JP2008031210A - Pigment-dispersed paste and cation electrodeposition coating material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、顔料分散ペーストおよびカチオン電着塗料に関する。本発明は、特に、貯蔵安定性に優れた顔料分散ペースト、並びにこの顔料分散ペーストを用いた、耐2次タレ性、防錆鋼板に対する電着塗装性、防食性および塗料安定性に優れたカチオン電着塗料に関する。 The present invention relates to a pigment dispersion paste and a cationic electrodeposition paint. The present invention particularly relates to a pigment dispersion paste excellent in storage stability, and a cation excellent in secondary sagging resistance, electrodeposition coating on a rust-proof steel sheet, corrosion resistance and paint stability using the pigment dispersion paste. It relates to electrodeposition paint.
カチオン電着塗料は、塗装作業性に優れ、防錆性が良好なことから、自動車ボディなどの金属製品の下塗り塗料として広く用いられている。この電着塗料に用いられる顔料分散ペーストは、通常、製造後にタンクに貯蔵されるか、またはドラム缶に入れて倉庫に保管されるが、定期的に攪拌しないと顔料が沈降して使用に支障をきたすことがある。特に、海外に輸送するときには、ドラム缶に入れられた顔料分散ペーストは、長期間に亘って無攪拌状態にさらされることになるので、顔料分散ペーストの安定性の向上は急務となっている。 Cationic electrodeposition paints are widely used as undercoat paints for metal products such as automobile bodies because of their excellent paint workability and good rust prevention properties. The pigment dispersion paste used for this electrodeposition paint is usually stored in a tank after production or stored in a warehouse in a drum can. However, if it is not stirred regularly, the pigment will settle down and hinder use. I have come. In particular, when transporting overseas, the pigment dispersion paste contained in the drum can is exposed to a non-stirring state for a long period of time, and thus improvement of the stability of the pigment dispersion paste is urgently needed.
従来、第4級オニウム塩基を有する樹脂を含有する電着塗料を電着塗装してなる塗膜により、耐食性、耐アルカリ性などに優れた塗膜特性が得られることが開示されている(特許文献1〜3)。しかし、特許文献1〜3の塗料は、第4級オニウム塩基を有する樹脂を用いており、特に耐食性において不十分であった。
Conventionally, it has been disclosed that coating properties obtained by electrodeposition coating an electrodeposition coating containing a resin having a quaternary onium base can provide coating properties excellent in corrosion resistance, alkali resistance, etc. (Patent Literature) 1-3). However, the paints of
また、モノエポキシドと炭素数約8〜30の非環式部分を含む少なくとも1個の有機基を有するアミン化合物とを反応させることにより得られる第4級アンモニウム基含有樹脂を顔料分散用樹脂として用いた例が開示されている(特許文献4)。他に、脂肪族第3モノアミンの酸塩、またはエポキシ化物と脂肪族第2級アミンとの反応生成物である第3級アミンの酸塩と、2,3−エポキシプロポキシ基を複数個有する樹脂を反応させてなる第4級アンモニウム基含有樹脂が開示されている(特許文献5)。他に、カチオン樹脂の水性分散体、アミノ基およびアルコキシ末端ポリアルキレンオキシド構造を有するアクリル樹脂系顔料分散用樹脂、顔料からなる電着塗料が提案されている(特許文献6)。 Further, a quaternary ammonium group-containing resin obtained by reacting a monoepoxide and an amine compound having at least one organic group containing an acyclic portion having about 8 to 30 carbon atoms is used as a pigment dispersion resin. An example was disclosed (Patent Document 4). In addition, an acid salt of an aliphatic tertiary monoamine, or an acid salt of a tertiary amine which is a reaction product of an epoxidized product and an aliphatic secondary amine, and a resin having a plurality of 2,3-epoxypropoxy groups A quaternary ammonium group-containing resin obtained by reacting is disclosed (Patent Document 5). In addition, an aqueous dispersion of a cationic resin, an acrylic resin-based pigment dispersion resin having an amino group and an alkoxy-terminated polyalkylene oxide structure, and an electrodeposition coating comprising a pigment have been proposed (Patent Document 6).
また、1級アミノ基あるいは3級および/または4級オニウム塩基を有する、ポリフェノール、脂肪族ポリオール、および脂環式ポリオールのポリグリシジルエーテルから選ばれる顔料分散用樹脂が開示されている(特許文献7)。 Also disclosed is a pigment dispersion resin selected from polyphenols, aliphatic polyols, and polyglycidyl ethers of alicyclic polyols having a primary amino group or tertiary and / or quaternary onium base (Patent Document 7). ).
また、水酸基を含有するエポキシ樹脂とハーフブロック化イソシアネートとの反応生成物をオニウム化して顔料分散用樹脂を製造する方法において、末端に1級OHを有するプロピレングリコールモノアルキルエーテルをオニウム化における溶剤として用いる方法が開示されている(特許文献8)。 Further, in a method for producing a pigment dispersion resin by oniumation of a reaction product of an epoxy resin containing a hydroxyl group and a half-blocked isocyanate, propylene glycol monoalkyl ether having primary OH at the terminal is used as a solvent for oniumation. A method to be used is disclosed (Patent Document 8).
また、カチオン電着塗料組成物を調製するための中間組成物である、水性媒体と顔料と顔料分散剤とを含有する顔料分散ペーストにおいて、顔料分散剤としてイオン性基含有樹脂粒子とイオン性基含有エポキシ樹脂とを含むものが提案されている(特許文献9)。 Further, in a pigment dispersion paste containing an aqueous medium, a pigment, and a pigment dispersant, which is an intermediate composition for preparing a cationic electrodeposition coating composition, an ionic group-containing resin particle and an ionic group are used as the pigment dispersant. The thing containing a containing epoxy resin is proposed (patent document 9).
さらに、アミノ基を有するアミン変性エポキシ樹脂、ブロックイソシアネート硬化剤およびオニウム基を有する変性エポキシ樹脂を含有するバインダー樹脂エマルションを含む、カチオン電着塗料組成物が開示されている(特許文献10)。 Furthermore, a cationic electrodeposition coating composition comprising an amine-modified epoxy resin having an amino group, a blocked isocyanate curing agent and a binder resin emulsion containing a modified epoxy resin having an onium group is disclosed (Patent Document 10).
また、4級アンモニウムおよびアミノ基を有するアミン変性ビスフェノール型エポキシ樹脂(a)、およびブロックイソシアネート硬化剤(b)、適宜に、アミン変性ビスフェノール型エポキシ樹脂(c)やアミン変性ノボラック型エポキシ樹脂(d)を含んでなるカチオン電着塗料組成物が開示されている(特許文献11)。特許文献11は、顔料分散樹脂に関する発明ではない。 Also, an amine-modified bisphenol-type epoxy resin (a) having a quaternary ammonium and an amino group, and a blocked isocyanate curing agent (b), as appropriate, an amine-modified bisphenol-type epoxy resin (c) or an amine-modified novolak-type epoxy resin (d ) Is disclosed (Patent Document 11). Patent Document 11 is not an invention relating to a pigment-dispersed resin.
しかし、これらの特許文献1〜11に記載の樹脂を顔料分散ペーストに用いたとしても、耐2次タレ性、防錆鋼板の電着塗装性、防食性および塗料安定性において満足するものではなかった。
However, even if these resins described in
本発明の課題は、上記の如き従来技術の問題点を解消することのできる、顔料分散ペーストの貯蔵安定性に優れ、かつ耐2次タレ性、防錆鋼板の電着塗装性、防食性及び塗料安定性において満足するカチオン電着塗料を提供することにある。 The object of the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, excellent in the storage stability of the pigment dispersion paste, and resistant to secondary sagging, electrodeposition coating of rust-proof steel sheets, corrosion resistance and It is an object of the present invention to provide a cationic electrodeposition paint that is satisfactory in paint stability.
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、ノボラック型フェノール樹脂のグリシジルエーテル化物、環状エステル化合物、アミン化合物およびフェノール化合物を所定の量比で反応させて得られる顔料分散用樹脂、並びに顔料成分を含有することを特徴とする顔料分散ペーストを配合してなるカチオン電着塗料によって解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of diligent studies to solve the above problems, the present inventors have obtained a pigment dispersion obtained by reacting a glycidyl etherified product of a novolac type phenol resin, a cyclic ester compound, an amine compound and a phenol compound at a predetermined quantitative ratio. The present inventors have found that the problem can be solved by a cationic electrodeposition paint obtained by blending a pigment dispersion paste characterized by containing a resin and a pigment component. The present invention has been completed.
よって、本発明は、例えば、下記の内容を提供する。 Therefore, this invention provides the following content, for example.
1.ノボラック型フェノール樹脂のグリシジルエーテル化物(a)、環状エステル化合物(b)、アミン化合物(c)およびフェノール化合物(d)を、(a)、(b)、(c)および(d)の合計固形分質量を基準にして、(a)30〜70質量%、(b)5〜45質量%、(c)5〜15質量%および(d)1〜30質量%の割合で反応させてなる顔料分散用樹脂(A)、並びに顔料成分(B)を含有することを特徴とする顔料分散ペースト。 1. Glycidyl etherified product of novolak type phenol resin (a), cyclic ester compound (b), amine compound (c) and phenol compound (d) are combined into a total solid of (a), (b), (c) and (d) A pigment obtained by reacting at a ratio of (a) 30 to 70% by mass, (b) 5 to 45% by mass, (c) 5 to 15% by mass, and (d) 1 to 30% by mass based on the partial mass. A pigment dispersion paste comprising a dispersion resin (A) and a pigment component (B).
2.顔料分散用樹脂(A)と顔料成分(B)との質量比が、顔料分散用樹脂(A)/顔料成分(B)=1/0.05〜1/50の範囲にある、1に記載の顔料分散ペースト。 2. 2. The mass ratio of the pigment dispersing resin (A) to the pigment component (B) is in the range of pigment dispersing resin (A) / pigment component (B) = 1 / 0.05 to 1/50. Pigment dispersion paste.
3.カチオン電着塗料の基体樹脂と硬化剤の固形分合計100質量部に対して、1または2に記載の顔料分散ペーストを固形分基準で0.1〜50質量部配合してなるカチオン電着塗料。 3. Cationic electrodeposition paint comprising 0.1 to 50 parts by mass of the pigment dispersion paste according to 1 or 2 based on the solid content with respect to 100 parts by mass of the solid content of the base resin and the curing agent of the cationic electrodeposition paint. .
4.基体樹脂として、エポキシ当量が180〜2,500のエポキシ樹脂に、キシレンホルムアルデヒド樹脂およびアミノ基含有化合物を反応させてなるキシレンホルムアルデヒド樹脂変性アミノ基含有エポキシ樹脂を含有する、3に記載のカチオン電着塗料。 4). 3. The cationic electrodeposition according to 3, comprising a xylene formaldehyde resin-modified amino group-containing epoxy resin obtained by reacting an xylene formaldehyde resin and an amino group-containing compound with an epoxy resin having an epoxy equivalent of 180 to 2,500 as a base resin. paint.
5.3または4に記載のカチオン電着塗料を塗装して得られた塗装物品。 5. A coated article obtained by applying the cationic electrodeposition coating composition according to 3 or 4.
本発明の顔料分散ペーストは貯蔵安定性に優れ、これを用いたカチオン電着塗料は耐2次タレ性、防錆鋼板の電着塗装性、防食性に優れた塗装物品を与える。また、本発明のカチオン電着塗料は、安定性に優れるため、UF濾過などの負荷がかかる塗装ラインで長期間使用しても仕上り性の低下が生じない。 The pigment-dispersed paste of the present invention is excellent in storage stability, and a cationic electrodeposition coating using the pigment-dispersed paste gives a coated article excellent in secondary sagging resistance, electrodeposition coating properties of rust-proof steel plates, and corrosion resistance. Further, since the cationic electrodeposition coating composition of the present invention is excellent in stability, even if it is used for a long time in a coating line where a load such as UF filtration is applied, the finish does not deteriorate.
