC-UHFFFAOYSA-N bis(prop-2-enyl) benzene-1,2-dicarboxylate Chemical compound C=CCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCC=C QUDWYFHPNIMBFC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZDNFTNPFYCKVTB-UHFFFAOYSA-N bis(prop-2-enyl) benzene-1,4-dicarboxylate Chemical compound C=CCOC(=O)C1=CC=C(C(=O)OCC=C)C=C1 ZDNFTNPFYCKVTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LWMFAFLIWMPZSX-UHFFFAOYSA-N bis[2-(4,5-dihydro-1h-imidazol-2-yl)propan-2-yl]diazene Chemical compound N=1CCNC=1C(C)(C)N=NC(C)(C)C1=NCCN1 LWMFAFLIWMPZSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 1
- 235000010338 boric acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000012662 bulk polymerization Methods 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N butanedioic acid Chemical compound O[14C](=O)CC[14C](O)=O KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N 0.000 description 1
- JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N butyl 2,2-difluorocyclopropane-1-carboxylate Chemical compound CCCCOC(=O)C1CC1(F)F JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 description 1
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- BIOOACNPATUQFW-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(dioxo)molybdenum Chemical compound [Ca+2].[O-][Mo]([O-])(=O)=O BIOOACNPATUQFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 description 1
- 150000001244 carboxylic acid anhydrides Chemical group 0.000 description 1
- 229920006317 cationic polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000007809 chemical reaction catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- XENVCRGQTABGKY-ZHACJKMWSA-N chlorohydrin Chemical compound CC#CC#CC#CC#C\C=C\C(Cl)CO XENVCRGQTABGKY-ZHACJKMWSA-N 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- LDHQCZJRKDOVOX-NSCUHMNNSA-N crotonic acid Chemical compound C\C=C\C(O)=O LDHQCZJRKDOVOX-NSCUHMNNSA-N 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- QSAWQNUELGIYBC-UHFFFAOYSA-N cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1CCCCC1C(O)=O QSAWQNUELGIYBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 125000004663 dialkyl amino group Chemical group 0.000 description 1
- AYOHIQLKSOJJQH-UHFFFAOYSA-N dibutyltin Chemical compound CCCC[Sn]CCCC AYOHIQLKSOJJQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N diethylamine Chemical compound CCNCC HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- LQZZUXJYWNFBMV-UHFFFAOYSA-N dodecan-1-ol Chemical compound CCCCCCCCCCCCO LQZZUXJYWNFBMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N dodecanoic acid Chemical class CCCCCCCCCCCC(O)=O POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000007720 emulsion polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- UIWXSTHGICQLQT-UHFFFAOYSA-N ethenyl propanoate Chemical compound CCC(=O)OC=C UIWXSTHGICQLQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- STVZJERGLQHEKB-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol dimethacrylate Substances CC(=C)C(=O)OCCOC(=O)C(C)=C STVZJERGLQHEKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 238000010528 free radical solution polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 description 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical class C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diol Chemical compound OCCCCCCO XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 125000000879 imine group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- 239000001023 inorganic pigment Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910000398 iron phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- WBJZTOZJJYAKHQ-UHFFFAOYSA-K iron(3+) phosphate Chemical compound [Fe+3].[O-]P([O-])([O-])=O WBJZTOZJJYAKHQ-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N isocyanuric acid Chemical compound OC1=NC(O)=NC(O)=N1 ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 1
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000002596 lactones Chemical class 0.000 description 1
- CDOSHBSSFJOMGT-UHFFFAOYSA-N linalool Chemical compound CC(C)=CCCC(C)(O)C=C CDOSHBSSFJOMGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000944 linseed oil Substances 0.000 description 1
- 235000021388 linseed oil Nutrition 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- YDKNBNOOCSNPNS-UHFFFAOYSA-N methyl 1,3-benzoxazole-2-carboxylate Chemical compound C1=CC=C2OC(C(=O)OC)=NC2=C1 YDKNBNOOCSNPNS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CRVGTESFCCXCTH-UHFFFAOYSA-N methyl diethanolamine Chemical compound OCCN(C)CCO CRVGTESFCCXCTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- NGTGENGUUCHSLQ-UHFFFAOYSA-N n-heptan-2-ylidenehydroxylamine Chemical compound CCCCCC(C)=NO NGTGENGUUCHSLQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004123 n-propyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000011356 non-aqueous organic solvent Substances 0.000 description 1
- SNQQPOLDUKLAAF-UHFFFAOYSA-N nonylphenol Chemical compound CCCCCCCCCC1=CC=CC=C1O SNQQPOLDUKLAAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IOQPZZOEVPZRBK-UHFFFAOYSA-N octan-1-amine Chemical compound CCCCCCCCN IOQPZZOEVPZRBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N phosphine group Chemical group P XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005496 phosphonium group Chemical group 0.000 description 1
- 229920001281 polyalkylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- 150000008442 polyphenolic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N quinbolone Chemical compound O([C@H]1CC[C@H]2[C@H]3[C@@H]([C@]4(C=CC(=O)C=C4CC3)C)CC[C@@]21C)C1=CCCC1 IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 238000007142 ring opening reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000019832 sodium triphosphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000003549 soybean oil Substances 0.000 description 1
- 235000012424 soybean oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000010557 suspension polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- SJMYWORNLPSJQO-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OC(C)(C)C SJMYWORNLPSJQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000001302 tertiary amino group Chemical group 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 125000000101 thioether group Chemical group 0.000 description 1
- 235000010215 titanium dioxide Nutrition 0.000 description 1
- LDHQCZJRKDOVOX-UHFFFAOYSA-N trans-crotonic acid Natural products CC=CC(O)=O LDHQCZJRKDOVOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003626 triacylglycerols Chemical class 0.000 description 1
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 239000013638 trimer Substances 0.000 description 1
- QXJQHYBHAIHNGG-UHFFFAOYSA-N trimethylolethane Chemical compound OCC(C)(CO)CO QXJQHYBHAIHNGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004072 triols Chemical class 0.000 description 1
- UNXRWKVEANCORM-UHFFFAOYSA-I triphosphate(5-) Chemical compound [O-]P([O-])(=O)OP([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O UNXRWKVEANCORM-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 1
- GRPURDFRFHUDSP-UHFFFAOYSA-N tris(prop-2-enyl) benzene-1,2,4-tricarboxylate Chemical compound C=CCOC(=O)C1=CC=C(C(=O)OCC=C)C(C(=O)OCC=C)=C1 GRPURDFRFHUDSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AUTOISGCBLBLBA-UHFFFAOYSA-N trizinc;diphosphite Chemical compound [Zn+2].[Zn+2].[Zn+2].[O-]P([O-])[O-].[O-]P([O-])[O-] AUTOISGCBLBLBA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006097 ultraviolet radiation absorber Substances 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 239000004034 viscosity adjusting agent Substances 0.000 description 1
- GTLDTDOJJJZVBW-UHFFFAOYSA-N zinc cyanide Chemical compound [Zn+2].N#[C-].N#[C-] GTLDTDOJJJZVBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
- XAEWLETZEZXLHR-UHFFFAOYSA-N zinc;dioxido(dioxo)molybdenum Chemical compound [Zn+2].[O-][Mo]([O-])(=O)=O XAEWLETZEZXLHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
【解決手段】カチオン性基を有するエポキシ樹脂(A)、粒子径0.01〜0.2μmの内部架橋した微小樹脂粒子(B)及び水性樹脂(C)からなるカチオン電着塗料組成物であって、上記カチオン電着塗料組成物は、上記エポキシ樹脂(A)、上記内部架橋した微小樹脂粒子(B)及び上記水性樹脂(C)を含有してなるエマルション粒子(R)が分散してなるものであり、上記エポキシ樹脂(A)の溶解性パラメーターδa及び上記水性樹脂(C)の溶解性パラメーターδcは、δa−δc≧1.0の関係を満たし、上記内部架橋した微小樹脂粒子(B)は、上記エマルション粒子(R)の油相中に分散しているカチオン電着塗料組成物。
【選択図】 なし
Description
【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、カチオン電着塗膜形成方法及び塗装物に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、塗料分野、特に自動車塗装分野において、省資源、省コスト及び環境負荷(VOC及びHAPs等)削減の課題を解決するため、塗装工程の短縮化が強く求められている。即ち、従来の自動車の塗装仕上げ手順である電着プライマー塗装、中塗り塗装及び上塗り塗装の3コート塗装に対して、電着プライマー塗装後に上塗り塗装を直接行う中塗りレス(2コートシステム)により塗装工程数を削減し、しかも3コート膜と同等の外観、上塗りとの密着性、耐候性及び耐食性を保持することができる塗膜形成方法が求められており、上記中塗りレスによる複層電着塗膜に関する技術の開発が行われている。
【0003】
特公平2−33069号公報には、二層塗膜形成型厚膜電着塗料組成物が開示されている。この二層塗膜形成型厚膜電着塗料組成物は、組成物中に軟化点80℃以上のカチオン性アクリル樹脂と、軟化点75℃以下のカチオン性フェノール型エポキシ樹脂とを重量比1〜30対1の割合で含むものである。この組成物から形成された塗膜は、耐食性良好なエポキシ系下層と、耐候性良好なアクリル系上層の二層構造を有するとしている。
【0004】
特公平6−99652号公報では、特定範囲の表面張力を有するエポキシ系カチオン電着性樹脂及び非イオン性皮膜形成樹脂から、複層電着塗膜を形成できることが開示されており、特開平8−333528号公報及び特開平10−292131号公報には、アミン変性エポキシ系カチオン樹脂と、この樹脂の溶解性パラメーターより低い値を有する(自己架橋性)アクリル系カチオン樹脂及びブロックイソシアネート硬化剤から、複層電着塗膜を形成できることが開示されている。
【0005】
特開2000−345394号公報、特開2001−140097号公報には、互いに不相溶な少なくとも2種類の樹脂成分、硬化剤及び顔料を含む水性塗料組成物を導電性基材上にカチオン電着塗装し、加熱しながら層分離せしめ、少なくとも2層からなる複層硬化膜を形成する複層電着塗膜の形成方法が開示されている。これは、互いに不相溶な複数の樹脂成分を用いてなる未硬化塗膜を加熱により層分離し、複層塗膜を形成する方法である。
【0006】
また、塗料の粘性を制御し、エッジ部での防錆性を向上させるために、粒子内の架橋反応により得られる微小樹脂微粒子をカチオン電着塗料組成物に添加することが行われている。
【0007】
しかしながら、このような微小樹脂粒子を複層電着塗膜を形成するカチオン電着塗料に添加した場合には、カチオン電着未硬化塗膜に含まれているすべての樹脂に対して微小樹脂粒子が作用するため、未硬化塗膜全体の粘度が低下せず、加熱しても樹脂成分が層分離しにくくなる場合がある。層分離が不充分である場合には、複層塗膜としての性質を発揮することができず、エッジ部での防錆性、耐候性等の性質を充分に改善することができない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記現状に鑑み、中塗り塗膜を形成する工程を省略することができ、エッジ部での防錆性、耐侯性に優れるカチオン電着塗膜を得ることができるカチオン電着塗料組成物を提供することを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、カチオン性基を有するエポキシ樹脂(A)、粒子径0.01〜0.2μmの内部架橋した微小樹脂粒子(B)及び水性樹脂(C)からなるカチオン電着塗料組成物であって、上記カチオン電着塗料組成物は、上記エポキシ樹脂(A)、上記内部架橋した微小樹脂粒子(B)及び上記水性樹脂(C)を含有してなるエマルション粒子(R)が分散してなるものであり、上記エポキシ樹脂(A)の溶解性パラメーターδa及び上記水性樹脂(C)の溶解性パラメーターδcは、δa−δc≧1.0の関係を満たし、上記内部架橋した微小樹脂粒子(B)は、上記エマルション粒子(R)の油相中に分散していることを特徴とするカチオン電着塗料組成物である。
【0010】
上記エマルション粒子(R)は、更に、架橋剤(H)を含有するものであることが好ましい。
上記エポキシ樹脂(A)は、カチオン性基の20〜150モル%が酸により中和されていることが好ましい。
【0011】
上記水性樹脂(C)は、カチオン性アクリル樹脂であることが好ましい。
上記エマルション粒子(R)は、粒子径が0.01〜0.3μmであることが好ましい。
【0012】
上記エマルション粒子(R)は、上記内部架橋した微小樹脂粒子(B)が上記エポキシ樹脂(A)に対して、1〜20質量%含まれるものであることが好ましい。
【0013】
上記エマルション粒子(R)は、架橋剤(H)がエポキシ樹脂(A)に対して、10〜60質量%含まれるものであることが好ましい。
上記エポキシ樹脂(A)と上記水性樹脂(C)との配合比率は、樹脂固形分質量比で、(A)/(C)が3/7〜7/3であることが好ましい。
【0014】
上記エマルション粒子(R)が、更に、ポリエステル樹脂(D)を含有するものであり、上記エポキシ樹脂(A)の溶解度パラメーターδa及び上記ポリエステル樹脂(D)の溶解度パラメーターδdは、δa−δd≧1.0の関係を満たし、上記エポキシ樹脂(A)と、上記水性樹脂(C)及び上記ポリエステル樹脂(D)の合計量との固形分質量比(A)/[(C)+(D)]が、3/7〜7/3であることが好ましい。
【0015】
本発明は、カチオン電着塗料組成物を被塗装物上にカチオン電着塗装してカチオン電着被膜を得る工程(1)、及び、上記工程(1)によって得られたカチオン電着被膜を層分離、硬化させるために加熱する工程(2)からなるカチオン電着塗膜形成方法であって、上記カチオン電着塗料組成物は、上述のカチオン電着塗料組成物であることを特徴とするカチオン電着塗膜形成方法である。
【0016】
本発明はまた、上記カチオン電着塗膜形成方法により得られることを特徴とする塗装物でもある。
以下に、本発明を詳細に説明する。
【0017】
本発明のカチオン電着塗料組成物は、カチオン性基を有するエポキシ樹脂(A)、粒子径0.01〜0.2μmの内部架橋した微小樹脂粒子(B)及び水性樹脂(C)からなるものであり、上記内部架橋した微小樹脂粒子(B)は、上記エマルション粒子(R)の油相中に分散しているものである。
【0018】
上記カチオン電着塗料組成物は、上記エポキシ樹脂(A)、上記内部架橋した微小樹脂粒子(B)及び上記水性樹脂(C)を含有してなるエマルション粒子(R)が分散してなるものである。図1は、本発明のカチオン電着塗料組成物の一例を示す模式図であり、分散媒である水性媒体中にエマルション粒子(R)が分散している状態を示したものである。このため、本発明のカチオン電着塗料組成物により得られる複層塗膜中において、内部架橋した微小樹脂粒子(B)が高分散しており、エッジ部の防食性を効率的に向上させることができる。
【0019】
本発明のカチオン電着塗料組成物は、互いに不相溶な2種類の樹脂成分を使用することによって、複層構造を有する電着塗膜を形成させ、このうち、被塗装物上に接する側は防食性を有する樹脂層とし、空気に接する側は耐候性を有する樹脂層として、防食性及び耐候性を高度に両立することができるものである。
【0020】
上記性質を有するカチオン電着塗料組成物に、流動性を制御する目的で内部架橋した微小樹脂粒子(B)を配合した塗料組成物としては、図2の模式図に示したようなものがある。
【0021】
図2に示したようなカチオン電着塗料組成物を使用してカチオン電着を行った場合、上記エポキシ樹脂(A)、上記内部架橋した微小樹脂粒子(B)及び上記水性樹脂(C)が無秩序に分散した状態の未硬化塗膜が得られる。このため、上記内部架橋した微小樹脂粒子(B)による高粘度化の作用が上記水性樹脂(C)に対しても生じ、このために樹脂の分離が効率よく生じなかった。また、図2に示したようなカチオン電着塗料組成物を使用してカチオン電着を行い、加熱して硬化させた場合には、内部架橋した微小樹脂粒子(B)が塗膜の硬化前に凝集してしまう。このため、エッジ部でのカバーが充分でない場合があり、結果として、耐食性に劣ることや、塗膜の平滑性が低下するおそれもある。
【0022】
本発明のカチオン電着塗料組成物においては、塗膜の溶融時の粘性を制御するために配合した内部架橋した微小樹脂粒子(B)が、上記エマルション粒子(R)の油相中に分散しているため、未硬化塗膜中でも、エマルション粒子(R)由来の油相中に分散している。このため、カチオン電着塗装後の焼付け時に、加熱溶融時の流動性を良好に制御することができ、平滑性に優れたものとなる。また、上記不相溶な2種類の樹脂成分の分離を阻害することがなく、理想的な複層塗膜を形成することができる。また、上記カチオン電着塗料組成物を使用することにより、上記エポキシ樹脂(A)及び上記内部架橋した微小樹脂粒子(B)を含有してなる層を形成することができ、更に、内部架橋した微小樹脂粒子(B)を適宜選択することによって、上記エポキシ樹脂(A)及び上記内部架橋した微小樹脂粒子(B)によって形成される層と、上記水性樹脂(C)及び上記内部架橋した微小樹脂粒子(B)を含有してなる層との両層を形成することができる。従って、内部架橋した微小樹脂粒子(B)がエポキシ樹脂(A)を含有してなる層中に高度に分散したものとなるため、平滑性、エッジ防錆性に優れたものとなる。
【0023】
本発明のカチオン電着塗料組成物は、上記エポキシ樹脂(A)及び上記水性樹脂(C)が混合して相互に相溶しない状態で同時乳化の方法によってエマルション粒子(R)を形成し、上記エマルション粒子(R)中に内部架橋樹脂粒子(B)が分散しているものであることが好ましい。これにより、エポキシ樹脂(A)及び内部架橋した樹脂粒子(B)を含有してなる層を形成することができ、エッジ部における耐食性、平滑性を向上させることができる。
【0024】
本発明のカチオン電着塗料組成物においては、上記エポキシ樹脂(A)の溶解性パラメーターδa及び上記水性樹脂(C)の溶解性パラメーターδcは、δa−δc≧1.0の関係を満たす。このような関係を満たすことによって、エポキシ樹脂(A)及び水性樹脂(C)が互いに相溶性を有することがなく、加熱時に層分離を生じ、分離構造を呈する塗膜を得ることができる。耐食性に優れるエポキシ樹脂(A)と耐候性に優れる水性樹脂(C)とを含むカチオン電着塗料組成物を用いることによって、導電性基材上に、耐食性を有する樹脂層及び耐候性を有する樹脂層が分離構造として形成される複層塗膜を得ることができ、これにより、耐食性、耐候性、塗膜外観、エッジ部でのカバーリングに優れた複層塗膜を得ることができる。
【0025】
上記溶解性パラメーターδとは、一般にSP(ソルビリティ・パラメーター)とも呼ばれるものであって、樹脂の親水性又は疎水性の度合いを示す尺度であり、また、樹脂間の相溶性を判断する上でも重要な尺度となるものである。上記溶解性パラメーターは、当業者に公知の濁度測定法をもとに数値定量化されるものである(参考文献:K.W.Suh,D.H.Clarke,J.Polymer.Sci.,A−1,5,1671(1967))。