さらに、本発明のカチオン電着塗料は、無攪拌状態で、例えば、1〜24時間静置し、再び一定時間(例えば、1〜3時間)攪拌した後に、塗料凝集ブツなどの発生がなく、仕上り性に優れる塗装物品を与えることができる。 Furthermore, the cationic electrodeposition paint of the present invention is left in an unstirred state, for example, left for 1 to 24 hours, and stirred again for a certain time (for example, 1 to 3 hours). A coated article having excellent finish can be provided.
以下に本発明の好ましい実施の形態について説明するが、本発明はこれらの形態のみに限定されるものではなく、その精神と実施の範囲内において様々な変形が可能であることを理解されたい。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described. However, it should be understood that the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made within the spirit and scope of the present invention.
[顔料分散用樹脂(A)]
本発明に用いられる顔料分散用樹脂(A)は、ノボラック型フェノール樹脂のグリシジルエーテル化物(a)、環状エステル化合物(b)、アミン化合物(c)およびフェノール化合物(d)を、前記所定の割合で反応させることにより得られる。
[Resin for pigment dispersion (A)]
The resin (A) for pigment dispersion used in the present invention contains the glycidyl etherified product (a), the cyclic ester compound (b), the amine compound (c) and the phenol compound (d) of a novolak type phenol resin in the predetermined ratio. It is obtained by reacting with
ノボラック型フェノール樹脂のグリシジルエーテル化物(a)
ノボラック型フェノール樹脂のグリシジルエーテル化物(a)としては、下記式(1)で示される化合物を好適に用いることができる。
Glycidyl etherified product of novolac type phenol resin (a)
As the glycidyl etherified product (a) of the novolac type phenol resin, a compound represented by the following formula (1) can be preferably used.
(上式中、R1およびR2は同一もしくは相異なり、各々水素原子、炭素数1〜8のアルキル基、アリール基、アラルキル基またはハロゲン原子を表わし、R3は炭素数1〜10のアルキル基、アリール基、アラルキル基、アリル基またはハロゲン原子を表わし、R4およびR6は同一もしくは相異なり、各々水素原子、炭素数1〜4のアルキル基またはグリシジルオキシフェニル基を表わし、R5は水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、アリール基、アラルキル基、アリル基またはハロゲン原子を表わし、そしてnは1〜38の整数である)
上記一般式(1)において、「アルキル基」は、直鎖状もしくは分枝鎖状であり、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、ペンチル、イソアミル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、2−エチルヘキシル、ノニル、デシル基などが挙げられる。
(In the above formula, R 1 and R 2 are the same or different and each represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group or a halogen atom, and R 3 is an alkyl having 1 to 10 carbon atoms. Group, aryl group, aralkyl group, allyl group or halogen atom, R 4 and R 6 are the same or different and each represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a glycidyloxyphenyl group, and R 5 represents A hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group, an allyl group or a halogen atom, and n is an integer of 1 to 38)
In the general formula (1), the “alkyl group” is linear or branched, for example, methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, pentyl, isoamyl. Hexyl, heptyl, octyl, 2-ethylhexyl, nonyl, decyl group and the like.
「アリール基」は、単環式または多環式のいずれであってもよく、例えば、フェニル、ナフチル基などが挙げられ、特にフェニル基が好適であり、また「アラルキル基」はアリール置換アルキル基であって、例えば、ベンジル、フェネチル基などを包含し、なかでもベンジル基が好ましい。
「ハロゲン原子」にはフッ素、塩素、臭素およびヨウ素原子が包含される。
The “aryl group” may be either monocyclic or polycyclic, and examples thereof include phenyl and naphthyl groups. Particularly, the phenyl group is preferable, and the “aralkyl group” is an aryl-substituted alkyl group. And includes, for example, benzyl, phenethyl and the like, and benzyl is preferred.
“Halogen atom” includes fluorine, chlorine, bromine and iodine atoms.
R4またはR6によって表わされる「グリシジルオキシフェニル基」は、下記式(2)で示される基である。 The “glycidyloxyphenyl group” represented by R 4 or R 6 is a group represented by the following formula (2).
(上式中、Wは水素原子または炭素数1〜10のアルキル基を表わす)
前記一般式(1)において、R1およびR2としては水素原子、メチル基、塩素原子および臭素原子が好適であり、特に水素原子、メチル基および臭素原子が好ましい。
(In the above formula, W represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms)
In the general formula (1), R 1 and R 2 are preferably a hydrogen atom, a methyl group, a chlorine atom and a bromine atom, and particularly preferably a hydrogen atom, a methyl group and a bromine atom.
また、R3およびR5としては、メチル基、tert−ブチル基、ノニル基、フェニル基、塩素原子および臭素原子が好ましく、なかでもメチル基、tert−ブチル基、フェニル基および臭素原子が好適である。さらに、R4およびR6は好ましくは水素原子であり、そしてnは特に好ましくは1〜8である。 Further, as R 3 and R 5 , a methyl group, a tert-butyl group, a nonyl group, a phenyl group, a chlorine atom and a bromine atom are preferable, and a methyl group, a tert-butyl group, a phenyl group and a bromine atom are particularly preferable. is there. Furthermore, R 4 and R 6 are preferably hydrogen atoms, and n is particularly preferably 1-8.
顔料分散用樹脂(A)の数平均分子量は、一般に、約400〜約8,000、特に600〜2,000の範囲内にあることが好ましい。また、顔料分散用樹脂(A)は、グリシジル基を1分子あたり3.5〜10個有していることが好ましく、かつ顔料分散用樹脂(A)のエポキシ当量は、約180〜約2,000、特に200〜600の範囲内にあることが好ましい。 The number average molecular weight of the pigment dispersing resin (A) is generally preferably in the range of about 400 to about 8,000, particularly 600 to 2,000. The pigment dispersing resin (A) preferably has 3.5 to 10 glycidyl groups per molecule, and the epoxy equivalent of the pigment dispersing resin (A) is about 180 to about 2, 000, particularly preferably in the range of 200 to 600.
なお、本明細書において、数平均分子量は、JIS K0124−83に準じて、分離カラムとしてTSK GEL4000HXL+G3000HXL+G2500HXL+G2000HXL(東ソー(株)製)および溶離液としてGPC用テトラヒドロフランを用い、40℃、流速1.0ml/分にて、RI屈折計で得られたクロマトグラムと、標準ポリスチレンの検量線から計算により求めたものである。 In this specification, the number average molecular weight is determined according to JIS K0124-83 using TSK GEL4000H XL + G3000H XL + G2500H XL + G2000H XL (manufactured by Tosoh Corporation) as a separation column and GPC tetrahydrofuran as an eluent. It was obtained by calculation from a chromatogram obtained with an RI refractometer and a standard polystyrene calibration curve at 40 ° C. and a flow rate of 1.0 ml / min.
顔料分散用樹脂(A)は、例えば、下記式(3) The pigment dispersing resin (A) is, for example, the following formula (3)
(上式中、R1、R2およびR3は前記と同義である)
で示される2官能性フェノール化合物(a−1)と、下記式(4)
R4−CHO 式(4)
(上式中、R4は前記と同義である)
で示されるアルデヒド化合物(a−2)および/または下記式(5)
R4−CO−R6 式(5)
(上式中、R4およびR6は前記と同義である)
で示されるケトン化合物(a−3)を縮重合反応させることにより得られるノボラック型フェノール樹脂(a−4)に、さらにエピハロヒドリン(a−5)を反応させてグリシジルエーテル基を導入することにより製造することができる。
(Wherein R 1 , R 2 and R 3 are as defined above)
And a bifunctional phenol compound (a-1) represented by the following formula (4)
R 4 —CHO Formula (4)
(Wherein R 4 has the same meaning as above)
The aldehyde compound (a-2) and / or the following formula (5)
R 4 —CO—R 6 formula (5)
(Wherein R 4 and R 6 are as defined above)
It is produced by introducing a glycidyl ether group by further reacting an epihalohydrin (a-5) with a novolak-type phenol resin (a-4) obtained by subjecting a ketone compound (a-3) represented by can do.
また、上記ノボラック型フェノール樹脂(a−4)を得るための反応の間またはその後に、必要に応じて、下記式(6) In addition, during or after the reaction for obtaining the novolac type phenol resin (a-4), the following formula (6)
(上式中、R7は炭素数1〜10のアルキル基、アリール基、アラルキル基、アリル基またはハロゲン原子を表わし、そしてR1およびR2は前記と同義である)
で示される1官能性フェノール化合物(a−6)を末端封止剤として併用してもよい。
(Wherein R 7 represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group, an aralkyl group, an allyl group or a halogen atom, and R 1 and R 2 are as defined above).
A monofunctional phenol compound (a-6) represented by the formula (1) may be used in combination as an end-capping agent.
前記式(6)における基R7の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ノニル基、エチレン基、プロピレン基、フェニル基、ベンジル基、塩素原子、臭素原子およびヨウ素原子などが挙げられ、好ましくはメチル基、tert−ブチル基、ノニル基、フェニル基、塩素原子および臭素原子であり、特にメチル基、tert−ブチル基、フェニル基および臭素原子が好ましい。 Specific examples of the group R 7 in the formula (6) include methyl group, ethyl group, propyl group, n-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group, nonyl group, ethylene group, propylene group, phenyl Group, benzyl group, chlorine atom, bromine atom and iodine atom, etc., preferably methyl group, tert-butyl group, nonyl group, phenyl group, chlorine atom and bromine atom, especially methyl group, tert-butyl group A phenyl group and a bromine atom are preferred.
上記(a−1)のフェノール化合物に対して用いる「2官能性」なる語は、式(3)において、水酸基を基準として、オルト位および/またはパラ位に水素原子が2個直接結合していることを意味する。これらの水素原子は上記(a−2)および(a−3)成分中のカルボニル基(C=O)と脱水縮合反応してノボラック型フェノール樹脂(a−4)を生成する。 The term “bifunctional” used for the phenol compound of the above (a-1) means that in formula (3), two hydrogen atoms are directly bonded to the ortho position and / or the para position based on the hydroxyl group. Means that These hydrogen atoms undergo a dehydration condensation reaction with the carbonyl group (C═O) in the above components (a-2) and (a-3) to produce a novolak type phenol resin (a-4).
また、(a−6)成分のフェノール化合物に対して用いる「1官能性」なる語は、式(6)において、水酸基を基準として、オルト位またはパラ位に水素原子が1個直接結合していることを意味する。この水素原子は上記(A−2)または(A−3)成分中のカルボニル基(C=O)と脱水縮合反応してノボラック型フェノール樹脂(a−4)の末端を形成する。 In addition, the term “monofunctional” used for the phenol compound of component (a-6) means that in formula (6), one hydrogen atom is directly bonded to the ortho or para position with reference to the hydroxyl group. Means that This hydrogen atom forms a terminal of the novolak type phenol resin (a-4) by dehydration condensation reaction with the carbonyl group (C═O) in the component (A-2) or (A-3).
前記式(3)で示される2官能性フェノール化合物(a−1)としては、例えば、フェノール、p−プロペニルフェノール、o−ベンジルフェノール、6−n−アミル−n−クレゾール、o−クレゾール、p−クレゾール、o−エチルフェノール、o−フェニルフェノール、p−フェニルフェノール、p−tert−ペンチルフェノール、p−tert−ブチルフェノール、o−クロルフェノール、p−クロルフェノール、4−クロル−3,5−キシレノール、o−アリルフェノール、ノニルフェノール、o−ブロムフェノール、p−クミルフェノールなどが挙げられる。 Examples of the bifunctional phenol compound (a-1) represented by the formula (3) include phenol, p-propenylphenol, o-benzylphenol, 6-n-amyl-n-cresol, o-cresol, p -Cresol, o-ethylphenol, o-phenylphenol, p-phenylphenol, p-tert-pentylphenol, p-tert-butylphenol, o-chlorophenol, p-chlorophenol, 4-chloro-3,5-xylenol O-allylphenol, nonylphenol, o-bromophenol, p-cumylphenol, and the like.