【0026】
上記エマルション粒子(R)は、図3(下側に示した図)に示されたような構造を有するO/W型エマルションによって本発明のカチオン電着塗料組成物に配合することができる。図3に示されたような構造を有するエマルションは、エポキシ樹脂(A)、内部架橋した微小樹脂粒子(B)及び水性樹脂(C)からなり、油相中に内部架橋した微小樹脂粒子(B)が分散しているエマルション粒子(R)が、分散媒である水性媒体中に分散してなるものである。
【0027】
上記エポキシ樹脂(A)中のカチオン性基は、酸と反応して塩を形成する官能基であり、例えばアミノ基、スルフィド基、ホスフィン基等を挙げることができる。これらは、酸の存在化でカチオン化し、それぞれアンモニウム基、スルホニウム基、ホスホニウム基を形成する。上記カチオン性基は、アミノ基であることがより好ましい。
【0028】
上記エポキシ樹脂(A)は、カチオン性基がアミノ基である場合、アミン価が下限30、上限130の範囲内であることが好ましい。上記エポキシ樹脂(A)のアミン価が30未満であると、アミン価が不足しているために樹脂が充分な水分散性を発現できず、そのため、エマルション形成が困難になるおそれがある。また、130を超えると樹脂が高い水溶性を呈するためにエマルション形成には不利となるおそれがある。上記下限は、40であることがより好ましく、上記上限は、120であることが好ましい。
【0029】
上記エポキシ樹脂(A)の数平均分子量は、下限1000、上限10000の範囲内であることが好ましい。上記エポキシ樹脂(A)の数平均分子量が1000未満の場合は、防食性が低下するため、好ましくない。上記エポキシ樹脂(A)の数平均分子量が10000を超える場合は、樹脂溶液の粘度制御が難しく合成が困難なばかりか、得られた樹脂の乳化分散等の操作上ハンドリングが困難となることがある。上記下限は、1500であることがより好ましい。上記上限は、5000であることがより好ましい。
【0030】
上記カチオン性基を樹脂中に導入する方法としては特に限定されず、例えば、エポキシ基を有する樹脂中のエポキシ基を1級アミン、2級アミン又は3級アミン酸塩等のアミン類と反応させる方法、アミノ基、モノアルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基等のカチオン性基を有するモノマーを使用して重合体を得る方法等を挙げることができる。
【0031】
上記エポキシ樹脂(A)は、原料エポキシ樹脂分子内のエポキシ環を、1級アミン、2級アミン又は3級アミン酸塩等のアミン類との反応によって開環して製造することができる。上記原料エポキシ樹脂としては特に限定されず、例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、フェノールノボラック、クレゾールノボラック等の多環式フェノール化合物とエビクロルヒドリンとの反応生成物であるポリフェノールポリグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、ジイソシアネート化合物、又は、ジイソシアネート化合物のNCO基をメタノール、エタノール等の低級アルコールでブロックして得られたビスウレタン化合物と、エピクロルヒドリンとの反応によって得られるオキサゾリドン環含有エポキシ樹脂等を挙げることができる。
【0032】
上記原料エポキシ樹脂は、2官能のポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ビスフェノール類、2塩基性カルボン酸等により鎖延長したものであってもよい。また、分子量又はアミン当量の調節、熱フロー性の改良等を目的として、一部のエポキシ環に対して2−エチルヘキサノール、ノニルフェノール、エチレングリコールモノ−2−エチルへキシルエーテル、プロピレングリコールモノ−2−エチルヘキシルエーテルのようなモノヒドロキシ化合物を付加したものであってもよい。
【0033】
上記原料エポキシ樹脂のエポキシ環を開環してアミノ基を導入するために使用することができるアミン類としては特に限定されず、例えば、ブチルアミン、オクチルアミン、ジエチルアミン、ジブチルアミン、メチルブチルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、N−メチルエタノールアミン、トリエチルアミン酸塩、N,N−ジメチルエタノールアミン酸塩等の1級、2級又は3級アミン酸塩等を挙げることができる。
【0034】
また、アミノエチルエタノールアミンメチルイソブチルケチミンのようなケチミンブロック1級アミノ基含有2級アミンも使用することができる。これらのアミン類は、すべてのエポキシ環を開環させるために、エポキシ環に対して少なくとも当量で反応させる必要がある。上記エポキシ樹脂(A)を得るための反応は、有機溶剤を溶媒とした溶液中での反応によって行うことが好ましい。
【0035】
上記エポキシ樹脂(A)のカチオン性基は、下限20%、上限150%の割合で酸によって中和されたものであることが好ましい。上記エポキシ樹脂(A)を中和する酸としては特に限定されず、例えば、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。上記酸は、カチオン性基の下限20%、上限150%を中和させる割合で使用することが好ましい。上記割合が20%未満である場合は、上記エポキシ樹脂(A)が水に充分分散せず、エマルションが形成されない場合がある。150%を超える割合で配合しても、分散性に差を生じない。上記下限は、30%であることがより好ましく、上記上限は、100%であることがより好ましい。
【0036】
上記内部架橋した微小樹脂粒子(B)は、架橋構造を有する樹脂からなる平均粒子径0.01〜0.2μmの微小樹脂粒子である。上記内部架橋した微小樹脂粒子(B)としては、特に限定されず、例えば、エチレン性不飽和単量体を主体とする架橋構造を有する樹脂からなる微小樹脂粒子、内部架橋したウレタン樹脂からなる微小樹脂粒子、内部架橋したメラミン樹脂からなる微小樹脂粒子等を挙げることができる。
【0037】
上記エチレン性不飽和単量体を主体とする架橋構造を有する樹脂としては特に限定されず、例えば、架橋性単量体を必須成分とし、必要に応じてエチレン性不飽和単量体を含有する単量体組成物を、水性媒体中でサスペンジョン重合又は乳化重合させて調製した水分散体、上記水分散体を溶媒置換、共沸、遠心分離、乾燥等の方法により水を除去して得られる内部架橋した微小樹脂粒子、脂肪族炭化水素等の低SP有機溶媒又はエステル、ケトン、アルコール等のうち高SPである有機溶媒のようにモノマーは溶解するが重合体は溶解しない非水性有機溶媒中で架橋性単量体を必須成分とし、必要に応じてエチレン性不飽和単量体を含有する単量体組成物を共重合させて得られる内部架橋した微小樹脂粒子共重合体を分散するNAD法又は沈澱析出法等の方法によって得られる内部架橋した微小樹脂粒子等を挙げることができる。
【0038】
上記エチレン性不飽和単量体としては特に限定されず、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アルリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル等のアクリル酸又はメタクリル酸のアルキルエステル;スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、t−ブチルスチレン、エチレン、プロピレン、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル等を挙げることができる。上記エチレン性不飽和単量体は単独で使用するものであっても、二種類以上を併用して使用するものであってもよい。
【0039】
上記架橋性単量体としては特に限定されず、例えば、分子内に2個以上のラジカル重合可能なエチレン性不飽和結合を有する単量体、相互に反応し得る基をそれぞれ担持する2種のエチレン性不飽和基含有単量体等を挙げることができる。
【0040】
上記内部架橋した微小樹脂粒子の製造に使用することができる分子内に2個以上のラジカル重合可能なエチレン性不飽和基を有する単量体としては特に限定されず、例えば、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、1,3−ブチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールジメタクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、グリセロールジメタクリレート、グリセロールジアクリレート、グリセロールアリロキシジメタクリレート、1,1,1−トリスヒドロキシメチルエタンジアクリレート、1,1,1−トリスヒドロキシメチルエタントリアクリレート、1,1,1−トリスヒドロキシメチルエタンジメタクリレート、1,1,1−トリスヒドロキシメチルエタントリメタクリレート、1,1,1−トリスヒドロキシメチルプロパンジアクリレート、1,1,1−トリスヒドロキシメチルプロパントリアクリレート、1,1−トリスヒドロキシメチルプロパンジメタクリレート、1,1,1−トリスヒドロキシメチルプロパントリメタクリレート等の多価アルコールの重合性不飽和モノカルボン酸エステル;トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルトリメリテート、ジアリルテレフタレート、ジアリルフタレート等の多塩基酸の重合性不飽和アルコールエステル;ジビニルベンゼン等の2個以上のビニル基で置換された芳香族化合物等を挙げることができる。
【0041】
上記相互に反応し得る基をそれぞれ担持する2種のエチレン性不飽和基を有する単量体に存在する相互に反応する官能基の組合せとしては特に限定されず、例えば、エポキシ基とカルボキシル基、アミン基とカルボニル基、エポキシ基とカルボン酸無水物基、アミン基とカルボン酸塩化物基、アルキレンイミン基とカルボニル基、オルガノアルコキシシラン基とカルボキシル基、ヒドロキシル基とイソシアネートグリシジルアクリレート基等の組合せを挙げることができる。なかでも、エポキシ基とカルボキシル基の組合せがより好ましい。
【0042】
上記エポキシ基とカルボキシル基の組合せによる2種のエチレン性不飽和基を有する単量体としては、グリシジルメタクリレート等のエポキシ基含有エチレン性不飽和単量体と、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等カルボキシル基含有エチレン性不飽和単量体の組合せ等を挙げることができる。
【0043】
上記内部架橋した微小樹脂粒子(B)は、エマルション中で安定な分散状態を保つために、アミノ基や第4級アンモニウム基のカチオン性基を担持することが好ましい。これを実現するには、エチレン性不飽和結合と塩基性基とを有する単量体、例えば、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ビニルピリジン類等を内部架橋した微小樹脂粒子合成に際して単量体混合物へ添加するか、又は、内部架橋した微小樹脂粒子の合成に際し、カチオン性末端を与える開始剤を用いて単量体混合物を重合する方法がある。
【0044】
上記内部架橋した微小樹脂粒子(B)を構成するポリマー自体が無極性である場合、内部架橋した微小樹脂粒子(B)の合成時適当な乳化剤、特に両性イオン基を有するオリゴソープ、ポリソープ又は反応性乳化剤を使用し、内部架橋した微小樹脂粒子を安定に分散させ、エマルションとして上記エマルション粒子(P)からなるO/W型エマルションの製造において使用することもできる。上記両性イオン基を持つ乳化剤は、特開昭56−24461号公報、特開昭57−21927号公報、特開昭57−50522号公報等に開示されている。
【0045】
また、上記乳化剤としてカチオン性樹脂乳化剤を使用することもできる。上記カチオン性樹脂乳化剤は、上記内部架橋した微小樹脂粒子(B)を乳化することができるカチオン性樹脂からなる乳化剤である。
【0046】
上記エチレン性不飽和単量体を主体とする架橋構造を有する樹脂からなる内部架橋した微小樹脂粒子は、上記単官能エチレン性不飽和単量体及び架橋性単量体の溶液重合又は塊状重合等によって得られた重合体を粉砕し、0.01〜0.2μmに分級して得ることもできる。
【0047】
上記内部架橋したウレタン樹脂からなる微小樹脂粒子は、ポリイソシアネート成分と末端に水酸基を有するジオール及びカルボキシル基を有するジオール若しくはトリオールを有する活性水素含有成分とを反応させることにより形成されたカルボン酸塩を側鎖に有するイソシアネート末端基含有ポリウレタンプレポリマーを、続いて活性水素含有連鎖延長剤と反応させることによって得られるポリウレタンポリマーからなる微小樹脂粒子である。
【0048】
上記プレポリマーに使用するポリイソシアネート成分は、ジフェニルメタン−4,4´−ジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート;ヘキサメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート;1−シクロヘキサンジイソシアネート、1−イソシアネート−3−イソシアネートメチル−3,5−トリメチルシクロヘキサン(イソホロンジイソシアネート)、4,4´−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、メチルシクロヘキシレンジイソシアネート等の脂環族ジイソシアネート;等を挙げることができる。上記ポリイソシアネート成分は、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートがより好ましい。
【0049】
上記末端に水酸基を有するジオールは特に限定されず、例えば、分子量100〜5000のポリエーテルジオール、ポリエステルジオール又はポリカーボネートジオール等を挙げることができる。上記末端に水酸基を有するジオールとしては特に限定されず、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリブチレンアジペート、ポリヘキサメチレンアジペート、ポリネオペンチルアジペート、ポリカプロラクトンジオール、ポリ−3−メチルパレロラクトンジオール、ポリヘキサメチレンカーボネート等を挙げることができる。
【0050】
上記カルボキシル基を含有するジオールとしては特に限定されず、例えば、ジメチロール酢酸、ジメチロールプロピオン酸、ジメチロール酪酸等を挙げることができる。なかでも、ジメチロールプロピオン酸が好ましい。
【0051】
上記トリオールとしては特に限定されず、例えば、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、グリセリンポリカプロラクトントリオール等が挙げられる。トリオールを使用することによって、ウレタン樹脂粒子の内部が架橋構造をとる。
【0052】
上記内部架橋したメラミン樹脂からなる粒子としては特に限定されず、例えば、メラミン樹脂とポリオールを乳化剤の存在下で水中に分散させた後、粒子内でポリオールとメラミン樹脂の架橋反応を行うことによって得られる内部架橋したメラミン樹脂粒子等を挙げることができる。
【0053】
上記メラミン樹脂としては、特に限定されず、例えば、ジ−、トリ−、テトラ−、ペンタ−、ヘキサ−メチロールメラミン及びそれらのアルキルエーテル化物(アルキルはメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル)等を挙げることができる。市販されている上記メラミン樹脂としては、例えば、三井サイテック社製サイメル303、サイメル325、サイメル1156等を挙げることができる。
【0054】
上記ポリオールとしては特に限定されず、例えば、分子量500〜3000のトリオール、テトロール等を挙げることができる。上記ポリオールは、ポリプロピレンエーテルトリオール、ポリエチレンエーテルトリオールがより好ましい。
【0055】
上記内部架橋した微小樹脂粒子(B)は、ロ過、スプレー乾燥、凍結乾燥等の方法で内部架橋した微小樹脂粒子を単離し、そのまま若しくはミル等を用いて適当な粒径に粉砕して粉体の状態で用いるものであっても、得られた水分散体をそのまま、又は、溶媒置換により媒体を置換して使用するものであってもよい。
【0056】
上記内部架橋した微小樹脂粒子(B)は、平均粒子径が、下限0.01μm、上限0.2μmの範囲内である。平均粒子径が0.01μm未満であると、微小でありすぎるため、取り扱い性が悪く、二次凝集しやすい。平均粒子径が0.2μmを超えると、粒子径が粗く貯蔵安定性が低下する。上記下限は、0.02μmであることがより好ましい。
【0057】
上記水性樹脂(C)としては、水溶性樹脂、水分散性樹脂等を挙げることができるが、水分散性樹脂であることが好ましい。本発明のカチオン電着塗料組成物は、上記水分散性樹脂等の水性樹脂(C)が、上記エポキシ樹脂(A)及び上記内部架橋した微小樹脂粒子(B)とともにエマルション粒子(R)を形成している。上記水性樹脂(C)としては特に限定されず、例えば、カチオン性アクリル樹脂、カチオン性ポリエーテルウレタン樹脂、カチオン性ポリエステルウレタン樹脂等のカチオン性樹脂を挙げることができ、特にカチオン性アクリル樹脂であることが好ましい。上記カチオン性アクリル樹脂は、上記エポキシ樹脂(A)との分離がよく、得られた塗膜は中塗り塗膜としての好適な物性を示すという点で最も好ましい。
【0058】
上記カチオン性アクリル樹脂は、分子内に複数のオキシラン環及び複数の水酸基を有するアクリル共重合体と、アミンとの開環付加反応によって合成したものであることが好ましい。
【0059】
上記カチオン性アクリル樹脂としては特に限定されず、例えば、グリシジル(メタ)アクリレートと、ヒドロキシル基含有アクリルモノマー(例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート等の水酸基含有(メタ)アクリルエステルと、ε−カプロラクトンとの付加生成物)と、その他のアクリル系及び/又は非アクリルモノマーとを共重合することによって得られるもの等を挙げることができる。
【0060】
上記その他のアクリル系モノマーとしては特に限定されず、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
【0061】
上記非アクリルモノマーとしては特に限定されず、例えば、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン、(メタ)アクリロニトリル、(メタ)アクリルアミド、酢酸ビニル等を挙げることができる。
【0062】
上記グリシジル(メタ)アクリレートに由来するオキシラン環を有するアクリル共重合体は、共重合体中のオキシラン環の全部を1級アミン、2級アミン、3級アミン酸塩との反応させることによって開環し、カチオン性アクリル樹脂とすることができる。
【0063】
上記カチオン性アクリル樹脂は、アミノ基を有するアクリルモノマーを他のモノマーと共重合することによって直接合成する方法によって得ることもできる。上記方法では、上記グリシジル(メタ)アクリレートの代わりにN,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジ−t−ブチルアミノエチル(メタ)アクリレート等のアミノ基含有アクリルモノマーを使用し、このアミノ基含有アクリルモノマーと、上記ヒドロキシル基含有アクリルモノマー、並びに、上記他のアクリル系及び/又は上記非アクリル系モノマーとを共重合することによってカチオン性アクリル樹脂を得ることができる。
【0064】
上記方法によって得られたカチオン性アクリル樹脂は、上記特開平8−333528号公報に挙げられるように、必要に応じて、ハーフブロックジイソシアネート化合物との付加反応によってブロックイソシアネート基を導入し、自己架橋型カチオン性アクリル樹脂とすることもできる。
【0065】
上記カチオン性ポリエーテルウレタン樹脂、上記カチオン性ポリエステルウレタン樹脂は、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリテトラメチレンオキシド等のポリエーテル、又は、分子鎖の両末端に水酸基を有するポリε−カプロラクトン等のポリエステルポリオールの両末端に、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等のジイソシアネートをウレタン結合させ、鎖延長したものを出発原料樹脂として合成することができる。カチオン性基の導入は、例えば、分子鎖の途中にN−メチルジエタノールアミンとジイソシアネートを結合させて3級アミノ基を導入する方法を挙げることができる。また、ジエチレントリアミンメチルイソブチルケチミンのようなケチミンブロック1級アミノ基含有2級アミンを分子のイソシアネート末端に反応させた後、樹脂の水分散工程においてケチミンブロック部分を加水分解させることによって1級アミノ基を導入する方法を挙げることができる。このようにして得られるアミノ基を導入したカチオン性ポリエーテルウレタン樹脂、カチオン性ポリエステルウレタン樹脂は、そのまま使用することもできるし、必要に応じて後工程で酸中和して使用することもできる。
【0066】
上記水性樹脂(C)は、ヒドロキシル価が50〜150の範囲となるように分子設計することが好ましい。50未満であると、塗膜の硬化不良を招くおそれがあり、150を超えると、硬化後塗膜中に過剰の水酸基が残存する結果、耐水性が低下することがある。
【0067】
上記水性樹脂(C)は、数平均分子量が1000〜20000の範囲であることが好ましい。1000未満であると、硬化形成塗膜の耐溶剤性等の物性が劣るおそれがあり、20000を超えると、樹脂溶液の粘度が高いために得られた樹脂の乳化分散等の操作上ハンドリングが困難なばかりか、得られた塗膜の外観が著しく低下してしまうことがある。なお、上記水性樹脂(C)は、1種のみ使用することもできるが、塗膜性能のバランス化を図るために、2種又はそれ以上の種類を使用することもできる。
【0068】
上記エマルション粒子(R)からなるO/W型エマルションは、上記(A)〜(C)の成分の他に、更に、架橋剤(H)を含有するものであってもよい。上記エマルション粒子(R)からなるO/W型エマルションにおいて、上記架橋剤(H)は、上記エマルション粒子(R)中の油相成分中に溶解していることが好ましい。
【0069】
上記架橋剤(H)としては特に限定されず、例えば、ブロックイソシアネート、メラミン樹脂等を挙げることができる。上記ブロックポリイソシアネートは、2以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネートのイソシアネート基をブロック剤で保護した化合物である。
【0070】
上記ポリイソシアネートとしては特に限定されず、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート(3量体を含む)、テトラメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイシシアネート等の脂肪族ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)等の脂環族ポリイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート等を挙げることができる。
【0071】
上記ブロック剤としては特に限定されず、例えば、n−ブタノール、n−ヘキシルアルコール、2−エチルヘキサノール、ラウリルアルコール、フェノールカルビノール、メチルフェニルカルビノール等の一価のアルキル(又は芳香族)アルコール類;エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノ2−エチルヘキシルエーテル等のセロソルブ類;フェノール、パラ−t−ブチルフェノール、クレゾール等のフェノール類;ジメチルケトオキシム、メチルエチルケトオキシム、メチルイソブチルケトオキシム、メチルアミルケトオキシム、シクロヘキサノンオキシム等のオキシム類;ε−カプロラクタム、γ−ブチロラクタムに代表されるラクタム類等を挙げることができる。オキシム類及びラクタム類のブロック剤は低温で解離するため、樹脂硬化性の観点からより好ましい。
【0072】
上記ブロック剤は単独又は複数種を使用するものであってもよい。ブロック化率は、得られたO/W型エマルションの貯蔵安定性確保の観点から150%であることが好ましい。
【0073】
上記メラミン樹脂としては、特に限定されず、例えば、上述のメラミン樹脂を挙げることができる。
【0074】
上記カチオン電着塗料組成物が架橋剤(H)として上記架橋剤を含有するものである場合において、架橋剤の溶解性パラメーターδhは、がδa>δh>δcであることが好ましい。このような場合は、架橋剤が上記カチオン性樹脂(A)及び上記水性樹脂(C)の両方の層に分配されるため、分離したカチオン電着塗膜を効率よく硬化させることができる。また、2種類以上の架橋剤を含有するものであってもよく、この場合適宜複数の架橋剤を選択することによってそれぞれの層に適した架橋剤を分配させることができる。
【0075】
上記エマルション粒子(R)は、更に、ポリエステル樹脂(D)を含んでいてもよい。
上記ポリエステル樹脂(D)としては以下のものを挙げることができる。
【0076】
上記ポリエステル樹脂(D)は、多価アルコール、多価カルボン酸及び必要に応じて使用するその他のモノマーとの重縮合反応によって得られるものである。
上記多価アルコールとしては特に限定されず、例えば、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、1,6−ヘキサンジオール、グリセリン、ペンタエリスリトール等を挙げることができる。上記多価カルボン酸としては特に限定されず、例えば、フタル酸、イソフタル酸、トリメリット酸、テレフタル酸、ピロメリット酸、ヘキサヒドロフタル酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸等の多塩基酸;及びそれらの無水物を挙げることができる。上記必要に応じて使用するその他のモノマーとしては特に限定されず、例えば、δ―ブチロラクトン、ε―カプロラクトン等のラクトン類;更に変性剤としてヤシ油脂肪酸、キリ油脂肪酸、大豆油脂肪酸、アマニ油脂肪酸等の各種飽和及び/又は不飽和脂肪酸;それらのモノ、ジ又はトリグリセライド;及びカージュラーE−10(炭素数10の分岐状アルキル基を有するモノエポキシド、シェル化学社製)等を挙げることができる。上記ポリエステル樹脂(D)は、上記原料を常法に従い脱水縮合することによって製造されるものであることが好ましい。
【0077】
上記ポリエステル樹脂(D)は、分子内にアニオン性基を有することが好ましい。上記アニオン性基は、酸基であることが好ましい。上記酸基の量は、酸価で下限3、上限20の範囲内であることが好ましい。上記ポリエステル樹脂(D)の酸価が3未満であると、上塗り塗膜との密着性が劣るおそれがある。一方、20を超えると、ブロックイソシアネートを硬化剤として用いた場合の硬化不良や顔料ペースト化が困難となるおそれがある。上記下限は、5であることがより好ましく、上記上限は15であることがより好ましい。
【0078】
上記ポリエステル樹脂(D)の水酸基価は、下限50、上限150の範囲内であることが好ましい。水酸基価が50未満では塗膜の硬化不良を招き、反対に150を超えると硬化後塗膜中に過剰の水酸基が残存する結果、塗膜の耐水性が低下することがある。
【0079】
上記ポリエステル樹脂(D)の数平均分子量は、下限1000、上限10000の範囲内であることが好ましい。数平均分子量が1000未満では、硬化形成塗膜の耐溶剤性等の物性が劣るおそれがある。反対に10000を超えると、樹脂溶液の粘度が高いため、得られた樹脂の乳化分散等の操作上ハンドリングが困難なばかりか、得られた電着塗膜の膜外観が著しく低下してしまうことがある。
【0080】
上記ポリエステル樹脂(D)は、ウレタン結合を一部適量含んでいてもよい。このようなウレタン結合の導入は、例えば、分子鎖の両末端に水酸基を有するポリδ―ブチロラクトン又はポリε−カプロラクトン等のポリエステルポリオールの両末端に、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等のジイソシアネートをウレタン結合させ、一部鎖延長して、これを上記ポリオール成分の一部として使用することにより行うことができる。
【0081】
上記ポリエステル樹脂(D)は、更に、分子内部に3級カルボキシル基を有していることが好ましい。3級カルボキシル基とは、そのカルボキシル基が直接結合している炭素原子に水素が結合していないものである。3級カルボキシル基は酸基としての活性度は低く、これを上記ポリエステル樹脂(D)に導入することにより、溶解性パラメーター値の調節を容易に行うことができる。
【0082】
上記ポリエステル樹脂(D)が分子内部に3級カルボキシル基を有することにより、樹脂中における酸性基間の相互作用が低くなって塗膜の熱フロー性が向上するため、加熱硬化時に膜平滑性が確保され、塗膜外観を向上させることができる。
【0083】
分子内部に3級カルボキシル基を有するポリエステル樹脂(D)は、3級カルボキシル基を有するジオール化合物、例えば、2,2’―ジメチロールプロピオン酸、2,2’―ジメチロールブタン酸、2,2’―ジメチロールヘキサン酸、2,2’−ジメチロールオクタン酸又は2,2’−ジメチロールデカン酸等を上記ポリオール成分の一部として使用することにより製造することができる。この3級カルボキシル基を有するジオール化合物の使用量は、上記酸価、すなわちポリエステル樹脂(D)の全酸価に占める3級カルボキシル基の割合が80%以上となる量が好ましく、そのほとんどすべてになるように調整することが更に好ましい。