また、式(4)で示されるアルデヒド化合物(a−2)としては、例えば、アセトアルデヒド、ホルムアルデヒドなどが挙げられる。また、アルデヒド化合物(a−2)としてm−(またはp−)ヒドロキシベンズアルデヒドを用い、(a−1)成分との反応後に、このヒドロキシベンズアルデヒドをエピハロヒドリン(a−5)でグリシジルエーテル化してもよい。 Examples of the aldehyde compound (a-2) represented by the formula (4) include acetaldehyde and formaldehyde. Alternatively, m- (or p-) hydroxybenzaldehyde may be used as the aldehyde compound (a-2), and after reaction with the component (a-1), this hydroxybenzaldehyde may be glycidyl etherified with epihalohydrin (a-5). .
なお、上記ヒドロキシベンズアルデヒドのベンゼン核は炭素数1〜10のアルキル基で置換されていてもよい。 In addition, the benzene nucleus of the hydroxybenzaldehyde may be substituted with an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
前記式(5)で示されるケトン化合物(a−3)としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどが挙げられる。 Examples of the ketone compound (a-3) represented by the formula (5) include acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone.
さらに、エピハロヒドリン(a−5)としては、例えば、エピクロルヒドリン、エピブロムヒドリンなどが挙げられる。 Furthermore, examples of the epihalohydrin (a-5) include epichlorohydrin and epibromohydrin.
上記(a−1)成分に(a−2)成分および/または(a−3)成分を縮重合反応させることによりノボラック型フェノール樹脂(a−4)が得られる。この縮重合反応はそれ自体既知のノボラック型フェノール樹脂の製造方法に準じて行うことができる。 A novolac-type phenol resin (a-4) is obtained by subjecting the component (a-1) to a condensation polymerization reaction of the component (a-2) and / or the component (a-3). This polycondensation reaction can be carried out according to a known method for producing a novolak type phenol resin.
ノボラック型フェノール樹脂(a−4)の製造において、必要に応じて、上記(a−1)成分と、(a−2)成分および/または(a−3)成分との縮重合反応の間またはその後に、式(5)で示される1官能性フェノール化合物(a−6)を末端封止剤として反応させることができる。
前記式(6)で示される1官能性フェノール化合物(a−6)としては、具体的には、2−tert−ブチル−4−メチルフェノール、2,4−キシレノール、2,6−キシレノール、2,4−ジクロルフェノール、2,4−ジブロムフェノール、ジクロルキシレノール、ジブロモキシレノール、2,4,5−トリクロルフェノール、6−フェニル−2−クロルフェノールなどが挙げられる。
In the production of the novolak-type phenol resin (a-4), if necessary, during the condensation polymerization reaction of the component (a-1) with the component (a-2) and / or the component (a-3) or Thereafter, the monofunctional phenol compound (a-6) represented by the formula (5) can be reacted as a terminal blocking agent.
Specific examples of the monofunctional phenol compound (a-6) represented by the formula (6) include 2-tert-butyl-4-methylphenol, 2,4-xylenol, 2,6-xylenol, 2 , 4-dichlorophenol, 2,4-dibromophenol, dichloroxylenol, dibromoxylenol, 2,4,5-trichlorophenol, 6-phenyl-2-chlorophenol, and the like.
(a−6)成分と、上記(a−1)成分、(a−2)成分および/または(a−3)成分との縮重合反応は上記と同様にして行うことができる。 The polycondensation reaction of the component (a-6) with the component (a-1), the component (a-2) and / or the component (a-3) can be carried out in the same manner as described above.
ノボラック型フェノール樹脂のグリシジルエーテル化物(a)は、ノボラック型フェノール樹脂(a−4)中のフェノール性水酸基にエピハロヒドリン(a−5)を反応させてグリシジルエーテル化することによって得られる。具体的には、例えば、ノボラック型フェノール樹脂(a−4)をエピハロヒドリン(a−5)で溶解して溶液とし、この溶液にアルカリ金属水酸化物の水溶液を連続的に添加し、この反応系の水および未反応のエピハロヒドリン(a−5)を蒸留除去することによって得られる。この蒸留した液から(a−5)成分を分離し、再使用することができる。この反応は、例えば、ジオキサン、ジエトキシエタンなどのエーテル系溶剤の存在下で行うことが好ましい。
ノボラック型フェノール樹脂のグリシジルエーテル化物(a)は、上記のようにして製造することができるが、市販されているものを使用してもよく、市販品としては、例えば、フェノール型ノボラック樹脂のポリグリシジルエーテル化物として、DEN−438およびDEN−439(ダウケミカル日本(株)製、商品名);クレゾール型ノボラック樹脂のポリグリシジルエーテル化物として、EPICRON N−695(大日本インキ(株)製、商品名)、CNE195LB(長春ジャパン株式会社製)、EOCN−102S、EOCN−1020およびEOCN104S(日本化薬(株)製、商品名);ブロム変性フェノール型ノボラック樹脂のポリグリシジルエーテル化物として、BREN−S(日本化薬(株)製、商品名);長鎖アルキル変性フェノール型ノボラック樹脂のポリグリシジルエーテル化物として、ESMB−260(住友化学(株)製、商品名)などが挙げられる。
The glycidyl etherified product (a) of the novolac-type phenol resin can be obtained by reacting the phenolic hydroxyl group in the novolac-type phenol resin (a-4) with epihalohydrin (a-5) to glycidyl ether. Specifically, for example, a novolac-type phenol resin (a-4) is dissolved in epihalohydrin (a-5) to form a solution, and an aqueous solution of an alkali metal hydroxide is continuously added to the solution. Of water and unreacted epihalohydrin (a-5). The component (a-5) can be separated from the distilled liquid and reused. This reaction is preferably carried out in the presence of an ether solvent such as dioxane or diethoxyethane.
The glycidyl etherified product (a) of the novolak-type phenol resin can be produced as described above, but a commercially available product may be used. As glycidyl etherified products, DEN-438 and DEN-439 (made by Dow Chemical Japan Co., Ltd., trade name); as polyglycidyl etherified products of cresol type novolak resin, EPICRON N-695 (produced by Dainippon Ink Co., Ltd., products) Name), CNE195LB (Changchun Japan Co., Ltd.), EOCN-102S, EOCN-1020 and EOCN104S (Nippon Kayaku Co., Ltd., trade name); BREN-S (Nippon Kayaku Co., Ltd., trade name); long chain Examples of polyglycidyl etherified products of alkyl-modified phenol type novolak resins include ESMB-260 (trade name, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.).
環状エステル化合物(b)
環状エステル化合物(b)は、下記式(7)
Cyclic ester compound (b)
The cyclic ester compound (b) has the following formula (7)
(上式中、R8は水素原子またはCH3を表し、nは3〜6の整数である)
で示されるもであってよく、具体的には、例えば、δ−バレロラクトン、ε−カプロラクトン、ζ−エナラクトン、η−カプリロラクトン、γ−バレロラクトン、δ−カプロラクトン、ε−エナラクトン、ξ−カプリロラクトンが挙げられ、特に好ましくはε−カプロラクトンである。
(In the above formula, R 8 represents a hydrogen atom or CH 3 , and n is an integer of 3 to 6)
Specifically, for example, δ-valerolactone, ε-caprolactone, ζ-enalactone, η-caprolactone, γ-valerolactone, δ-caprolactone, ε-enalactone, ξ- Caprolactone is exemplified, and ε-caprolactone is particularly preferable.
環状エステル化合物(b)のラクトンに基因するメチレン鎖部分は、顔料分散用樹脂(A)に貯蔵安定性と耐候性を付与する。 The methylene chain portion derived from the lactone of the cyclic ester compound (b) imparts storage stability and weather resistance to the pigment dispersion resin (A).
アミン化合物(c)
アミン化合物(c)は、第1級水酸基を1分子中に少なくとも1個有する第1級もしくは第2級アミン化合物であってよい。これは、顔料分散用樹脂(A)に第1級水酸基と塩基性基とを導入するのに役立つ。
Amine compound (c)
The amine compound (c) may be a primary or secondary amine compound having at least one primary hydroxyl group in one molecule. This is useful for introducing a primary hydroxyl group and a basic group into the pigment dispersing resin (A).
アミン化合物(c)のアミノ基と式(1)で示されるノボラック型フェノール樹脂のグリシジルエーテル化物(a)のグリシジル基との反応によってカチオン性樹脂が生成し、このカチオン性樹脂中の第1級水酸基および塩基性基は、従来のビスフェノールA型エポキシ樹脂との反応によって生成するもののそれらの基と比べて、水分散性が著しく優れたものとなり、顔料分散ペーストや該顔料分散ペーストを使用するカチオン電着塗料の安定性向上に寄与する。さらに、形成される塗膜においては、防食性、特にばくろ耐食性の向上にも寄与する。 A cationic resin is formed by the reaction of the amino group of the amine compound (c) with the glycidyl group of the glycidyl etherified product (a) of the novolak type phenol resin represented by the formula (1), and the primary resin in the cationic resin is produced. Hydroxyl group and basic group are produced by reaction with conventional bisphenol A type epoxy resin, but water dispersibility is remarkably superior to those groups, and pigment dispersion paste and cation using the pigment dispersion paste are used. Contributes to improving the stability of electrodeposition paints. Furthermore, in the formed coating film, it contributes also to the improvement of anticorrosion property, especially corrosion resistance.
アミン化合物(c)としては、具体的には、次に例示する化合物が挙げられる。 Specific examples of the amine compound (c) include the compounds exemplified below.
(1)モノエタノールアミン、モノプロパノールアミン、モノブタノールアミンなどの第1級アルカノールアミン
(2)N−メチルエタノールアミン、N−エチルエタノールアミン、ジエタノールアミン、ジ−n−(またはiso)−プロパノールアミン、ジブタノールアミンなどの第2級アルカノールアミン
(3)上記第1級アルカノールアミンとα,β−不飽和カルボニル化合物との付加物(第2級アルカノールアミン)、例えば、モノエタノールアミンとN,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミドとの付加物、モノエタノールアミンとヒドロキシエチル(メタ)アクリレートとの付加物、モノエタノールアミンとヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートとの付加物、モノエタノールアミンとヒドロキシブチル(メタ)アクリレートとの付加物など
(4)ヒドロキシエチルアミノエチルアミンのような第1、2級アルカノールアミン
(5)ヒドロキシアミン、ヒドロキシエチルヒドラジンおよびヒドロキシブチルヒドラジンから選ばれる1種以上とケトン化合物、例えば、ジメチルケトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジブチルケトン、ジプロピルケトンなどとの縮合物(第2級アルカノールアミン)
(6)下記式(8)
(1) Primary alkanolamines such as monoethanolamine, monopropanolamine, monobutanolamine (2) N-methylethanolamine, N-ethylethanolamine, diethanolamine, di-n- (or iso) -propanolamine, Secondary alkanolamines such as dibutanolamine (3) Adducts (secondary alkanolamines) of the above primary alkanolamines with α, β-unsaturated carbonyl compounds, such as monoethanolamine and N, N- Adducts with dimethylaminopropylacrylamide, adducts of monoethanolamine and hydroxyethyl (meth) acrylate, adducts of monoethanolamine and hydroxypropyl (meth) acrylate, monoethanolamine and hydroxybutyl (meth) acrylate (4) Primary and secondary alkanolamines such as hydroxyethylaminoethylamine (5) One or more selected from hydroxyamine, hydroxyethylhydrazine and hydroxybutylhydrazine and ketone compounds such as dimethyl ketone , Methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, dibutyl ketone, dipropyl ketone and other condensates (secondary alkanolamine)
(6) Following formula (8)
(上式中、nは1〜6の整数であり、R9は水酸基および/または重合性不飽和基を含有してもよい炭素数4〜36の炭化水素鎖を表わす)
で示される1分子中に1級水酸基、2級アミノ基およびアミド基が併存するアミン化合物
前記式(8)で示されるアミン化合物は、例えば、N−ヒドロキシアルキルアルキレンジアミンと炭素数5〜37のモノカルボン酸とを脱水縮合反応させることによって得られる。かかるジアミンとしては、例えば、ヒドロキシエチルアミノエチルアミン、N−ヒドロキシエチルプロピレンジアミン、N−ヒドロキシエチルブチレンジアミン、N−ヒドロキシエチルペンチレンジアミン、N−ヒドロキシエチルヘキシレンジアミンなどの第1級水酸基を含有する第1、2ジアミンが好適であり、またモノカルボン酸としては、例えば、椰子油脂肪酸、ひまし油脂肪酸、米ぬか油脂肪酸、大豆油脂肪酸、トール油脂肪酸、脱水ひまし油脂肪酸、サフラワー油脂肪酸、あまに油脂肪酸および桐油脂肪酸などの混合脂肪酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リシノール酸、リノール酸、リノレイン酸、エレオステアリン酸、12−ヒドロキシステアリン酸、ベヘン酸などが挙げられる。
(In the above formula, n is an integer of 1 to 6, and R 9 represents a hydrocarbon chain having 4 to 36 carbon atoms which may contain a hydroxyl group and / or a polymerizable unsaturated group)
An amine compound in which a primary hydroxyl group, a secondary amino group, and an amide group coexist in one molecule represented by the formula (8) is, for example, an N-hydroxyalkylalkylenediamine and a C5-C37 amine compound. It can be obtained by dehydrating condensation reaction with a monocarboxylic acid. Examples of such diamines include primary hydroxyl groups such as hydroxyethylaminoethylamine, N-hydroxyethylpropylenediamine, N-hydroxyethylbutylenediamine, N-hydroxyethylpentylenediamine, N-hydroxyethylhexylenediamine, and the like. First and second diamines are preferred, and examples of monocarboxylic acids include coconut oil fatty acid, castor oil fatty acid, rice bran oil fatty acid, soybean oil fatty acid, tall oil fatty acid, dehydrated castor oil fatty acid, safflower oil fatty acid, linseed oil Mixed fatty acids such as fatty acids and tung oil fatty acids, caprylic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, oleic acid, ricinoleic acid, linoleic acid, linolenic acid, eleostearic acid, 12-hydroxystearic acid, Behe Such as acid, and the like.
上記式(8)で示されるアミン化合物を得るための上記ジアミンとモノカルボン酸との反応は、通常、両成分をほぼ等モル比で混合し、トルエンやメチルイソブチルケトンなどの有機溶剤を用いて規定量の反応生成水を除去することによって行うことができ、減圧法などで残存有機溶剤を除去することによってアミン化合物が得られる。 The reaction of the diamine with the monocarboxylic acid to obtain the amine compound represented by the above formula (8) is usually performed by mixing both components in an approximately equimolar ratio and using an organic solvent such as toluene or methyl isobutyl ketone. It can be carried out by removing a specified amount of reaction product water, and an amine compound can be obtained by removing the residual organic solvent by a reduced pressure method or the like.
このようにして得られるアミン化合物は、一般に、アミン価(2級アミン)が88〜350mgKOH/g、特に120〜230mgKOH/gの範囲内にあり、そして水酸基価(好ましくは1級水酸基)が44〜350mgKOH/g、特に60〜230mgKOH/gの範囲内にあることが好ましい。 The amine compound thus obtained generally has an amine value (secondary amine) in the range of 88 to 350 mgKOH / g, particularly 120 to 230 mgKOH / g, and a hydroxyl value (preferably a primary hydroxyl group) of 44. It is preferable to be within the range of -350 mgKOH / g, particularly 60-230 mgKOH / g.
アミン化合物(c)としての上記(1)〜(6)の化合物のうちでは、(2)、(3)および(6)の第1級アルカノール第2級アミンが好ましい。特に、式(8)で示されるアミン化合物(特にヒドロキシエチルアミノエチル脂肪酸アミド)とジエタノールアミンとを併用することが、仕上り性および防食性などの向上のために好ましい。 Of the compounds (1) to (6) described above as the amine compound (c), the primary alkanol secondary amines (2), (3) and (6) are preferred. In particular, it is preferable to use an amine compound represented by the formula (8) (particularly hydroxyethylaminoethyl fatty acid amide) and diethanolamine in order to improve finish and anticorrosion properties.
フェノール化合物(d)
フェノール化合物(d)としては、フェノール性水酸基を1分子中に少なくとも1個、好ましくは1〜5個有するものを使用することができる。具体的には、例えば、2,2−ビス(p−ヒドロキシフェニル)プロパン、4,4’−ジヒドロキシベンゾフェノン、1,1−ビス(p−ヒドロキシフェニル)エタン、1,1−ビス(p−ヒドロキシフェニル)イソブタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3−tert−ブチルフェニル)プロパン、ビス(2−ヒドロキシナフチル)メタン、1,5−ジヒドロキシナフタレン、ビス(2,4−ジヒドロキシフェニル)メタン、1,1,2,2−テトラ(p−ヒドロキシフェニル)エタン、4,4−ジヒドロキシジフェニルエーテル、4,4−ジヒドロキシジフェニルスルホン、フェノールノボラック、クレゾールノボラックなどの多価フェノール化合物が挙げられる。
Phenol compound (d)
As the phenol compound (d), one having at least one, preferably 1 to 5, phenolic hydroxyl groups in one molecule can be used. Specifically, for example, 2,2-bis (p-hydroxyphenyl) propane, 4,4′-dihydroxybenzophenone, 1,1-bis (p-hydroxyphenyl) ethane, 1,1-bis (p-hydroxy) Phenyl) isobutane, 2,2-bis (4-hydroxy-3-tert-butylphenyl) propane, bis (2-hydroxynaphthyl) methane, 1,5-dihydroxynaphthalene, bis (2,4-dihydroxyphenyl) methane, Examples thereof include polyhydric phenol compounds such as 1,1,2,2-tetra (p-hydroxyphenyl) ethane, 4,4-dihydroxydiphenyl ether, 4,4-dihydroxydiphenyl sulfone, phenol novolac, and cresol novolac.
さらに、フェノール、ノニルフェノール、α−もしくはβ−ナフトール、p−tert−オクチルフェノール、o−もしくはp−フェニルフェノールなどのモノフェノール化合物も使用することができる。 Furthermore, monophenol compounds such as phenol, nonylphenol, α- or β-naphthol, p-tert-octylphenol, o- or p-phenylphenol can also be used.
より防食性に優れた塗膜を形成するためには、フェノール化合物(d)として、特に、ビスフェノールA[2,2−ビス(p−ヒドロキシフェニル)プロパン]またはビスフェノールF[ビス(p−ヒドロキシフェニル)メタン]などのビスフェノール類とエピクロルヒドリンとの反応生成物を用いることが好ましい。 In order to form a coating film having more excellent anticorrosion properties, the phenol compound (d) is particularly bisphenol A [2,2-bis (p-hydroxyphenyl) propane] or bisphenol F [bis (p-hydroxyphenyl). It is preferable to use a reaction product of bisphenols such as) methane] and epichlorohydrin.
これらの反応生成物のうちでは、特に、数平均分子量が少なくとも200、好適には約800〜約3,000の範囲内にあり、かつ、1分子あたり平均して2個以下、好ましくは0.8〜1.2個のフェノール性水酸基を含有する、下記式で示される化合物に代表されるものが適している。 Among these reaction products, in particular, the number average molecular weight is at least 200, preferably in the range of about 800 to about 3,000, and an average of 2 or less, preferably 0. Those represented by the following formulas containing 8 to 1.2 phenolic hydroxyl groups are suitable.
(上式中、nは平均して0〜7の数であり、R10は活性水素化合物の残基を表わす)
上記式において、一般式(1)中のR6の前駆体である活性水素含有化合物としては、例えば、第2級アミンのようなアミン類;ノニルフェノールのようなフェノール類;脂肪酸のような有機酸;チオール類;アルキルアルコール、セロソルブ、ブチルセロソルブ、カービトールのようなアルコール類;無機酸などの化合物が挙げられる。これらのうちで特に好ましいものは、第1級水酸基を有する第2級アミンであるジアルカノールアミンや、ノニルフェノール、フェニルフェノール、フェノールのようなモノフェノールである。特に、第1級水酸基含有アミンを用いると硬化性が向上し、またモノフェノールを用いると安定性がよくなる。
(In the above formula, n is an average number of 0 to 7, and R 10 represents a residue of an active hydrogen compound)
In the above formula, the active hydrogen-containing compound which is a precursor of R 6 in the general formula (1) includes, for example, amines such as secondary amines; phenols such as nonylphenol; organic acids such as fatty acids. Thiols; alcohols such as alkyl alcohol, cellosolve, butyl cellosolve and carbitol; and compounds such as inorganic acids. Of these, dialkanolamine which is a secondary amine having a primary hydroxyl group, and monophenol such as nonylphenol, phenylphenol and phenol are particularly preferred. In particular, when a primary hydroxyl group-containing amine is used, curability is improved, and when monophenol is used, stability is improved.
さらに、フェノール化合物として、例えば、分子量が200以上、好適には380〜2,000の範囲内のビスフェノールAジグリシジルエーテル型のポリエポキシド1モルと、分子量が200以上、好適には200〜2,000の範囲内のビスフェノールA型ポリフェノール1モルと、活性水素を有する化合物1モルとを、必要に応じて触媒や溶媒の存在下で、30〜300℃、好適には70〜180℃の温度で反応させる。 Further, as the phenol compound, for example, 1 mol of a bisphenol A diglycidyl ether type polyepoxide having a molecular weight of 200 or more, preferably 380 to 2,000, and a molecular weight of 200 or more, preferably 200 to 2,000. Reaction of 1 mol of bisphenol A polyphenol within the range of 1 and 1 mol of a compound having active hydrogen in the presence of a catalyst or a solvent, if necessary, at a temperature of 30 to 300 ° C., preferably 70 to 180 ° C. Let
また、フェノール化合物(d)として、ダイマージオール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコールなどのポリオール類;ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコールなどのポリエーテルグリコール類;ポリカプロラクトンのようなポリエステルポリオール類;ポリカルボン酸類;ポリイソシアネート類;モノイソシアネート類;エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、スチレンオキサイドなどの不飽和化合物の酸化物;アリルグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、2−エチルヘキシルグリシジルエーテル、メチルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテルなどの水酸基を有する化合物のグリシジルエーテル;脂肪酸のような有機酸のグリシジルエステル;脂環式オキシラン含有化合物などをビスフェノールAと反応させたものを使用することもできる。さらに、かかる化合物に、δ−4−カプロラクトン、アクリルモノマーなどをグラフト重合させたものを使用することもできる。 In addition, as the phenol compound (d), polyols such as dimer diol, ethylene glycol, propylene glycol and butylene glycol; polyether glycols such as polyethylene glycol, polypropylene glycol and polybutylene glycol; polyester polyols such as polycaprolactone; Polycarboxylic acids; polyisocyanates; monoisocyanates; oxides of unsaturated compounds such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, styrene oxide; allyl glycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, 2-ethylhexyl glycidyl ether, methyl glycidyl Has a hydroxyl group such as ether, butyl glycidyl ether, or phenyl glycidyl ether Glycidyl esters of organic acids as fatty acids;; glycidyl ether compounds alicyclic oxirane-containing compounds and the like may also be used those obtained by reacting bisphenol A. Further, a compound obtained by graft polymerization of δ-4-caprolactone, an acrylic monomer or the like to this compound can also be used.
顔料分散用樹脂(A)の製造について
顔料分散用樹脂(A)は、例えば、ノボラック型フェノール樹脂のグリシジルエーテル化物(a)、環状エステル化合物(b)、アミン化合物(c)およびフェノール化合物(d)を同時に反応させる方法や、ノボラック型フェノール樹脂のグリシジルエーテル化物(a)に、環状エステル化合物(b)とアミン化合物(c)を反応させた後、フェノール化合物(d)を反応させる方法によって得られる。
Production of Pigment Dispersing Resin (A) The pigment dispersing resin (A) is, for example, a glycidyl etherified product (a) of a novolac type phenol resin, a cyclic ester compound (b), an amine compound (c) and a phenol compound (d ) At the same time, or by reacting the cyclic ester compound (b) and the amine compound (c) with the glycidyl etherified product (a) of a novolak-type phenol resin and then reacting the phenol compound (d). It is done.