【0084】
上記ポリエステル樹脂(D)は、必要に応じてハーフブロックジイソシアネート化合物との付加反応やメラミン樹脂の一部共縮合を行うことにより、自己架橋型樹脂とすることもできる。このように自己架橋型としたものは硬化反応性に優れるため、本発明において好適に用いられる。
【0085】
上記エマルション粒子(R)がポリエステル樹脂(D)を含有するものである場合、上記エポキシ樹脂(A)の溶解度パラメーターδa、及び、上記ポリエステル樹脂(D)の溶解度パラメーターδdは、δa−δd≧1.0の関係を満たすことが好ましい。このような関係を満たすことによって、エポキシ樹脂(A)及びポリエステル樹脂(D)が互いに相溶性を有することがなく、加熱時に層分離を生じ、分離構造を呈する塗膜を得ることができる。
【0086】
上記エマルション粒子(R)がポリエステル樹脂(D)を含有するものである場合、上記水性樹脂(C)及び上記ポリエステル樹脂(D)は、これらの合計に対するポリエステル樹脂(D)の含有割合(D)/[(C)+(D)]が、下限1/9、上限1/2の範囲内であることが好ましい。上記割合が、1/9を下回ると、硬化時の充分なフロー性が確保できないおそれがある。また1/2を超えると、乳化分散が困難となり、塗料へ導入できないおそれがある。
【0087】
上記エマルション粒子(R)がポリエステル樹脂(D)を含有するものである場合、上記水性樹脂(C)の溶解度パラメーターδc、及び、上記ポリエステル樹脂(D)の溶解度パラメーターδdは、|δd−δc|≦0.2の関係を満たすことが好ましい。このような関係を満たすことによって、水性樹脂(C)及びポリエステル樹脂(D)が互いに相溶性を有するため、加熱時に層分離を生じた場合に、水性樹脂(C)及びポリエステル樹脂(D)が同一の層を形成することになる。
【0088】
上記エマルション粒子(R)からなるO/W型エマルションは、上記成分の他に、必要に応じてその他の任意成分を含有するものであってもよい。上記任意成分としては、有機溶媒、界面活性剤、消泡剤等を挙げることができる。
【0089】
上記エマルション粒子(R)からなるO/W型エマルションにおいて、(A)〜(C)及び(H)の各成分の含有する割合は、特に限定されず、適宜設定することができるが、一般的に、エポキシ樹脂(A)を基準として、内部架橋した微小樹脂粒子(B)を下限1質量%、上限20質量%の範囲内で使用することが好ましい。内部架橋した微小樹脂粒子(B)が1質量%未満であると、塗膜の粘性を制御するという効果が充分に発現しない場合がある。更に、20質量%を超えると、粘性が高くなりすぎ、塗膜外観が低下するという問題が生じるおそれがある。
【0090】
本発明のカチオン電着塗料組成物において、上記エポキシ樹脂(A)と水性樹脂(C)との配合比率は、樹脂固形分質量比で、(A)/(C)が3/7〜7/3の範囲内であることが好ましい。3/7よりも(A)の割合が小さい場合は、エポキシ樹脂(A)によって形成される塗膜層が薄くなるため、防食性が不充分になるおそれがある。7/3よりも(B)の割合が小さい場合は、水性樹脂(C)によって形成される塗膜層が薄くなるため、耐候性の効果が低下するおそれがある。
【0091】
また、上記エマルション粒子(R)からなるO/W型エマルションにおいて、架橋剤(H)を使用する場合、一般的に、エポキシ樹脂(A)を基準として、架橋剤(H)を下限10質量%、上限60質量%の範囲内で使用することが好ましい。架橋剤(H)が10質量%未満であると、架橋剤(H)を配合することによる効果が充分に発現しない場合がある。更に、60質量%を超えると、疎水性が高くなりすぎ、乳化性(微粒子化性)が低下し、貯蔵安定性が低下するという問題が生じるおそれがある。
【0092】
上記カチオン電着塗料組成物において、上記架橋剤(H)の含有量は、上記カチオン電着塗料組成物の全樹脂固形分100質量%に対して、下限10質量%、上限40質量%であることが好ましい。10質量%未満であると、架橋剤(H)を配合することによる効果が充分に発現しない場合がある。40質量%を超えると、疎水性が高くなりすぎ、乳化性(微粒子化性)が低下し、貯蔵安定性が低下するという問題が生じるおそれがある。なお、上記架橋剤(H)の含有量は、カチオン電着塗料組成物全体での含有量である。
【0093】
本発明のカチオン電着塗料組成物において、上記ポリエステル樹脂(D)を含有するものである場合には、上記エポキシ樹脂(A)、並びに、上記水性樹脂(C)及び上記ポリエステル樹脂(D)の配合比率は、樹脂固形分質量比で、(A)/[(C)+(D)]が3/7〜7/3の範囲内であることが好ましい。3/7よりも(A)の割合が小さい場合は、エポキシ樹脂(A)によって形成される塗膜層が薄くなるため、防食性が不充分になるおそれがある。7/3よりも(B)の割合が小さい場合は、水性樹脂(C)及びポリエステル樹脂(D)によって形成される塗膜層が薄くなるため、耐候性が不充分となるおそれがある。
【0094】
本発明のカチオン電着塗料組成物がポリエステル樹脂(D)及び架橋剤(H)を含有するものである場合には、上記架橋剤(H)として少なくとも2種類の架橋剤((H1)成分及び(H2)成分)を含有することが好ましい。架橋剤(H1)及び(H2)はそれら固有の溶解性パラメーターが以下に説明する配合条件を満足するように、各々独立して選択される。
【0095】
本発明のカチオン電着塗料組成物は、互いに不相溶な2種類の樹脂成分を使用することによって、複層構造を有する電着塗膜を形成させ、このうち、被塗装物上に接する側は防食性を有する樹脂層とし、空気に接する側は耐候性を有する樹脂層として、防食性及び耐候性を高度に両立することができるものである。
従って、2種類以上の架橋剤を含有する場合には、上層成分に含有される架橋剤(H1)の溶解性パラメーターδh1は、下層成分に含有される架橋剤(H2)の溶解性パラメーターδh2よりも低いことが好ましい。この条件に関して特に限定されず、例えば、δh2−δh1≧1.0であり、上記カチオン性樹脂(A)の溶解性パラメーターδaに対し、|δa−δh2|≦0.5なる関係を満たすことが好ましい。このように架橋剤の溶解性パラメーターを設定することによって、二層分離後の分配溶解を可能とし、水性樹脂(C)及びポリエステル樹脂(D)を含む層と、エポキシ樹脂(A)と微小架橋樹脂粒子(B)とを含む層の同時硬化を両立化することができる。これにより防食性及び耐候性を高度に両立化することができるものである。上記の目的のためには、架橋剤(H1)及び架橋剤(H)は、共に上記エマルション粒子(R)の内部に導入されていることが好ましい。
【0096】
もう一方の架橋剤(H2)は、基材に直接接する層の架橋性を調節し、主に防錆性を向上させるために上記エポキシ樹脂(A)を選択的に硬化させるように配合されることが好ましい。上記の目的のためには、上記架橋剤(H2)は、予め上記エマルション粒子(R)の内部に導入されていることが好ましい。
【0097】
上記エマルション粒子(R)は、更に、ポリエーテル樹脂(I)を含有していてもよい。上記ポリエーテル樹脂(I)としては、以下のものを挙げることができる。
【0098】
上記ポリエーテル樹脂(I)は、主鎖としてエーテル結合鎖を有する樹脂である。上記ポリエーテル樹脂(I)は、下記一般式(a);
H−[O−(CHR)m]n−OR (a)
[式中、Rはそれぞれ独立して水素原子、炭素数1〜6のアルキル基又はフェニル基を表わす。mは2〜4の整数を表わす。nは4〜70の整数を表わす。]
で表わされる構造を有するポリアルキレンポリオールであることが好ましい。
【0099】
上記ポリエーテル(I)は、水酸基価が、下限10、上限500の範囲内となるような末端水酸基を有することが好ましい。ポリエーテル樹脂の水酸基価が10未満であると塗膜硬化時の架橋反応性が不足するため、架橋密度が低下する結果、塗膜物性及び防錆性が損なわれる。また、500を超えると架橋反応性が高すぎるため、塗膜表層の硬化歪を招く結果、膜外観が損なわれる。上記下限は300であることがより好ましく、上記上限は350であることがより好ましい。
【0100】
上記ポリエーテル樹脂(I)は、数平均分子量が、下限200、上限2000の範囲内であることが好ましい。ポリエーテル樹脂の数平均分子量が200未満であると沸点が低下する結果、塗膜焼付け時に、空気中に散逸し、充分なレベリング効果が期待できない。また、揮散したポリエーテルが加熱炉内でヤニとなり、汚れの原因になりうる。また、2000を超えると樹脂の粘度が高くなる結果、膜表層のレベリング効果が充分に期待できなくなる。上記下限は400であることがより好ましく、上記上限は1000であることがより好ましい。
【0101】
上記ポリエーテル樹脂(I)としては特に限定されず、例えば、ポリオキシテトラメチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシテトラメチレングリコールフェニルエーテル、ポリオキシプロピレングリコールフェニルエーテル、ポリオキシエチレングリコールフェニルエーテル、ポリオキシテトラメチレングリコールブチルエーテル、ポリオキシプロピレングリコールブチルエーテル、ポリオキシエチレングリコールブチルエーテル等を挙げることができる。
【0102】
この中で最も好ましいものは、ポリオキシプロピレングリコール及びその片末端アルキル若しくはフェニルエーテルである。これらは、カチオン変性エポキシ樹脂には不溶であり、かつ、カチオン変性アクリル樹脂及びアニオン性ポリエステル樹脂に対しては相溶性を有しているために、空気に直接接する樹脂層を選択的に可塑化することで表層のフロー性を向上させる効果が高いため、好ましい。また、最近ポリオキシプロピレングリコールには少なくとも分子構造の片末端にジオールを付加させるなどして両末端の水酸基を共に1級化したものがあるが、本発明においては、それもまた好適に用いることができる。
【0103】
上記ポリエーテル樹脂(I)を使用する場合、上記ポリエーテル樹脂(I)の含有量(I)/[(C)+(D)+(I)]が、0.1以下であることが好ましい。上記値が0.1を超えると、膜物性が低下するおそれがある。
【0104】
上記エマルション粒子(R)からなるO/W型エマルションの製造方法としては特に限定されず、例えば、以下に記載する方法等を挙げることができる。
上記エマルション粒子(R)からなるO/W型エマルションを製造する第1の方法においては、まず上記(A)〜(B)及び必要に応じて使用する(H)の成分によって構成されるW/O型エマルション(Y)を製造する。上記W/O型エマルション(Y)は、図5中の(Y)で示された模式図で表わされるものである。上記W/O型エマルション(Y)を製造する方法としては、特に限定されるものではなく、例えば、図5に示した方法及び図6に示した方法等を挙げることができる。
【0105】
図5に示した方法は、エポキシ樹脂(A)と、上記エポキシ樹脂(A)のカチオン性基の20〜150%を中和する酸とを混合しエポキシ樹脂(A)を中和する工程(1−1)、並びに、上記工程(1−1)により得られた中和されたエポキシ樹脂(A)と、内部架橋した微小樹脂粒子(B)の水分散体(W)とを混合し、W/O型エマルション(Y−1)を形成する工程(1−2)からなる方法である。
【0106】
上記方法においては、まず、エポキシ樹脂(A)に、通常の方法によって酸を加えることによりエポキシ樹脂(A)のカチオン性基を中和する[工程(1−1)]。上記工程(1−1)に際しては、少量の水性媒体を使用して、W/O型エマルションとしてもよい。
【0107】
目的とするエマルション粒子(R)からなるO/W型エマルションが架橋剤(H)、ポリエステル樹脂(D)、ポリエーテル樹脂(I)を含有するものである場合、上記工程(1−1)において、架橋剤(H)、ポリエステル樹脂(D)、ポリエーテル樹脂(I)を混合することが好ましい。上記工程(1−1)において混合することによって、油相中に架橋剤(H)、ポリエステル樹脂(D)、ポリエーテル樹脂(I)が存在することになる。
【0108】
次いで、上記工程(1−1)によって得られた中和されたエポキシ樹脂(A)に対して内部架橋した微小樹脂粒子(B)の水分散体(W)とを混合することによって、W/O型エマルション(Y)を調製する。上記W/O型エマルション(Y)の調製方法としては、特に限定されず、通常のW/O型エマルション調製方法によって行うことができる。
【0109】
図6に示した方法は、平均粒子径0.01〜0.2μmの内部架橋した微小樹脂粒子(B)の水分散体(W)と、エポキシ樹脂(A)のカチオン性基の20〜150%を中和する酸とを混合し、分散体(V)を形成する工程(2−1)、並びに、上記工程(2−1)により得られた水分散体(V)と、上記エポキシ樹脂(A)とを混合し、W/O型エマルション(Y)を形成する工程(2−2)からなる方法である。
【0110】
上記工程(2−1)においては、上記内部架橋した微小樹脂粒子(B)の水分散体(W)に所定量の酸を加えることによって、分散体(V)を形成する。
次いで、上記分散体(V)と上記エポキシ樹脂(A)とを混合することによって、W/O型エマルション(Y)を調製する[工程(2−2)]。上記工程によって、上記エポキシ樹脂(A)を含む油相は、分散媒となり、分散体(V)中の水及びこれに溶解する成分がエマルション粒子となる。この際、内部架橋した微小樹脂粒子(B)は、水性媒体からなるエマルション粒子中に分散するのではなく、エポキシ樹脂(A)を含む油相中に分散する。上記W/O型エマルション(Y)の調製方法としては、特に限定されず、通常のW/O型エマルション調製方法によって行うことができる。
【0111】
目的とするエマルション粒子(R)からなるO/W型エマルションが架橋剤(H)、ポリエステル樹脂(D)、ポリエーテル樹脂(I)を含有するものである場合、上記工程(2−2)において、架橋剤(H)、ポリエステル樹脂(D)、ポリエーテル樹脂(I)を混合することが好ましい。上記工程(2−2)において混合することによって、油相中に架橋剤(H)、ポリエステル樹脂(D)、ポリエーテル樹脂(I)が存在することになる。
【0112】
次に、上記方法によって得られるW/O型エマルション(Y)を用いて上記(A)〜(C)、並びに、必要に応じて使用する(H)〜(I)の成分によって構成されるW/O型エマルション(Z)を製造する。上記W/O型エマルション(Z)を製造する方法としては特に限定されず、例えば、図7に示した方法等を挙げることができる。
【0113】
図7に示したように、上記W/O型エマルション(Y)と、水性樹脂(C)並びに必要に応じて架橋剤(H)、ポリエステル樹脂(D)、ポリエーテル樹脂(I)とを混合することによって(A)〜(C)及び必要に応じて(H)〜(I)の成分によって構成されるW/O型エマルション(Z)を製造することができる。上記水性樹脂(C)、上記架橋剤(H)、上記ポリエステル樹脂(D)、上記ポリエーテル樹脂(I)は、W/O型エマルション(Z)における油相中に存在することになる。
【0114】
上記エマルション粒子(R)からなるO/W型エマルションは、上記方法によって得られたW/O型エマルション(Z)に対して、水性媒体を添加して相転換させることによって得ることができる(第1の方法)。第1の方法の概略を図3に記載した。相転換させることによって上記W/O型エマルション(Z)中のエポキシ樹脂(A)及び水性樹脂(C)が同時に乳化され、エポキシ樹脂(A)及び水性樹脂(C)を含有してなるエマルション粒子(R)が形成される。上記架橋剤(H)、上記ポリエーテル樹脂(I)が含有される場合には、これらの成分はエマルション粒子(R)の内部に含まれることになる。使用する水性媒体は、水を主体とするものであり、必要に応じて、界面活性剤、消泡剤等を含有するものであってもよい。
【0115】
上記水性媒体を添加して相転換させる際には、上記W/O型エマルション(Z)100質量部(エマルション全量)に対して、下限50質量%、上限250質量%の範囲内の水性媒体を加えることが好ましい。水性媒体が50質量%未満である場合は、相転換が生じない場合があるため好ましくない。250質量%を超える場合は、エマルション中の樹脂固形分濃度が低下しすぎるため、槽内塗料の固形分濃度維持が困難となり好ましくない。上記水性媒体の添加は、W/O型エマルション(Z)を攪拌しながら、水性媒体を徐々に添加する方法によって行うことが好ましい。
【0116】
上記エマルション粒子(R)からなるO/W型エマルションを製造する第2の方法の概略を、図4に記載した。上記第2の方法は、上記(A)〜(C)及び必要に応じて使用する(H)、(D)、(I)の成分を混合することによって油性分散液(X)を調製し、上記油性分散液(X)に水性媒体を添加して乳化することによって、目的とするエマルション粒子(R)からなるO/W型エマルションを製造する方法である。
【0117】
上述した第1の方法は、使用する内部架橋した微小樹脂粒子(B)が水分散体である場合に好適に使用することができる方法であり、上述した第2の方法は、使用する内部架橋した微小樹脂粒子(B)が溶媒分散体である場合に好適に使用することができる方法である。また、内部架橋した微小樹脂粒子(B)が無溶媒である場合は、上記第1の方法及び第2の方法のうち、任意の方法を使用することができる。
【0118】
上記方法によって製造したエマルション粒子(R)からなるO/W型エマルションは、粒径分布を測定することによって、図1に示した構造を有することが確認された。すなわち、図2に示したような形態のエマルション粒子からなるO/W型エマルションの場合は、粒径分布を測定すると、内部架橋した微小樹脂粒子(B)に由来するピークと、樹脂エマルション粒子に由来するピークとの2つのピークが表れる。しかし、上記エマルション粒子(R)からなるO/W型エマルションは、粒径分布を測定した場合、単一のピークのみが見られる。従って、上記内部架橋した微小樹脂粒子(B)は、上記エマルション粒子(R)の油相中に分散していることが明らかであり、上記エマルション粒子(R)からなるO/W型エマルションは、図1で表される構造を有することが明らかである。
【0119】
上記粒径分布を行った場合、上記エマルション粒子(R)からなるO/W型エマルションは、粒径分布によって得られる平均粒子径が、下限0.01μm、上限0.3μmの範囲内であることが好ましい。
【0120】
本発明のカチオン電着塗料組成物は、更に顔料分散ペーストを含有することが好ましい。顔料をカチオン電着塗料組成物の成分として用いる場合、一般に顔料を予め高濃度で水性媒体に分散させてペースト状にする。顔料は粉体状であるため、カチオン電着塗料組成物で用いる低濃度均一状態に、一工程で分散させるのは困難だからである。本明細書では、このようなペーストを顔料分散ペーストという。
【0121】
上記顔料分散ペーストは、顔料及び顔料分散剤からなるものである。上記顔料としては特に限定されず、例えば、チタンホワイト、カーボンブラック及びベンガラのような着色顔料;カオリン、タルク、ケイ酸アルミニウム、炭酸カルシウム、マイカ、クレー及びシリカのような体質顔料;リン酸亜鉛、リン酸鉄、リン酸アルミニウム、リン酸カルシウム、亜リン酸亜鉛、シアン化亜鉛、酸化亜鉛、トリポリリン酸アルミニウム、モリブデン酸亜鉛、モリブデン酸アルミニウム、モリブデン酸カルシウム及びリンモリブデン酸アルミニウムのような防錆顔料等を挙げることができる。
【0122】
上記顔料分散樹脂としては特に限定されず、例えば、カチオン性又はノニオン性の低分子量界面活性剤や4級アンモニウム基及び/又は3級スルホニウム基を有する変性エポキシ樹脂等のようなカチオン性重合体等を使用することができる。
【0123】
これらの成分を混合した後、混合物を顔料が所定の均一な粒径となるまで分散させて顔料分散ペーストを得る。分散には通常分散装置を用いる。例えば、ボールミルやサンドグラインドミル等を用いる。顔料分散ペーストに含まれる顔料の粒径は、15μm以下であることが好ましい。
【0124】
上記顔料分散ペーストをカチオン電着塗料組成物に配合する場合、顔料は、上記カチオン電着塗料組成物中において、全ビヒクル成分の質量Vに対する全顔料質量Pの比率P/Vで表わすと、1/10〜1/2の範囲であることが好ましい。ここで顔料以外の全ビヒクル成分とは、顔料以外の塗料を構成する全固形成分(互いに不相溶な主樹脂成分、それぞれの硬化剤及び顔料分散樹脂等)を意味する。上記P/Vが1/10未満では、顔料不足により塗膜に対する光線及び水分等の腐食要因の遮断性が過度に低下し、実用レベルでの耐候性や耐食性を発現できないことがある。また、P/Vが1/2を超えると、顔料過多により硬化時の粘性増大を招き、フロー性が低下して塗膜外観が低下することがある。
【0125】
本発明のカチオン電着塗料組成物には、上記成分の他に必要に応じカチオン電着塗料組成物に通常含有させる成分を通常使用する量添加することができる。上記成分としては、例えば、粘度調節剤、界面活性剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等を挙げることができる。
【0126】
本発明のカチオン電着塗料組成物は、上述した方法により調製した上記エマルション粒子(R)からなるO/W型エマルションを調製し、これらのエマルション及び必要に応じて添加する他の成分とを混合することによって調製することができる。
【0127】
本発明のカチオン電着塗料組成物は、従来公知の方法に従って、カチオン電着塗装及び焼付けを行うことができる。例えば、被塗物である導電性基材に陰極(カソード極)端子を接続し、上記カチオン電着塗料組成物の浴温15〜35℃、負荷電圧50〜400Vの条件で、乾燥膜厚の下限が10μm(好ましくは20μm)、上限が50μm(好ましくは40μm)となる量の塗膜をカチオン電着塗装する。
【0128】
上記カチオン電着塗装によって得られたカチオン電着被膜を加熱することによって、層分離、硬化させて複層塗膜を得ることができる。上記方法によって得られる複層塗膜は、エポキシ樹脂(A)が導電性基材に直接接する側に水性樹脂(C)が、空気に直接接する側にある。上記加熱による層分離において、上記カチオン電着塗料組成物として、内部架橋した微小樹脂粒子(B)が上記エマルション粒子(R)中に分散しているため、加熱時の内部架橋した微小樹脂粒子(B)の凝集を抑制でき、硬化後の複層塗膜において、エポキシ樹脂(A)を含有してなる層(被塗装物に直接接する層)、又は、エポキシ樹脂(A)を含有してなる層及び水性樹脂(C)を含有してなる層(空気に直接接する層)に内部架橋した微小樹脂粒子(B)を高分散させることができる。このため、エッジ防錆性、平滑性に優れた複層塗膜を好適に得ることができる。
【0129】
上記層分離及び焼付けのための加熱温度は、下限130℃、上限200℃の範囲内で行うことが好ましい。130℃未満であると、被膜の分離がうまく生じないおそれがある。200℃を超えると、被膜が分離する前に硬化反応が生じ、かえって分離が阻害される場合がある。上記下限は、140℃であることがより好ましく、150℃であることが更に好ましい。上記上限は、190であることがより好ましく、180℃であることが更に好ましい。
【0130】
上記層分離をより良好なものとするために、上記加熱はプレヒート工程及び本加熱工程からなるものとしてもよい。上記プレヒート工程は、電着塗膜の硬化温度未満で行うことが好ましい。これによって、硬化が生じない条件下で塗膜の分離を図ることができるため、層分離性が良好になる。上記プレヒート工程は、加熱温度が、下限60℃、上限130℃の温度範囲内であることが好ましい。60℃未満であると、流動性が充分に得られないため塗膜が分離せず、130℃を超えると、樹脂の硬化が進行するため層分離性が向上しない。加熱時間は、加熱温度等により変わるが、1〜10分程度が好ましい。上記プレヒート後の本加熱工程の加熱条件は、上記の一段階での加熱の場合と同じ条件で行うことができる。
【0131】
上記カチオン電着塗膜は、被塗装物に直接接する層の膜厚が、下限5μm、上限40μmの範囲内であることが好ましい。上記被塗装物に直接接する層の膜厚が、5μm未満であると、充分な防食性が得られない場合があり、40μmを超えても性能が向上しない。
【0132】
上記カチオン電着塗膜は、空気に直接接する層の膜厚が、下限1μm、上限20μmの範囲内であることが好ましい。上記空気に直接接する層の膜厚が、1μm未満であると、充分な耐候性が得られない場合があり、20μmを超えても性能が向上しない。
【0133】
上記カチオン電着塗膜形成方法によって得られたカチオン電着塗膜は、2つの層の分離が良好であることから、それぞれの塗膜の物性を良好に発揮することができる。また、上記エポキシ樹脂(A)からなる層は、塗膜の流動性が制御されているものであるため、平滑性、エッジカバー性に優れる。このため、エッジ部の防錆性も優れるものである。
【0134】
上述した方法によって形成された複層カチオン電着硬化塗膜上に、更に上塗り塗料を塗装して焼付けることによって、密着性及び外観に優れた2コート仕様の複層塗膜を形成することもできる。この複層塗膜形成は2コート2ベーク塗装方法である。なお、上記上塗り塗料は、溶剤型、水性、粉体のいずれのタイプであっても構わない。
【0135】
本発明は、上記カチオン電着塗膜形成方法により得られる塗装物でもある。本発明の塗装物は、防錆性、耐候性において優れた性質を有する。また、被塗物は、カチオン電着塗装を施すことができる導電性素材であれば、特に限定されない。
【0136】
【実施例】
以下本発明について実施例を掲げて更に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。また実施例中、「部」は特に断りのない限り「質量部」を意味する。
【0137】
製造例1 カチオン性基を有する樹脂1の製造
攪拌機、冷却管、窒素導入管、温度計及び滴下漏斗を装備した反応容器に、2,4−/2,6−トリレンジイソシアネート(質量比=8/2)21.8部、メチルイソブチルケトン(以下MIBKという)88.7部及びジブチル錫ジラウレート0.01部を加えた。窒素雰囲気下、室温でメタノール24.4部を添加したところ、発熱により系内の温度は60℃まで昇温した。その後30分間反応を継続した後に、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート132.3部、エチレングリコールモノ−2−エチルヘキシルエーテル29.1部を1時間かけて滴下した。更に反応混合物に、ビスフェノールA−プロピレンオキシド5モル付加体82.0部を添加した。反応は、主に60〜65℃の範囲で行い、IRスペクトルを測定しながらイソシアネート基の吸収が消失するまで継続した。
【0138】
次に、ビスフェノールAとエピクロルヒドリンとから合成したエポキシ当量188のエポキシ樹脂940.0部を加え、125℃まで昇温した。その後、更にベンジルジメチルアミン2.03部を加え、エポキシ当量284になるまで、副生するメタノールをデカンターを用いて留去しながら130℃で反応させた。続いてビスフェノールA262.0部及び2−エチルへキサン酸76.9部を加えて130℃で反応させたところエポキシ当量は1070となった。その後、反応混合物を冷却し、ジブチルアミン27.7部、N−メチルエタノールアミン65.3部及びアミノエチルエタノールアミンのケチミン化物(79質量%MIBK溶液)93.6部を加え、110℃で2時間反応させた。その後、MIBKで不揮発分86%になるまで希釈し、オキサゾリドン環を含有したアミン化エポキシ樹脂1を得た。得られた樹脂1のアミン価は、107mgKOH/g、数平均分子量は2400、溶解性パラメーターδaは11.5であった。
【0139】
製造例2 カチオン性基を有する樹脂2の製造
攪拌機、冷却管、窒素導入管、温度計及び滴下漏斗を装備した反応容器に、2,4−/2,6−トリレンジイソシアネート(質量比=8/2)43.6部、メチルイソブチルケトン(以下MIBKという)22.5部及びジブチル錫ジラウレート0.07部を加えた。窒素雰囲気下、室温でメタノール19.3部を添加したところ、発熱により系内の温度は60℃まで昇温した。反応は、主に60〜65℃の範囲で行い、IRスペクトルを測定しながら、イソシアネート基の吸収が消失するまで継続した。
【0140】
次に、ビスフェノールAとエピクロルヒドリンとから合成したエポキシ当量188のエポキシ樹脂515.1部を加え、125℃まで昇温した。その後、更にベンジルジメチルアミン0.68部を加え、エポキシ当量249になるまで、副生するメタノールをデカンターを用いて留去しながら130℃で反応させた。続いてビスフェノールA141.4部及び2−エチルヘキサン酸57.6部を加えて130℃で反応させたところエポキシ当量は1260となった。その後、反応混合物を冷却し、N−メチルエタノールアミン34.3部及びアミノエチルエタノールアミンのケチミン化物(79質量%MIBK溶液)41.0部を加え、110℃で2時間反応させた。その後、MIBKで不揮発分80%になるまで希釈し、オキサゾリドン環を含有したアミン化エポキシ樹脂2を得た。得られた樹脂2のアミン価は、94mgKOH/g、数平均分子量は2800、溶解性パラメーターδaは11.4であった。
【0141】
製造例3 内部架橋した微小樹脂粒子1の製造