ノボラック型フェノール樹脂のグリシジルエーテル化物(a)、環状エステル化合物(b)、アミン化合物(c)およびフェノール化合物(d)の反応における反応温度は、有機溶剤の存在下で、通常50〜300℃、特に70〜200℃の範囲内が好ましい。得られるカチオン性樹脂組成物(A)は、数平均分子量が、一般に、1,000〜20,000、特に1,500〜10,000の範囲内、水酸基価が10〜1000mgKOH/g、特に50〜300mgKOH/g、アミン価が10〜300mgKOH/g、特に30〜100mgKOH/gの範囲であることが塗膜性能と塗料安定性のためにも好ましい。
[顔料分散ペーストの製造について]
顔料分散ペーストは、上記した顔料分散用樹脂(A)に中和剤および顔料成分(B)を配合し、分散機としてボールミル、ペブルミル、サンドミル、シェイカー等の、従来から用いられている分散機を用いて分散させ、粒子径を15μm以下、好ましくは8μm以下とすることにより製造することができる。なかでも、ボールミルが作業性面から好ましく、ボールミルによる分散時間は1〜96時間、好ましくは10〜48時間が顔料の粒度や製造工数の面から好ましい。
The reaction temperature in the reaction of the glycidyl etherified product of the novolak type phenol resin (a), the cyclic ester compound (b), the amine compound (c) and the phenol compound (d) is usually 50 to 300 ° C. in the presence of an organic solvent, The inside of the range of 70-200 degreeC is especially preferable. The resulting cationic resin composition (A) generally has a number average molecular weight in the range of 1,000 to 20,000, particularly 1,500 to 10,000, and a hydroxyl value of 10 to 1000 mgKOH / g, particularly 50. It is preferable for the coating film performance and the coating stability that it is in the range of ˜300 mg KOH / g and the amine value of 10 to 300 mg KOH / g, particularly 30 to 100 mg KOH / g.
[Production of pigment dispersion paste]
In the pigment dispersion paste, a neutralizing agent and a pigment component (B) are blended with the above-described pigment dispersion resin (A), and a dispersion machine conventionally used such as a ball mill, a pebble mill, a sand mill, or a shaker is used as a dispersion machine. And can be produced by making the particle diameter 15 μm or less, preferably 8 μm or less. Among these, a ball mill is preferable from the viewpoint of workability, and a dispersion time by the ball mill is preferably 1 to 96 hours, and more preferably 10 to 48 hours from the viewpoint of pigment particle size and production man-hour.
なお、この明細書において、粒子径は、JIS K−5400−4.7.1(1990)分布図法による分散度に基いて分散を行い、ツブゲージを用いて粒の分布密度を観察し、密集した粒が現れ始めた箇所の目盛りを読み取ったものをいう。 In this specification, the particle size is dispersed based on the degree of dispersion according to JIS K-5400-4.7.1 (1990) distribution diagram, and the distribution density of the particles is observed using a tube gauge. This is a reading of the scale where the grain began to appear.
顔料成分(B)としては、電着塗料に通常用いられるものが同様に使用可能であり、例えば、着色顔料としては、カーボンブラック、ペリレンブラック、酸化チタン、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、オーカ等が挙げられる。部品用などの、塗色が黒である場合には、カーボンブラック、ペリレンブラックなどが好ましい。体質顔料としては、例えば、クレー、マイカ、タルク、硫酸バリウム(バリタ)、シリカなどが挙げられ、防錆顔料としては、例えば、リンモリブデン酸アルミニウム、トリポリリン酸アルミニウム、酸化ビスマス、水酸化ビスマス、塩基性炭酸ビスマス、硝酸ビスマス、ケイ酸ビスマス、ハイドロタルサイト、亜鉛化合物などを用いることもできる。 As the pigment component (B), those commonly used for electrodeposition paints can be used as well, and examples of the color pigment include carbon black, perylene black, titanium oxide, phthalocyanine blue, phthalocyanine green, and ocher. It is done. When the coating color is black, such as for parts, carbon black and perylene black are preferred. Examples of extender pigments include clay, mica, talc, barium sulfate (varita), and silica. Examples of rust preventive pigments include aluminum phosphomolybdate, aluminum tripolyphosphate, bismuth oxide, bismuth hydroxide, and base. Bismuth carbonate, bismuth nitrate, bismuth silicate, hydrotalcite, zinc compounds and the like can also be used.
なかでも、体質顔料として硫酸バリウム(バリタ)を含有することが、増量効果と塗膜光沢の確保のためには好ましい。硫酸バリウム(バリタ)の含有量としては、カチオン電着塗料の基体樹脂と硬化剤の固形分合計100質量部に対して、0.1〜20質量部、好ましくは0.5〜10質量部、さらに好ましくは1〜8質量部含有することがよい。特に、本発明の顔料分散樹脂(A)と硫酸バリウム(バリタ)を併用することによって、60度鏡面光沢度85以上、好ましくは90以上の光沢を得ることができる。 Among these, it is preferable to contain barium sulfate (barita) as an extender for securing the effect of increasing the amount and the gloss of the coating film. The content of barium sulfate (barita) is 0.1 to 20 parts by weight, preferably 0.5 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the solid content of the base resin and the curing agent of the cationic electrodeposition paint. More preferably, it is 1 to 8 parts by mass. In particular, by using the pigment dispersion resin (A) of the present invention and barium sulfate (varita) in combination, a gloss of 60 ° specular gloss of 85 or more, preferably 90 or more can be obtained.
また、適宜配合される硬化触媒は、塗膜の架橋反応を促進するために有効であり、例えば、ジオクチル錫オキサイド、ジブチル錫オキサイド、錫オクトエート、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジベンゾエートなどが挙げられる。 The curing catalyst appropriately blended is effective for promoting the crosslinking reaction of the coating film, and examples thereof include dioctyl tin oxide, dibutyl tin oxide, tin octoate, dibutyl tin dilaurate, and dibutyl tin dibenzoate.
なお、顔料分散用樹脂(A)と顔料成分(B)との質量比は、顔料分散用樹脂(A)/顔料成分(B)=1/0.05〜1/50の範囲、好ましくは、1/0.5〜1/30が、仕上り性や塗料安定性のためによい。 The mass ratio of the pigment dispersing resin (A) to the pigment component (B) is in the range of pigment dispersing resin (A) / pigment component (B) = 1 / 0.05 to 1/50, preferably 1 / 0.5 to 1/30 is good for finishing and paint stability.
また、顔料分散ペーストの調製に用いられる顔料分散用樹脂(A)の配合割合は、基体樹脂と硬化剤の固形分合計100質量部あたり、合計で0.1〜20質量部、特に3〜15質量部、さらに特に5〜12質量部の範囲内であることが望ましい。 The blending ratio of the pigment dispersion resin (A) used for preparing the pigment dispersion paste is 0.1 to 20 parts by mass, particularly 3 to 15 in total per 100 parts by mass of the solid content of the base resin and the curing agent. It is desirable to be within the range of 5 parts by mass, more particularly 5-12 parts by mass.
[カチオン電着塗料の調製]
本発明により提供される顔料分散ペーストは、これを基体樹脂、硬化剤などを含有するエマルションと混合して、電着塗料とすることができる。電着塗料は、アニオン型およびカチオン型のいずれであってもよいが、耐食性などの点から、一般にはカチオン型が好ましい。
[Preparation of cationic electrodeposition paint]
The pigment dispersion paste provided by the present invention can be mixed with an emulsion containing a base resin, a curing agent and the like to form an electrodeposition paint. The electrodeposition paint may be either an anionic type or a cationic type, but in general, a cationic type is preferred from the viewpoint of corrosion resistance.
また、基体樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂系、アクリル樹脂系、ポリブタジエン樹脂系、アルキド樹脂系、ポリエステル樹脂系などのいずれの塗料用樹脂でも使用することができるが、なかでもアミノ基含有エポキシ樹脂に代表されるポリアミン樹脂が好ましい。 Further, as the base resin, for example, any resin for paint such as epoxy resin, acrylic resin, polybutadiene resin, alkyd resin, polyester resin, etc. can be used. The polyamine resin represented by is preferable.
アミノ基含有エポキシ樹脂は、エポキシ樹脂にアミン化合物を付加させることにより得られるものであり、その際に用いられるエポキシ樹脂としては、塗膜の防食性等の観点から、特に、ポリフェノール化合物とエピハロヒドリン、例えば、エピクロルヒドリンとの反応により得られるエポキシ樹脂が好適である。 The amino group-containing epoxy resin is obtained by adding an amine compound to the epoxy resin, and as an epoxy resin used in that case, in particular, from the viewpoint of anticorrosiveness of the coating film, a polyphenol compound and an epihalohydrin, For example, an epoxy resin obtained by reaction with epichlorohydrin is suitable.
かかるエポキシ樹脂の形成のために用いることのできるポリフェノール化合物としては、従来から用いられているものと同様のものが使用でき、例えば、ビス(4−ヒドロキシフェニル)−2,2−プロパン(ビスフェノールA)、4,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン(ビスフェノールF)、ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1,1−エタン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1,1−イソブタン、ビス(4−ヒドロキシ−tert−ブチルフェニル)−2,2−プロパン、ビス(2−ヒドロキシナフチル)メタン、テトラ(4−ヒドロキシフェニル)−1,1,2,2−エタン、4,4−ジヒドロキシジフェニルスルホン(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が挙げられる。 As the polyphenol compound that can be used for the formation of such an epoxy resin, those conventionally used can be used, for example, bis (4-hydroxyphenyl) -2,2-propane (bisphenol A). ), 4,4-dihydroxybenzophenone, bis (4-hydroxyphenyl) methane (bisphenol F), bis (4-hydroxyphenyl) -1,1-ethane, bis (4-hydroxyphenyl) -1,1-isobutane, Bis (4-hydroxy-tert-butylphenyl) -2,2-propane, bis (2-hydroxynaphthyl) methane, tetra (4-hydroxyphenyl) -1,1,2,2-ethane, 4,4-dihydroxy Diphenyl sulfone (bisphenol S), phenol novolak, cresol novolac Etc. The.
また、ポリフェノール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エポキシ樹脂としては、なかでも、ビスフェノールAから誘導される下記式 Moreover, as an epoxy resin obtained by reaction of a polyphenol compound and epichlorohydrin, especially the following formula induced | guided | derived from bisphenol A is shown.
(上式中、nは0〜8である)
で示されるものが好適である。
(In the above formula, n is 0 to 8)
Those represented by are preferred.
エポキシ樹脂は、一般に180〜2,500、好ましくは200〜2,000、さらに好ましくは400〜1,500の範囲内のエポキシ当量を有することができ、また、一般に少なくとも200、特に400〜4,000、さらに特に800〜2,500の範囲内の数平均分子量を有するものが適している。 The epoxy resin can generally have an epoxy equivalent weight in the range of 180 to 2,500, preferably 200 to 2,000, more preferably 400 to 1,500, and is generally at least 200, in particular 400 to 4, Those having a number average molecular weight in the range of 000, more particularly in the range of 800 to 2,500 are suitable.
かかるエポキシ樹脂の市販品としては、例えば、ジャパンエポキシレジン(株)からエピコート828EL、同1002、同1004、同1007なる商品名で販売されているものが挙げられる。 Examples of such commercially available epoxy resins include those sold by Japan Epoxy Resins Co., Ltd. under the trade names of Epicoat 828EL, 1002, 1004, and 1007.
アミン化合物は、エポキシ樹脂にアミノ基を導入して該エポキシ樹脂をカチオン化するためのカチオン性付与成分であり、エポキシ基と反応する活性水素を少なくとも1個含有するもの、例えば、1級アミノ基を有するアミン化合物が用いられる。 The amine compound is a cationic component that cationizes the epoxy resin by introducing an amino group into the epoxy resin, and contains at least one active hydrogen that reacts with the epoxy group, for example, a primary amino group An amine compound having the following formula is used.
1級アミノ基を有するアミン化合物としては、例えば、モノエタノールアミン、プロパノールアミン、ヒドロキシエチルアミノエチレンジアミン、ヒドロキシエチルアミノプロピルアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミンなどのケチミン化物が挙げられる。 Examples of the amine compound having a primary amino group include ketiminates such as monoethanolamine, propanolamine, hydroxyethylaminoethylenediamine, hydroxyethylaminopropylamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, and pentaethylenehexamine. Can be mentioned.
上記1級アミノ基を有するアミン化合物は他のアミン化合物と併用されてもよく、併用可能なアミン化合物としては、特に2級アミンが好ましく、例えば、ジエチルアミン、ジイソプロピルアミン、ジエタノールアミン、ジ(2−ヒドロキシプロピル)アミン、モノメチルアミノエタノール、モノエチルアミノエタノールなどが挙げられる。 The amine compound having the primary amino group may be used in combination with other amine compounds, and as the amine compound that can be used in combination, a secondary amine is particularly preferable, for example, diethylamine, diisopropylamine, diethanolamine, di (2-hydroxy). Propyl) amine, monomethylaminoethanol, monoethylaminoethanol and the like.
上記のエポキシ樹脂は、キシレンホルムアルデヒド樹脂やカプロラクトン性ポリオール化合物などと反応させることにより変性することができる。 The above epoxy resin can be modified by reacting with xylene formaldehyde resin, caprolactone polyol compound or the like.
キシレンホルムアルデヒド樹脂は、例えば、キシレン、ホルムアルデヒドおよび場合によりフェノール類を酸性触媒の存在下に縮合反応させることにより製造することができる。上記のホルムアルデヒドとしては、工業的に入手容易なホルマリン、パラホルムアルデヒド、トリオキサン等のホルムアルデヒドを発生する化合物などを例示することができる。キシレンホルムアルデヒド樹脂は、一般に、20〜50,000mPa・s(25℃)、好ましくは30〜15,000mPa・s(25℃)の範囲内の粘度を有することができ、そして一般には100〜50,000、特に200〜10,000の範囲内の水酸基当量を有していることが好ましい。 The xylene formaldehyde resin can be produced, for example, by subjecting xylene, formaldehyde and optionally phenols to a condensation reaction in the presence of an acidic catalyst. As said formaldehyde, the compound etc. which generate | occur | produce formaldehyde, such as formalin, paraformaldehyde, and trioxane which are industrially easy to acquire, can be illustrated. The xylene formaldehyde resin can generally have a viscosity in the range of 20 to 50,000 mPa · s (25 ° C.), preferably 30 to 15,000 mPa · s (25 ° C.), and generally 100 to 50, Preferably having a hydroxyl equivalent weight in the range of 000, in particular 200 to 10,000.
一方、上記のカプロラクトン性ポリオール化合物は、複数の活性水素基を含有する化合物、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチロールプロパンなどにカプロラクトンを付加して得ることができる。 On the other hand, the caprolactone polyol compound can be obtained by adding caprolactone to a compound containing a plurality of active hydrogen groups, for example, ethylene glycol, propylene glycol, trimethylolpropane and the like.
キシレンホルムアルデヒド樹脂やポリカプロラクトン性ポリオール化合物によるエポキシ樹脂の変性は、一般に、アミン化合物と変性剤とをエポキシ樹脂のエポキシ基に同時に反応させることによって行うことが好ましい。 In general, the modification of an epoxy resin with a xylene formaldehyde resin or a polycaprolactone polyol compound is preferably performed by simultaneously reacting an amine compound and a modifier with an epoxy group of the epoxy resin.
上記の変性剤の使用割合は、厳密に制限されるものではなく、塗料組成物の用途等に応じて適宜変えることができるが、エポキシ樹脂の固形分質量を基準にして、一般に5〜50質量%、好ましくは10〜30質量%の範囲内が適当である。なお、防食性の向上のためには、キシレンホルムアルデヒド樹脂によって変性してなるアミノ基含有エポキシ樹脂が好ましい。 The use ratio of the above modifier is not strictly limited and can be appropriately changed according to the application of the coating composition, etc., but generally 5 to 50 mass based on the solid content mass of the epoxy resin. %, Preferably in the range of 10 to 30% by mass. In order to improve the anticorrosion property, an amino group-containing epoxy resin modified with xylene formaldehyde resin is preferable.
次に、カチオン電着塗料に配合する硬化剤としては、ブロック化ポリイソシアネート化合物やアミノ樹脂等の従来から知られている硬化剤を用いることができ、特にブロック化ポリイソシアネート化合物が好ましい。 Next, as a hardening | curing agent mix | blended with a cationic electrodeposition coating material, conventionally known hardening | curing agents, such as a blocked polyisocyanate compound and an amino resin, can be used, and a blocked polyisocyanate compound is especially preferable.
ポリイソシアネート化合物としては、従来から知られているものを使用することができ、例えば、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、フェニレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−2,4’−ジイソシアネート、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート(通常「MDI」と呼ばれる)、クルードMDI、ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、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などの芳香族、脂肪族または脂環族ポリイソシアネート化合物;これらのポリイシアネート化合物の環化重合体、イソシアネートビゥレット体;これらのポリイソシアネート化合物の過剰量にエチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチロールプロパン、ヘキサントリオール、ヒマシ油などの低分子活性水素含有化合物を反応させて得られる末端イソシアネート含有化合物などを挙げることができる。これらはそれぞれ単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。 As the polyisocyanate compound, conventionally known compounds can be used. For example, tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, phenylene diisocyanate, diphenylmethane-2,4′-diisocyanate, diphenylmethane-4,4′-diisocyanate. (Usually referred to as “MDI”), crude MDI, bis (isocyanate methyl) cyclohexane, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, methylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, and the like; Cyclic polymers of cyanate compounds, isocyanate violets; excess amounts of these polyisocyanate compounds include ethylene glycol, propylene Glycol, may be mentioned trimethylolpropane, hexanetriol, terminal isocyanate-containing compounds obtained by reacting a low molecular weight active hydrogen-containing compounds such as castor oil and the like. These can be used alone or in combination of two or more.
ブロック剤としては、例えば、ε−カプロラクタム、γ−ブチロラクタムなどのラクタム系化合物;メチルエチルケトオキシム、シクロヘキサノンオキシムなどのオキシム系化合物;フェノール、パラ−tert−ブチルフェノール、クレゾールなどのフェノール系化合物;n−ブタノール、2−エチルヘキサノールなどの脂肪族アルコール類;フェニルカルビノール、メチルフェニルカルビノールなどの芳香族アルキルアルコール類;エチレングリコールモノブチルエーテルなどのエーテルアルコール系化合物等が挙げられる。これらのうちで、オキシム系およびラクタム系のブロック剤は、比較的低温で解離するブロック剤であり、低温硬化性の点から特に好適である。 Examples of the blocking agent include lactam compounds such as ε-caprolactam and γ-butyrolactam; oxime compounds such as methyl ethyl ketoxime and cyclohexanone oxime; phenol compounds such as phenol, para-tert-butylphenol and cresol; n-butanol; Examples thereof include aliphatic alcohols such as 2-ethylhexanol; aromatic alkyl alcohols such as phenyl carbinol and methyl phenyl carbinol; ether alcohol compounds such as ethylene glycol monobutyl ether. Of these, oxime-based and lactam-based blocking agents are blocking agents that dissociate at a relatively low temperature, and are particularly suitable from the viewpoint of low-temperature curability.
基体樹脂および硬化剤の使用量は、両者の合計質量を基準にして、基体樹脂は60〜90%、好ましくは70〜85%範囲内、そして硬化剤は40〜10%、好ましくは30〜15%範囲内とすることができる。 The amount of the base resin and the curing agent used is 60 to 90%, preferably 70 to 85%, and the curing agent is 40 to 10%, preferably 30 to 15% based on the total mass of both. % Range.
上記の基体樹脂と硬化剤は、通常、これをギ酸、酢酸、乳酸などの水溶性有機酸で中和して水溶化または水分散化することによってエマルションとすることができる。 The above-mentioned base resin and curing agent can usually be made into an emulsion by neutralizing it with a water-soluble organic acid such as formic acid, acetic acid, or lactic acid to make it water-soluble or water-dispersed.
本発明のカチオン電着塗料は、上記エマルションに、前記顔料分散ペーストを添加し、必要に応じて、有機溶剤、界面活性剤、表面調整剤、はじき防止剤などの添加物を配合することにより調製することができ、また固形分濃度が5〜25質量%の範囲内となるように脱イオン水などで希釈し、pHを5.0〜7.0の範囲内に調整することにより、カチオン電着塗料の浴を得ることができる。電着塗装は、通常、浴温15〜35℃および印加電圧100〜400Vの条件で行うことができる。 The cationic electrodeposition paint of the present invention is prepared by adding the pigment dispersion paste to the emulsion and blending additives such as an organic solvent, a surfactant, a surface conditioner, and a repellency inhibitor as necessary. In addition, by diluting with deionized water or the like so that the solid content concentration is in the range of 5 to 25% by mass and adjusting the pH in the range of 5.0 to 7.0, A bath of paint can be obtained. Electrodeposition coating can usually be performed under conditions of a bath temperature of 15 to 35 ° C. and an applied voltage of 100 to 400V.
その被塗物としては、自動車ボディ、2輪車部品、家庭用機器、その他の機器等が挙げられ、金属であれば特に制限はなく、溶融亜鉛めっき鋼板、電気亜鉛めっき鋼板、電気亜鉛−鉄二層めっき鋼板、有機複合めっき鋼板、Al素材、Mg素材など、並びにこれらの鋼板や冷延鋼板などの基材を必要に応じてアルカリ脱脂などの表面を洗浄化した後、リン酸塩化成処理、クロメート処理などの表面処理を行ったものが挙げられる。 Examples of the object to be coated include automobile bodies, motorcycle parts, household equipment, other equipment, and the like, and there are no particular limitations as long as it is a metal. Hot-dip galvanized steel sheet, electrogalvanized steel sheet, electrogalvanized steel Layer-plated steel sheet, organic composite plated steel sheet, Al material, Mg material, etc., and after cleaning the surface of these steel plates and cold-rolled steel plate as necessary, such as alkaline degreasing, phosphate chemical conversion treatment, Examples of the surface treatment include chromate treatment.
次に、電着塗膜を、電気熱風乾燥機、ガス熱風乾燥機などの乾燥設備を用い、塗物表面の温度で110〜200℃、好ましくは140〜180℃、時間としては10〜180分間、好ましくは20〜50分間加熱して、硬化させることができる。 Next, the electrodeposition coating film is dried at a coating surface temperature of 110 to 200 ° C., preferably 140 to 180 ° C., preferably 10 to 180 minutes using drying equipment such as an electric hot air dryer or a gas hot air dryer. Preferably, it can be cured by heating for 20 to 50 minutes.
以下、製造例、実施例および比較例により、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例のみに限定されるものではない。なお、各例中の「部」は質量部、「%」は質量%を示す。 EXAMPLES Hereinafter, although a production example, an Example, and a comparative example demonstrate this invention further in detail, this invention is not limited only to these examples. In each example, “parts” indicates mass parts, and “%” indicates mass%.
製造例1 顔料分散用樹脂No.1の製造例
撹拌機、温度計、滴下ロートおよび還流冷却器を取り付けたフラスコに、ノニルフェノール450部、CNE195LB(注3)960部を仕込み、混合撹拌しながら徐々に加熱し、160℃で反応させる。その後、ε−カプロラクトン430部を仕込み、170℃に昇温し、反応させる。さらに、ジエタノールアミン105部およびN−メチルエタノールアミン124部を反応させ、エポキシ価が0になったことを確認し、エチレングリコールモノブチルエーテルを加えて固形分を調整し、固形分60%の顔料分散用樹脂No.1溶液を得た。この顔料分散用樹脂No.1の水酸基価は150mgKOH/g、アミン価は70mgKOH/g、数平均分子量は2,200であった。
Production Example 1 Pigment Dispersion Resin No. Production Example 1 450 ml of nonylphenol and 960 parts of CNE195LB (Note 3) were charged into a flask equipped with a stirrer, a thermometer, a dropping funnel and a reflux condenser, and gradually heated with mixing and stirring, and reacted at 160 ° C. . Thereafter, 430 parts of ε-caprolactone is charged, and the temperature is raised to 170 ° C. for reaction. Furthermore, 105 parts of diethanolamine and 124 parts of N-methylethanolamine were reacted to confirm that the epoxy value was 0, and the solid content was adjusted by adding ethylene glycol monobutyl ether, for pigment dispersion having a solid content of 60%. Resin No. One solution was obtained. This pigment dispersing resin No. The hydroxyl value of 1 was 150 mgKOH / g, the amine value was 70 mgKOH / g, and the number average molecular weight was 2,200.