攪拌機、冷却管、窒素導入管、温度計及び滴下漏斗を装備した反応容器に、製造例2で製造したオキサゾリドン環を有するアミン化エポキシ樹脂2を3.6部と氷酢酸0.25部及びイオン交換水159.1部とを加え、窒素雰囲気下、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)0.6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。更に5分間エージングした後、上記エポキシ樹脂10.7部と氷酢酸0.75部及びイオン交換水75.0部とを混合した溶液にt−ブチルメタクリレート55.0部、4−ヒドロキシブチルアクリレート5.0部及びネオペンチルグリコールジメタクリレート30.0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、内部架橋した微小樹脂粒子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30%、pHは4.7、平均粒子径は40nmであった。
【0142】
製造例3−2 溶剤に分散した内部架橋した微小樹脂粒子2の製造
製造例3で得た水分散粒子をキシレンと混合し、エバポレーターにより減圧下で共沸させることにより水を除去し、キシレンに分散した内部架橋した微小樹脂粒子2を得た。得られた架橋樹脂粒子2のキシレン分散液の不揮発分は30%、平均粒子径は40nmであった。
【0143】
製造例4 顔料分散ペースト1の調製
攪拌機、冷却管、窒素導入管、温度計及び滴下漏斗を装備した反応容器にイソホロンジイソシアネート222.0部を加え、MIBK39.1部で希釈した後、ジブチル錫ジラウレート0.2部を加えた。窒素雰囲気下50℃に昇温後、2−エチルヘキサノール131.5部を2時間かけて滴下した。適宜冷却を実施し、反応温度を50℃に維持することにより、不揮発分90%のハーフブロック化イソシアネートを得た。
【0144】
次に攪拌機、冷却管、窒素導入管、温度計及び滴下漏斗を装備した別の反応容器にエポン828(シェル化学社製 エポキシ樹脂、エポキシ当量190)351.6部及びビスフェノールA99.2部を仕込み、窒素雰囲気下130℃まで加熱した。ここに、ベンジルジメチルアミン1.41部を添加し、170℃で約1時間反応させることにより、エポキシ当量450のビスフェノールA型エポキシ樹脂を得た。反応溶液を140℃まで冷却した後、先に得られたハーフブロック化イソシアネート218.3部を加え、140℃で1時間加熱保持した。
【0145】
ここにジプロピレングリコールモノブチルエーテル172.3部を加えて希釈した後、反応溶液を100℃に冷却し、SHP−100(1−(2−ヒドロキシエチルチオ)−2−プロパノール、三洋化成社製)408.0部(固形分136.0部)、ジメチロールプロピオン酸134.0部及びイオン交換水144.0部を加え、70〜75℃で酸価3.0以下になるまで反応させた。この反応により、3級スルホニウム化率70.6%のスルホニウム基変性エポキシ樹脂を得た。これをジプロピレングリコールモノブチルエーテル324.8部及びイオン交換水1204.8部で希釈し、不揮発分30%のスルホニウム基含有顔料分散用樹脂を得た。
【0146】
このようにして得られたスルホニウム基含有顔料分散用樹脂180部、MA−100(カーボンブラック、三菱化学社製)9部、沈降性硫酸バリウムB−30(堺化学工業社製)76部、LFボウセイPM−303W(リンモリブデン酸アルミニウム亜鉛系無機顔料、キクチカラー社製)15部、ジブチル錫オキサイド8部及びイオン交換水36部を混合し、サンドグラインドミルで粒度10μm以下になるまで粉砕して顔料分散ペースト1を調製した。
【0147】
製造例5 ブロックイソシアネート硬化剤1の製造
攪拌機、冷却管、窒素導入管、温度計及び滴下漏斗を装備した反応容器に、コロネート2357(ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体、日本ポリウレタン工業社製)199.1部、MIBK36.4部及びジブチル錫ジラウレート0.2部を加え、窒素雰囲気下70℃に加熱した。内容物を均一に溶解させた後、エチレングリコールモノ−2−エチルヘキシルエーテル87.0部とメチルエチルケトンオキシム43.5部との混合溶液を、反応混合物の温度を70〜75℃に加熱保持しながら、2時間かけて滴下した。同温度で30分間エージングした後、エチレングリコールモノ−2−エチルヘキシルエーテル3.5部を配合した。IRスペクトルにより、イソシアネート基の吸収の消失を確認した後、MIBK42.3部で希釈して、ブロックイソシアネート硬化剤1を得た。
【0148】
製造例6 アミノ基を有するアクリル樹脂1の製造
攪拌機、冷却管、窒素導入管、温度計及び滴下漏斗を装備した反応容器にMIBK56.7部を仕込み、窒素雰囲気下、115℃に加熱保持した。ここにt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート5.3部及びMIBK2.4部を混合した溶液とメタクリル酸グリシジル16.0部、スチレン17.2部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート23.2部、2―エチルヘキシルメタクリレート33.5部及びn−ブチルアクリレート10.1部からなるモノマー混合物とを、同温度で加熱保持しながら3時間かけて滴下した。滴下終了後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部及びMIBK0.5部を混合した溶液を30分で滴下し、更に2時間、115℃で加熱保持した後、N−メチルエタノールアミン8.5部を作用させることで、アミノ基を有するアクリル樹脂1を得た。このアミノ基を有するアクリル樹脂1のアミン価は70mgKOH/g、数平均分子量は4000、溶解性パラメーターδcは10.4であった。
【0149】
製造例7 ポリエステル樹脂1の製造
攪拌機、冷却器、デカンター、窒素導入管、温度計および滴下ロートを装備した反応容器に、ネオペンチルグリコール21.6部、トリメチロールプロパン95.2部、無水フタル酸328.5部、イソフタル酸157.8部、2,2′−ジメチロールブタン酸26.2部および反応触媒としてジブチル錫オキシド0.6部と還流溶剤としてキシレン60部を仕込み、窒素雰囲気下150℃に加熱保持した。さらにカージュラーE−10(シェル化学社製、分岐状アルキル(C−10)を有するモノエポキシド)598.5部を滴下ロートから30分間かけて滴下し、その後210〜230℃に昇温し、脱水縮合反応を約5時間行った。冷却後、MIBK240部で希釈してポリエステル樹脂1を得た。得られたポリエステル樹脂の不揮発分は80%、数平均分子量は1600、酸価は8、ヒドロキシル価は70、溶解性パラメーターδdは10.2であった。
【0150】
実施例1 微小架橋樹脂粒子含有O/W型エマルション1の製造
製造例1で得られたオキサゾリドン環を含有したアミン化エポキシ樹脂1及び製造例5で得られたブロックイソシアネート硬化剤1を固形分配合比75:25で均一に混合した後、エチレングリコールモノヘキシルエーテルを固形分に対して8.8%になるように添加した。更に酢酸水を加えて中和率35.5%となるように中和し均一に撹拌した。ここに製造例3で得られた微小樹脂粒子1を先の樹脂混合物の固形分に対して10%になるようを添加して、W/O型エマルションを形成した。また別に製造例6で得られたアミノ基を有するアクリル樹脂1、製造例7で得られたポリエステル樹脂1及び製造例5で得られたブロックイソシアネート硬化剤1を、固形分配合比55:20:25で均一に混合した。このとき製造例1で得られたオキサゾリドン環を含有したアミン化エポキシ樹脂1と、製造例6で得られたアミノ基を有するアクリル樹脂1と製造例7で得られたポリエステル樹脂1の混合物との配合比率は、50:50であった。これを先のW/O型エマルションに加え、均一に撹拌した。これに更にイオン交換水をゆっくりと加えて希釈し、相転換させO/W型エマルションを形成した。減圧下でMIBKを留去することにより、固形分濃度36.1%の微小架橋樹脂粒子含有エマルション1を得た。得られた微小架橋樹脂粒子含有エマルション1のpHは6.3、平均粒子径は85nmであった。前述のように粒径分布を測定すると単一のピークしか見られなかった。図8に粒径分布を示した。
【0151】
実施例2 微小架橋樹脂粒子含有O/W型エマルション2の製造
製造例1で得られたオキサゾリドン環を含有したアミン化エポキシ樹脂1及び製造例5で得られたブロックイソシアネート硬化剤1を固形分配合比75:25で均一に混合した後、エチレングリコールモノへキシルエーテルを固形分に対して8.8%になるように添加した。更に酢酸水を加えて中和率35.5%となるように中和し均一に撹拌した。ここに製造例3で得られた微小樹脂粒子1を先の樹脂混合物の固形分に対して10%になるようを添加して、W/O型エマルションを形成した。また別に製造例6で得られたアミノ基を有するアクリル樹脂1及び製造例5で得られたブロックイソシアネート硬化剤1を固形分配合比75:25で均一に混合した。このとき製造例1で得られたオキサゾリドン環を含有したアミン化エポキシ樹脂1と、製造例6で得られたアミノ基を有するアクリル樹脂1との配合比率は50:50であった。これを先のW/O型エマルションに加え、均一に撹拌した。これに更にイオン交換水をゆっくりと加えて希釈し、相転換させO/W型エマルションを形成した。減圧下でMIBKを留去することにより、固形分濃度36.1%の微小樹脂粒子含有エマルション2を得た。得られた微小樹脂粒子含有エマルション2のpHは6.3、平均粒子径は85nmであった。前述のように粒径分布を測定すると単一のピークしか見られなかった。図9に粒径分布を示した。
【0152】
実施例3 微小架橋樹脂粒子含有O/W型エマルション3の製造
製造例1で得られたオキサゾリドン環を含有したアミン化エポキシ樹脂1及び製造例5で得られたブロックイソシアネート硬化剤1を固形分配合比75:25で均一に混合した後、エチレングリコールモノへキシルエーテルを固形分に対して8.8%になるように添加した。また別に配合する全カチオン性樹脂に対して中和率35.5%となる量の酢酸水と先の樹脂混合物の固形分の10%に当たる量の製造例3で得られた架橋樹脂粒子1とを混合した。これをイオン交換水で希釈した後、先の樹脂混合物を加えW/O型エマルションを形成した。また別に製造例6で得られたアミノ基を有するアクリル樹脂1、製造例7で得られたポリエステル樹脂1及び製造例5で得られたブロックイソシアネート硬化剤1を固形分配合比55:20:25で均一に混合した。このとき製造例1で得られたオキサゾリドン環を含有したアミン化エポキシ樹脂1と、製造例6で得られたアミノ基を有するアクリル樹脂1と製造例7で得られたポリエステル樹脂1の混合物との配合比率は、50:50であった。これを先のW/O型エマルションに加え、均一に撹拌した。これに更にイオン交換水をゆっくりと加えて希釈し、相転換させO/W型エマルションを形成した。減圧下でMIBKを留去することにより、固形分濃度36.1%の微小樹脂粒子含有エマルション3を得た。得られた微小樹脂粒子含有エマルション3のpHは6.3、平均粒子径は85nmであった。前述のように粒径分布を測定すると単一のピークしか見られなかった。図10に粒径分布を示した。
【0153】
実施例4 微小架橋樹脂粒子含有O/W型エマルション4の製造
製造例1で得られたオキサゾリドン環を含有したアミン化エポキシ樹脂1、製造例6で得られたアミノ基を有するアクリル樹脂1、製造例7で得られたポリエステル樹脂1及び製造例5で得られたブロックイソシアネート硬化剤1を固形分配合比37.5:27.5:10:25で均一に混合した後、製造例3−2で得られた溶剤に分散した内部架橋した微小架橋樹脂粒子2を全樹脂固形分に対して5%となるように添加し、更にエチレングリコールモノへキシルエーテルを全固形分に対して8.8%になるように添加した。次いで酢酸水を加えて中和率35.5%となるように中和し均一に撹拌して、W/O型エマルションを形成した。次いでイオン交換水をゆっくりと加えて希釈し、相転換させO/W型エマルションを形成した。減圧下でMIBKを留去することにより、固形分濃度36.2%の微小架橋樹脂粒子含有エマルション4を得た。得られた微小架橋樹脂粒子含有エマルション4のpHは6.2、平均粒子径は80nmであった。前述のように粒径分布を測定すると単一のピークしか見られなかった。図11に粒径分布を示した。
【0154】
比較例1 微小架橋樹脂粒子を含有しないエマルションの製造
製造例1で得られたオキサゾリドン環を含有したアミン化エポキシ樹脂1及び製造例5で得られたブロックイソシアネート硬化剤1を固形分配合比75:25で均一に混合した後、エチレングリコールモノヘキシルエーテルを固形分に対して8.8%になるように添加した。更に酢酸水を加えて中和率35.5%となるように中和し均一に撹拌して、W/O型エマルションを形成した。また別に製造例6で得られたアミノ基を有するアクリル樹脂1、製造例7で得られたポリエステル樹脂1及び製造例5で得られたブロックイソシアネート硬化剤1を、固形分配合比55:20:25で均一に混合した。このとき製造例1で得られたオキサゾリドン環を含有したアミン化エポキシ樹脂1と、製造例6で得られたアミノ基を有するアクリル樹脂1と製造例7で得られたポリエステル樹脂1の混合物との配合比率は、50:50であった。これを先のW/O型エマルションに加え、均一に撹拌した。これに更にイオン交換水をゆっくり加えて希釈し、相転換させO/W型エマルションを形成した。減圧下でMIBKを留去することにより、固形分濃度36.1%の微小架橋樹脂粒子を含有しないエマルションを得た。得られたエマルションのpHは6.3、平均粒子径は75nmであった。前述のように粒径分布を測定すると単一のピークしか見られなかった。図12に粒径分布を示した。
【0155】
比較例2 微小架橋樹脂粒子を別添加したエマルションの製造
比較例1と同様の処方で微小架橋樹脂粒子を含有しないO/W型エマルションを製造し、減圧下でMIBKを留去した後、製造例3で得られた架橋樹脂粒子1を全樹脂固形分に対して5%となるように別添加した。得られた微小架橋樹脂粒子を別添加したエマルションの不揮発分は36.1%、pHは6.3、平均粒子径は70nmであった。前述のように粒径分布を測定すると、二つのピークが見られた。図13に粒径分布を示した。
【0156】
<微小架橋樹脂粒子含有O/W型エマルションの評価>
(カチオン電着塗料の調製)
実施例1〜4及び比較例2で得られたカチオン性の微小架橋樹脂粒子含有O/W型エマルションまたは比較例1で得られた微小架橋樹脂粒子を含有しないカチオン性のO/W型エマルション1040部、製造例4で得られた顔料分散ペースト250部及びイオン交換水1210部とを混合して、それぞれのカチオン電着塗料を調製した。
【0157】
〔評価〕
(塗装外観)
得られたカチオン電着塗料を、リン酸亜鉛処理鋼板に対して、焼付け後の膜厚が20μmになるような電圧で電着塗装し、160℃で15分間焼付けを実施して硬化塗膜を得た。この塗膜の表面粗度(Ra)を、表面粗さ計サーフテスト−211(ミツトヨ社製)を用いて、カットオフ0.8mm及び走査長4.0mmの条件で測定した。
【0158】