(注3)CNE195LB:長春ジャパン株式会社製、商品名、クレゾール型ノボラックエポキシ樹脂、ノボラック型フェノール樹脂のグリシジルエーテル化物
製造例2 顔料分散用樹脂No.2の製造例
撹拌機、温度計、滴下ロートおよび還流冷却器を取り付けたフラスコに、ノニルフェノール450部、CNE195LB(注3)960部を仕込み、混合撹拌しながら徐々に加熱し、160℃で反応させる。その後、ε−カプロラクタム430部を仕込み、170℃に昇温して反応させる。さらに、ジエタノールアミン278部を反応させ、エポキシ価が0になったことを確認し、エチレングリコールモノブチルエーテルを加えて固形分を調整し、固形分60%の顔料分散用樹脂No.2溶液を得た。この顔料分散用樹脂No.2の水酸基価は200mgKOH/g、アミン価は70mgKOH/g、数平均分子量は2,300であった。
(Note 3) CNE195LB: manufactured by Changchun Japan Co., Ltd., trade name, cresol-type novolac epoxy resin, glycidyl etherified product of novolac-type phenol resin Production Example 2 Pigment Dispersion Resin No. Production Example 2 Into a flask equipped with a stirrer, thermometer, dropping funnel and reflux condenser, 450 parts of nonylphenol and 960 parts of CNE195LB (Note 3) were charged, and gradually heated with mixing and stirring, and reacted at 160 ° C. . Thereafter, 430 parts of ε-caprolactam is charged, and the temperature is raised to 170 ° C. for reaction. Further, 278 parts of diethanolamine was reacted to confirm that the epoxy value was 0, and the solid content was adjusted by adding ethylene glycol monobutyl ether. Two solutions were obtained. This pigment dispersing resin No. The hydroxyl value of 2 was 200 mgKOH / g, the amine value was 70 mgKOH / g, and the number average molecular weight was 2,300.
製造例3 顔料分散用樹脂No.3の製造例
撹拌機、温度計、滴下ロートおよび還流冷却器を取り付けたフラスコに、ノニルフェノール450部、CNE195LB(注3)960部を仕込み、混合撹拌しながら徐々に加熱し、160℃で反応させる。その後、ε−カプロラクトン430部を仕込み、170℃に昇温して反応させる。さらに、N−メチルエタノールアミン200部を反応させ、エポキシ価が0になったことを確認し、エチレングリコールモノブチルエーテルを加えて固形分を調整し、固形分60%の顔料分散用樹脂No.3溶液を得た。この顔料分散用樹脂No.3の水酸基価は120mgKOH/g、アミン価は70mgKOH/g、数平均分子量は2,200であった。
Production Example 3 Pigment Dispersing Resin No. Production Example 3 Into a flask equipped with a stirrer, thermometer, dropping funnel and reflux condenser, 450 parts of nonylphenol and 960 parts of CNE195LB (Note 3) were charged, and gradually heated with mixing and stirring, and reacted at 160 ° C. . Thereafter, 430 parts of ε-caprolactone is charged, and the temperature is raised to 170 ° C. for reaction. Furthermore, 200 parts of N-methylethanolamine was reacted to confirm that the epoxy value was 0, and the solid content was adjusted by adding ethylene glycol monobutyl ether. Three solutions were obtained. This pigment dispersing resin No. 3 had a hydroxyl value of 120 mgKOH / g, an amine value of 70 mgKOH / g, and a number average molecular weight of 2,200.
比較製造例1 顔料分散用樹脂No.4の製造例
撹拌機、温度計、滴下ロート及び還流冷却器を取り付けたフラスコに、ノニルフェノール450部、CNE195LB(注3)960部を仕込み、混合撹拌しながら徐々に加熱し、160℃で反応させる。さらに、ジエタノールアミン105部およびN−メチルエタノールアミン124部を反応させ、エポキシ価が0になったことを確認し、エチレングリコールモノブチルエーテルを加えて固形分を調整し、固形分60%の顔料分散用樹脂No.4溶液を得た。この顔料分散用樹脂No.4の水酸基価は150mgKOH/g、アミン価は90mgKOH/g、数平均分子量は2,000であった。
Comparative Production Example 1 Pigment dispersing resin No. 1 Production Example 4 Into a flask equipped with a stirrer, thermometer, dropping funnel and reflux condenser, 450 parts of nonylphenol and 960 parts of CNE195LB (Note 3) were charged, and gradually heated with mixing and stirring, and reacted at 160 ° C. . Furthermore, 105 parts of diethanolamine and 124 parts of N-methylethanolamine were reacted to confirm that the epoxy value was 0, and the solid content was adjusted by adding ethylene glycol monobutyl ether, for pigment dispersion having a solid content of 60%. Resin No. Four solutions were obtained. This pigment dispersing resin No. The hydroxyl value of 4 was 150 mgKOH / g, the amine value was 90 mgKOH / g, and the number average molecular weight was 2,000.
比較製造例2 顔料分散用樹脂No.5の製造例
撹拌機、温度計、滴下ロートおよび還流冷却器を取り付けたフラスコに、ノニルフェノール110部、CNE195LB(注3)960部を仕込み、混合撹拌しながら徐々に加熱し、160℃で反応させる。その後、ε−カプロラクトン430部を仕込み、170℃に昇温して反応させる。さらに、ジエタノールアミン260部およびN−メチルエタノールアミン124部を反応させ、エポキシ価が0になったことを確認し、エチレングリコールモノブチルエーテルを加えて固形分を調整し、固形分60%の顔料分散用樹脂No.5溶液を得た。この顔料分散用樹脂No.5の水酸基価は250mgKOH/g、アミン価は120mgKOH/g、数平均分子量は2,500であった。
Comparative Production Example 2 Pigment dispersion resin No. Production Example 5 In a flask equipped with a stirrer, a thermometer, a dropping funnel and a reflux condenser, 110 parts of nonylphenol and 960 parts of CNE195LB (Note 3) were charged and gradually heated with mixing and stirring, and reacted at 160 ° C. . Thereafter, 430 parts of ε-caprolactone is charged, and the temperature is raised to 170 ° C. for reaction. Further, 260 parts of diethanolamine and 124 parts of N-methylethanolamine were reacted to confirm that the epoxy value was 0, and the solid content was adjusted by adding ethylene glycol monobutyl ether, for pigment dispersion having a solid content of 60%. Resin No. Five solutions were obtained. This pigment dispersing resin No. The hydroxyl value of 5 was 250 mgKOH / g, the amine value was 120 mgKOH / g, and the number average molecular weight was 2,500.
製造例1〜3、比較製造例1および2の配合内容を表1に示す。 Table 1 shows the blending contents of Production Examples 1 to 3 and Comparative Production Examples 1 and 2.
比較製造例3 顔料分散用樹脂No.6の製造例
撹拌機、温度計、滴下ロートおよび還流冷却器を取り付けたフラスコに、エチレングリコールモノブチルエーテル398部、EHPE−3150(ダイセル化学株式会社製、商品名、エポキシ当量180の脂環型エポキシ樹脂)900部、ジエタノールアミン315部、アミン化合物(注4)371部およびエポキシアミン生成物(注5)1651部を仕込み、混合撹拌しながら徐々に加熱し、150℃で反応させ、エポキシ当量が0になったことを確認し、エチレングリコールモノブチルエーテルを加えて固形分を調整し、固形分60%の顔料分散用樹脂No.6溶液を得た。この顔料分散用樹脂No.6の水酸基価は180mgKOH/g、アミン価は96.5mgKOH/g、数平均分子量は2,000であった。
Comparative Production Example 3 Pigment Dispersing Resin No. 6 Production Example To a flask equipped with a stirrer, a thermometer, a dropping funnel and a reflux condenser, 398 parts of ethylene glycol monobutyl ether, EHPE-3150 (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd., trade name, alicyclic epoxy having an epoxy equivalent of 180) Resin) 900 parts, diethanolamine 315 parts, amine compound (Note 4) 371 parts and epoxyamine product (Note 5) 1651 parts were charged, gradually heated with mixing and stirring, reacted at 150 ° C., epoxy equivalent 0 The solid content was adjusted by adding ethylene glycol monobutyl ether, and pigment dispersion resin No. 60 having a solid content of 60% was prepared. 6 solutions were obtained. This pigment dispersing resin No. The hydroxyl value of 6 was 180 mgKOH / g, the amine value was 96.5 mgKOH / g, and the number average molecular weight was 2,000.
(注4)アミン化合物:温度計、攪拌機、還流冷却器および水分離器を取り付けた反応容器に、ステアリン酸285部、ヒドロキシルエチルアミノエチルアミン104部およびトルエン80部を仕込み、混合撹拌しながら徐々に加熱し、必要に応じてトルエンを除去し、温度を上げながら反応水18部を分離除去した後、残存するトルエンを減圧除去することにより得られるアミン価150、凝固点76℃のアミン化合物
(注5)エポキシアミン生成物:撹拌機、温度計、滴下ロートおよび還流冷却器を取付けたフラスコに、ジエタノールアミン105部、エポキシ当量190のビスフェノールAジグリシジルエーテル760部、ビスフェノールA456部およびエチレングリコールモノブチルエーテル330部を添加し、150℃でエポキシ基残量が0になるまで反応させることにより得られる固形分80%のエポキシアミン生成物
比較製造例4 顔料分散用樹脂No.7の製造例
エピコート828EL(ジャパンエポキシレジン株式会社製、商品名、エポキシ樹脂)1010部に、ビスフェノールA390部、ポリカプロラクトンジオール(数平均分子量約1,200)240部およびジメチルベンジルアミン0.2部を加え、130℃でエポキシ当量が約1,090になるまで反応させる。次に、ジメチルエタノールアミン134部および酢酸90部を加え、120℃で4時間反応させた後、エチレングリコールモノブチルエーテルを加えて固形分を調整し、固形分60%のアンモニウム塩型樹脂系の顔料分散用樹脂No.7溶液を得た。この顔料分散用樹脂No.7のアンモニウム塩価は44mgKOH/g、数平均分子量は3,000であった。
(Note 4) Amine compound: 285 parts of stearic acid, 104 parts of hydroxylethylaminoethylamine and 80 parts of toluene were charged into a reaction vessel equipped with a thermometer, stirrer, reflux condenser and water separator, and gradually mixed and stirred. Heat, remove toluene as required, separate and remove 18 parts of the reaction water while raising the temperature, and then remove the remaining toluene under reduced pressure to obtain an amine compound having an amine value of 150 and a freezing point of 76 ° C. (Note 5) ) Epoxyamine product: In a flask equipped with a stirrer, thermometer, dropping funnel and reflux condenser, 105 parts diethanolamine, 760 parts bisphenol A diglycidyl ether having an epoxy equivalent of 190, 456 parts bisphenol A and 330 parts ethylene glycol monobutyl ether And add epoxy at 150 ° C Epoxyamine product having a solid content of 80% obtained by reacting until the residual amount of the silyl group becomes zero. Comparative Production Example 4 Resin No. 4 for pigment dispersion 7 Production Example Epicoat 828EL (trade name, epoxy resin, manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.) 1010 parts, 390 parts of bisphenol A, 240 parts of polycaprolactone diol (number average molecular weight about 1,200) and 0.2 parts of dimethylbenzylamine And is reacted at 130 ° C. until the epoxy equivalent is about 1,090. Next, 134 parts of dimethylethanolamine and 90 parts of acetic acid were added and reacted at 120 ° C. for 4 hours. Then, the solid content was adjusted by adding ethylene glycol monobutyl ether, and an ammonium salt type resin pigment having a solid content of 60%. Resin for dispersion No. 7 solutions were obtained. This pigment dispersing resin No. 7 had an ammonium salt value of 44 mg KOH / g and a number average molecular weight of 3,000.