(エッジ防錆性)
リン酸亜鉛処理鋼板に代えて、10cmの長さを有するカッターナイフの刃を用いた以外は、上記と同様の条件で電着及び焼き付けを行い、JIS Z 2371の耐塩水噴霧試験方法に準じて、35℃で168時間試験を行った後の刃先部分の錆個数を数えた。
以上の評価結果を表1に示した。
【0159】
【表1】
【0160】
本発明における微小架橋樹脂粒子含有O/W型エマルションをカチオン電着塗料に適用した場合、塗膜外観を低下させることなく、エッジ部の防錆性を向上させる。これに対し、微小架橋樹脂粒子を別途製造されたO/W型エマルションと混合する方法では、塗膜外観とエッジ部の防錆性を両立することができなかった。
【0161】
【発明の効果】
本発明のカチオン電着塗料組成物は、上述した構成よりなるので、カチオン電着後に加熱することによって二層構造を有する塗膜とする際、上記内部架橋した微小樹脂粒子が層分離を阻害することがなく、良好な分離状態を有する複層塗膜を得ることができる。これによって中塗り塗膜を形成する工程を省略することができ、エッジ部での防錆性、耐候性に優れるカチオン電着塗膜を得ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のカチオン電着塗料組成物の一例を示す図である。
【図2】従来のカチオン電着塗料組成物の一例を示す図である。
【図3】エマルション粒子(R)が分散してなるO/W型エマルションの製造方法の一例を示す図である。
【図4】エマルション粒子(R)が分散してなるO/W型エマルションの製造方法の一例を示す図である。
【図5】W/O型エマルション(Y)の製造方法の一例を示す図である。
【図6】W/O型エマルション(Y)の製造方法の一例を示す図である。
【図7】W/O型エマルション(Z)の製造方法の一例を示す図である。
【図8】実施例1で得られた微小樹脂粒子含有O/W型エマルションの粒子径分布を示す図である。
【図9】実施例2で得られた微小樹脂粒子含有O/W型エマルションの粒子径分布を示す図である。
【図10】実施例3で得られた微小樹脂粒子含有O/W型エマルションの粒子径分布を示す図である。
【図11】実施例4で得られた微小樹脂粒子含有O/W型エマルションの粒子径分布を示す図である。
【図12】比較例1で得られた微小架橋樹脂粒子を別添加したエマルションの粒子径分布を示す図である。
【図13】比較例2で得られた微小架橋樹脂粒子を添加しないエマルションの粒子径分布を示す図である。
【符号の説明】
1.内部架橋した微小樹脂粒子(B)
2.エマルション粒子(R)
3.水相
4.エポキシ樹脂エマルション粒子
5.樹脂からなるW/O型エマルションの分散媒
6.水性媒体からなるW/O型エマルションの分散質
Claims (11)
- カチオン性基を有するエポキシ樹脂(A)、粒子径0.01〜0.2μmの内部架橋した微小樹脂粒子(B)及び水性樹脂(C)からなるカチオン電着塗料組成物であって、
前記カチオン電着塗料組成物は、前記エポキシ樹脂(A)、前記内部架橋した微小樹脂粒子(B)及び前記水性樹脂(C)を含有してなるエマルション粒子(R)が分散してなるものであり、
前記エポキシ樹脂(A)の溶解性パラメーターδa及び前記水性樹脂(C)の溶解性パラメーターδcは、δa−δc≧1.0の関係を満たし、
前記内部架橋した微小樹脂粒子(B)は、前記エマルション粒子(R)の油相中に分散している
ことを特徴とするカチオン電着塗料組成物。 - エマルション粒子(R)は、更に、架橋剤(H)を含有するものである請求項1記載のカチオン電着塗料組成物。
- エポキシ樹脂(A)は、カチオン性基の20〜150モル%が酸により中和されている請求項1又は2記載のカチオン電着塗料組成物。
- 水性樹脂(C)は、カチオン性アクリル樹脂である請求項1、2又は3記載のカチオン電着塗料組成物。
- エマルション粒子(R)は、粒子径が0.01〜0.3μmである請求項1、2、3又は4記載のカチオン電着塗料組成物。
- エマルション粒子(R)は、内部架橋した微小樹脂粒子(B)がエポキシ樹脂(A)に対して、1〜20質量%含まれるものである請求項1、2、3、4又は5記載のカチオン電着塗料組成物。
- エマルション粒子(R)は、架橋剤(H)がエポキシ樹脂(A)に対して、10〜60質量%含まれるものである請求項2、3、4、5又は6記載のカチオン電着塗料組成物。
- エポキシ樹脂(A)と水性樹脂(C)との配合比率は、樹脂固形分質量比で、(A)/(C)が3/7〜7/3である請求項1、2、3、4、5、6又は7記載のカチオン電着塗料組成物。
- エマルション粒子(R)が、更に、ポリエステル樹脂(D)を含有するものであり、
前記エポキシ樹脂(A)の溶解度パラメーターδa及び前記ポリエステル樹脂(D)の溶解度パラメーターδdは、δa−δd≧1.0の関係を満たし、
前記エポキシ樹脂(A)と、前記水性樹脂(C)及び前記ポリエステル樹脂(D)の合計量との固形分質量比(A)/[(C)+(D)]が、3/7〜7/3である請求項1、2、3、4、5、6、7又は8記載のカチオン電着塗料組成物。 - カチオン電着塗料組成物を被塗装物上にカチオン電着塗装してカチオン電着被膜を得る工程(1)、及び、前記工程(1)によって得られたカチオン電着被膜を層分離、硬化させるために加熱する工程(2)からなるカチオン電着塗膜形成方法であって、
前記カチオン電着塗料組成物は、請求項1、2、3、4、5、6、7、8又は9記載のカチオン電着塗料組成物である
ことを特徴とするカチオン電着塗膜形成方法。 - 請求項10記載のカチオン電着塗膜形成方法により得られることを特徴とする塗装物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003133712A JP2004339250A (ja) | 2003-05-12 | 2003-05-12 | カチオン電着塗料組成物、カチオン電着塗膜形成方法及び塗装物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003133712A JP2004339250A (ja) | 2003-05-12 | 2003-05-12 | カチオン電着塗料組成物、カチオン電着塗膜形成方法及び塗装物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004339250A true JP2004339250A (ja) | 2004-12-02 |
Family
ID=33524493
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003133712A Pending JP2004339250A (ja) | 2003-05-12 | 2003-05-12 | カチオン電着塗料組成物、カチオン電着塗膜形成方法及び塗装物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004339250A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011118790A1 (ja) * | 2010-03-26 | 2011-09-29 | 日本ペイント株式会社 | 水性塗料組成物ならびに該水性塗料組成物を用いた塗膜形成方法および複層塗膜形成方法 |
WO2015059953A1 (ja) * | 2013-10-25 | 2015-04-30 | 関西ペイント株式会社 | カチオン電着塗料組成物 |
WO2015125816A1 (ja) * | 2014-02-19 | 2015-08-27 | 東亞合成株式会社 | 水性塗料組成物、及びそれを用いた塗装工法、並びに、塗装工法を実施して得られる塗装被膜及び物品 |
CN109054571A (zh) * | 2018-07-19 | 2018-12-21 | 浩力森化学科技(江苏)有限公司 | 一种含氟有机硅改性防涂鸦涂料的制备 |
-
2003
- 2003-05-12 JP JP2003133712A patent/JP2004339250A/ja active Pending
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011118790A1 (ja) * | 2010-03-26 | 2011-09-29 | 日本ペイント株式会社 | 水性塗料組成物ならびに該水性塗料組成物を用いた塗膜形成方法および複層塗膜形成方法 |
CN102822289A (zh) * | 2010-03-26 | 2012-12-12 | 日本油漆株式会社 | 水性涂料组合物以及使用该水性涂料组合物的涂膜形成方法及多层涂膜形成方法 |
JP5465778B2 (ja) * | 2010-03-26 | 2014-04-09 | 日本ペイント株式会社 | 水性塗料組成物ならびに該水性塗料組成物を用いた塗膜形成方法および複層塗膜形成方法 |
CN102822289B (zh) * | 2010-03-26 | 2017-06-27 | 日本涂料有限公司 | 水性涂料组合物以及使用该水性涂料组合物的涂膜形成方法及多层涂膜形成方法 |
WO2015059953A1 (ja) * | 2013-10-25 | 2015-04-30 | 関西ペイント株式会社 | カチオン電着塗料組成物 |
JP5832709B2 (ja) * | 2013-10-25 | 2015-12-16 | 関西ペイント株式会社 | カチオン電着塗料組成物 |
US9822262B2 (en) | 2013-10-25 | 2017-11-21 | Kansai Paint Co., Ltd. | Cationic electrodeposition coating composition |
WO2015125816A1 (ja) * | 2014-02-19 | 2015-08-27 | 東亞合成株式会社 | 水性塗料組成物、及びそれを用いた塗装工法、並びに、塗装工法を実施して得られる塗装被膜及び物品 |
JPWO2015125816A1 (ja) * | 2014-02-19 | 2017-03-30 | 東亞合成株式会社 | 水性塗料組成物、及びそれを用いた塗装工法、並びに、塗装工法を実施して得られる塗装被膜及び物品 |
CN109054571A (zh) * | 2018-07-19 | 2018-12-21 | 浩力森化学科技(江苏)有限公司 | 一种含氟有机硅改性防涂鸦涂料的制备 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7494716B2 (en) | Method for the anodic electrophoretic enamelling and electrophoretic paints | |
WO2013129517A1 (ja) | カチオン電着塗料用エマルション樹脂組成物の調製方法 | |
JP2002126619A (ja) | 多層塗膜形成方法及び多層塗膜 | |
JP2009235350A (ja) | カチオン電着塗料組成物 | |
JP4060620B2 (ja) | 無鉛性カチオン電着塗料を用いる電着塗装方法 | |
JP4439836B2 (ja) | カチオン電着塗料組成物及び塗装物 | |
JP2001140097A (ja) | 複層電着塗膜およびこの塗膜を含む多層塗膜の形成方法 | |
JP4094857B2 (ja) | 中塗り兼用カチオン電着塗料組成物を用いる塗膜形成方法 | |
JP2004169182A (ja) | 硬化傾斜塗膜およびこの塗膜を含む積層塗膜の形成方法 | |
US20020121442A1 (en) | Method of forming multilayer coating films and multilayer coating films | |
JP2006002001A (ja) | カチオン電着塗料組成物 | |
US7351755B2 (en) | Method of producing oil-in-water type emulsion containing internally crosslinked fine resin particle, oil-in-water type emulsion containing internally crosslinked fine resin particle, cation electrodeposition coating composition and substance coated | |
JP4286622B2 (ja) | 自動車用ホイールのカチオン電着塗膜形成方法及び自動車用ホイール | |
JP4201923B2 (ja) | 複層電着塗膜およびこの塗膜を含む多層塗膜の形成方法 | |
JP2004339250A (ja) | カチオン電着塗料組成物、カチオン電着塗膜形成方法及び塗装物 | |
US7364645B2 (en) | Process for forming cured gradient coating film and multi-layered coating film containing the same | |
JP2002282773A (ja) | 積層塗膜形成方法及び積層塗膜 | |
US20100116673A1 (en) | Cationic electrodeposition coating and application thereof | |
JP2002129099A (ja) | カチオン電着塗料組成物およびこれを用いる多層塗膜形成方法 | |
JP2008106134A (ja) | カチオン電着塗料組成物およびその応用 | |
JP2002126618A (ja) | 多層塗膜形成方法及び多層塗膜 | |
JP2005023232A (ja) | カチオン電着塗料組成物 | |
JP4523784B2 (ja) | 微小樹脂粒子含有o/w型エマルションを製造する方法、内部架橋した微小樹脂粒子含有o/w型エマルション、カチオン電着塗料組成物及び塗装物 | |
JP2009235351A (ja) | カチオン電着塗料組成物 | |
JP2002126622A (ja) | 多層塗膜形成方法及び多層塗膜 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060306 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20080422 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090902 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090915 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100126 |