製造例4 顔料分散ペーストNo.1
製造例1で得た固形分60%の顔料分散用樹脂8.3部(固形分5部)、JR−600E(注6)14部、ハイドライドPXN(注7)11部、水酸化ビスマス1部、ジブチル錫オキサイド1部、10%酢酸(中和剤)2.7部、脱イオン水12部を配合し、ボールミルにて20時間分散を行い、固形分50%の顔料分散ペーストNo.1を得た。
Production Example 4 Pigment Dispersion Paste No. 4 1
8.3 parts of pigment dispersion resin with a solid content of 60% obtained in Production Example 1 (5 parts of solid content), 14 parts of JR-600E (Note 6), 11 parts of hydride PXN (Note 7), 1 part of
(注6)JR−600E:テイカ社製、商品名、チタン白
(注7)ハイドライドPXN:ジョージアカオリン社製、商品名、アルミニウムシリケート
製造例5〜12 顔料分散ペーストNo.2〜9の製造例
顔料分散ペーストNo.1と同様の操作にて、表2の配合内容で顔料分散ペーストNo.2〜9を作成した。
(Note 6) JR-600E: Product name, titanium white, manufactured by Teika Co., Ltd. (Note 7) Hydride PXN: Product name, aluminum silicate, manufactured by Georgia Kaolin Co., Ltd. Production Examples 5-12 Production Examples 2 to 9 Pigment dispersion paste No. In the same manner as in No. 1, the pigment dispersion paste no. 2-9 were created.
(注8)BF−20:堺化学工業社製、商品名、硫酸バリウム
(注9)貯蔵安定性:各顔料分散ペースト100gを、ガラスの容器に入れて40℃にて30日間貯蔵した時の顔料分散ペーストの状態をチェックした。
(Note 8) BF-20: manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd., trade name, barium sulfate (Note 9) Storage stability: 100 g of each pigment dispersion paste was put in a glass container and stored at 40 ° C. for 30 days. The state of the pigment dispersion paste was checked.
◎:問題なく良好
○:やや顔料の沈降が見られるが、10分間未満の攪拌で貯蔵前の状態に戻る
△:顔料分散ペーストの沈降が見られ、10分間未満の攪拌では貯蔵前の状態に戻らないか、または10分間以上の攪拌にてペースト状態になったとしても顔料の凝集状態(ダマ)が残る
×:顔料の著しい沈降が見られるか、または30分間以上攪拌してもペースト状態に戻らない
製造例13 アミノ基含有エポキシ樹脂No.1
PP−400(三洋化成社製、商品名、ポリプロピレングリコール、数平均分子量400)400部にε−カプロラクトン300部を加えて、130℃まで昇温する。その後、テトラブトキシチタン0.01部を加え、170℃に昇温する。この温度を保ちながら経時でサンプリングし、赤外吸収スペクトル測定にて未反応のε−カプロラクトン量を追跡し、反応率が98%以上になった時点で冷却し、変性剤2を得た。
◎: Good with no problem ○: Slight pigment settling is observed, but returns to the state before storage with stirring for less than 10 minutes. Δ: Sedimentation of the pigment dispersion paste is observed, and stirring with less than 10 minutes returns to the state before storage. Even if it does not return or it becomes a paste state by stirring for 10 minutes or more, the aggregated state (dama) of the pigment remains. ×: The pigment is markedly settled, or even if it is stirred for 30 minutes or more, it remains in the paste state. Production Example 13 Amino group-containing epoxy resin No. 1
300 parts of ε-caprolactone is added to 400 parts of PP-400 (manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd., trade name, polypropylene glycol, number average molecular weight 400), and the temperature is raised to 130 ° C. Thereafter, 0.01 part of tetrabutoxy titanium is added and the temperature is raised to 170 ° C. Sampling was carried out over time while maintaining this temperature, the amount of unreacted ε-caprolactone was monitored by infrared absorption spectrum measurement, and when the reaction rate reached 98% or more, cooling was performed to obtain
別に、エピコート828EL(ジャパンエポキシレジン(株)製、商品名、エポキシ樹脂、エポキシ当量190、数平均分子量350)1,000部にビスフェノールA400部およびジメチルベンジルアミン0.2部を加え、130℃でエポキシ当量750になるまで反応させる。これにノニルフェノール120部を加え、130℃でエポキシ当量1,000になるまで反応させた。次いで、変性剤2200部、ジエタノールアミン95部およびジエチレントリアミンのケチミン化物65部を加え、120℃で4時間反応させた後、エチレングリコールモノブチルエーテルで調整し、アミン価40mgKOH/g、樹脂固形分80%のノニルフェノールを付加したポリオール変性のアミノ基含有エポキシ樹脂No.1を得た。
Separately, 400 parts of bisphenol A and 0.2 part of dimethylbenzylamine were added to 1,000 parts of Epicoat 828EL (trade name, epoxy resin, epoxy equivalent 190, number average molecular weight 350, manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.) at 130 ° C. The reaction is continued until the epoxy equivalent is 750. To this, 120 parts of nonylphenol was added and reacted at 130 ° C. until the epoxy equivalent reached 1,000. Next, 2200 parts of a modifying agent, 95 parts of diethanolamine and 65 parts of a diethylenetriamine ketimine compound were added, reacted at 120 ° C. for 4 hours, adjusted with ethylene glycol monobutyl ether, an amine value of 40 mg KOH / g, and a resin solid content of 80%. Polyol-modified amino group-containing epoxy resin No. added with
製造例14 アミノ基含有エポキシ樹脂No.2
温度計、還流冷却器および攪拌機を備えた内容積2リットルのセパラブルフラスコに50%ホルマリン480部、フェノール110部、98%工業用硫酸202部およびメタキシレン424部を仕込み、84〜88℃で4時間反応させる。反応終了後、静置して樹脂相と硫酸水相とを分離した後、樹脂相を3回水洗し、20〜30mmHg/120〜130℃の条件で20分間未反応メタキシレンをストリッピングして、粘度1050センチポイズ(25℃)のフェノール変性のキシレンホルムアルデヒド樹脂 480部を得た。
Production Example 14 Amino group-containing
A separable flask having an internal volume of 2 liters equipped with a thermometer, a reflux condenser and a stirrer was charged with 480 parts of 50% formalin, 110 parts of phenol, 202 parts of 98% industrial sulfuric acid and 424 parts of metaxylene at 84 to 88 ° C. React for 4 hours. After the reaction is completed, the resin phase is separated from the sulfuric acid aqueous phase by standing, then the resin phase is washed with water three times, and unreacted metaxylene is stripped for 20 minutes under the condition of 20-30 mmHg / 120-130 ° C. 480 parts of a phenol-modified xylene formaldehyde resin having a viscosity of 1050 centipoise (25 ° C.) were obtained.
別のフラスコに、エピコート828EL(ジャパンエポキシレジン社製、商品名、エポキシ樹脂 、エポキシ当量190、分子量350)1000部、ビスフェノールA 400部およびジメチルベンジルアミン0.2部を加え、130℃でエポキシ当量750になるまで反応させる。次に、キシレンホルムアルデヒド樹脂300部、ジエタノールアミン137部およびジエチレントリアミンのケチミン化物95部を加え、120℃で4時間反応させた後、エチレングリコールモノブチルエーテル403部を加え、アミン価57mgKOH/g樹脂固形分、分子量2,000、固形分80%のキシレンホルムアルデヒド樹脂変性のアミノ基含有エポキシ樹脂No.2を得た。 To another flask, 1000 parts of Epicoat 828EL (trade name, epoxy resin, epoxy equivalent 190, molecular weight 350, manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.), 400 parts of bisphenol A and 0.2 part of dimethylbenzylamine were added, and epoxy equivalent at 130 ° C. React until 750. Next, after adding 300 parts of xylene formaldehyde resin, 137 parts of diethanolamine and 95 parts of a ketimine product of diethylenetriamine and reacting at 120 ° C. for 4 hours, 403 parts of ethylene glycol monobutyl ether was added, and the amine value was 57 mg KOH / g resin solid content. An amino group-containing epoxy resin modified with xylene formaldehyde resin having a molecular weight of 2,000 and a solid content of 80%. 2 was obtained.
製造例15
反応容器中に、コスモネートM−200(注10)270部およびメチルイソブチルケトン25部を加え、70℃に昇温する。これに2,2−ジメチロールブタン酸15部を徐々に添加し、次いでエチレングリコールモノブチルエーテル118部を滴下して加え、70℃で1時間反応させた後、60℃に冷却し、プロピレングリコール152部を添加する。この温度を保ちながら、経時でサンプリングし、赤外線吸収スペクトル測定にて未反応のイソシアナト基の吸収がなくなったことを確認し、固形分が80%の硬化剤No.1を得た。
Production Example 15
In a reaction vessel, 270 parts of Cosmonate M-200 (Note 10) and 25 parts of methyl isobutyl ketone are added, and the temperature is raised to 70 ° C. To this, 15 parts of 2,2-dimethylolbutanoic acid was gradually added, and then 118 parts of ethylene glycol monobutyl ether was added dropwise, reacted at 70 ° C. for 1 hour, cooled to 60 ° C., and propylene glycol 152 Add parts. While maintaining this temperature, sampling was carried out over time, and it was confirmed by infrared absorption spectrum measurement that there was no absorption of unreacted isocyanato groups. 1 was obtained.
(注10)コスモネートM−200:商品名、三井化学社製、クルードMDI
製造例17 エマルションNo.1の製造
上記製造例14にて得た80%のアミノ基含有エポキシ樹脂No.1を87.5部(固形分70部)、製造例16にて得た硬化剤を33.3部(固形分30部)、10%ギ酸8.2部を配合し、均一に攪拌した後、脱イオン水183.5部を強く攪拌しながら約15分かけて滴下し、固形分32.0%の エマルションNo.1を得た。
(Note 10) Cosmonate M-200: Trade name, manufactured by Mitsui Chemicals, Crude MDI
Production Example 17 Emulsion No. Production of 80% amino group-containing epoxy resin No. 1 obtained in Production Example 14 above. 1 was mixed with 87.5 parts (solid content 70 parts), the curing agent obtained in Production Example 16 was mixed with 33.3 parts (solid content 30 parts), and 10 parts formic acid 8.2 parts. , 183.5 parts of deionized water was added dropwise over about 15 minutes while stirring vigorously, and emulsion No. 3 with a solid content of 32.0% was obtained. 1 was obtained.
製造例18 エマルションNo.2の製造
上記製造例15にて得た80%のアミノ基含有エポキシ樹脂No.2を87.5部(固形分70部)、製造例16にて得た硬化剤を33.3部(固形分30部)、10%ギ酸8.2部を配合し、均一に攪拌した後、脱イオン水183.5部を強く攪拌しながら約15分かけて滴下し、固形分32.0%のエマルションNo.2を得た。
Production Example 18 Emulsion No. Production of 80% amino group-containing epoxy resin No. 1 obtained in Production Example 15 above. 2 was mixed with 87.5 parts (solid content 70 parts), the curing agent obtained in Production Example 16 was mixed with 33.3 parts (solid content 30 parts), and 10% formic acid 8.2 parts. , 183.5 parts of deionized water was added dropwise over about 15 minutes while stirring vigorously, and emulsion No. 33.0% solid content was obtained. 2 was obtained.
実施例1 カチオン電着塗料No.1の製造
製造例17で得た32%のエマルションNo.1を312.5部(固形分100部)、製造例4で得た50%の顔料ペーストNo.1を52部(26部)および脱イオン水265.5部を加え、固形分20%のカチオン電着塗料 No.1を得た。
Example 1 Cationic Electrodeposition Paint No. Production of 32 No. 32 emulsion No. obtained in Production Example 17 No. 1 312.5 parts (solid content 100 parts), 50% pigment paste No. obtained in Production Example 4 No. 1 was added with 52 parts (26 parts) and 265.5 parts of deionized water. 1 was obtained.
実施例2〜6 カチオン電着塗料No.2〜6の製造例
表3に示す組み合わせで、実施例1と同様にして、カチオン電着塗料No.2〜6を作成した。
Examples 2-6 Cationic electrodeposition paint No. Production Examples 2 to 6 Cationic electrodeposition paints No. 1 in the same manner as in Example 1 with the combinations shown in Table 3. 2-6 were created.
比較例1〜6 カチオン電着塗料No.7〜12の製造例
表4に示す組み合わせで、実施例1と同様にして、カチオン電着塗料No.7〜12を作成した。
Comparative Examples 1-6 Cationic electrodeposition paint No. Production Examples 7 to 12 Cationic electrodeposition paints No. 1 in the same manner as in Example 1 with the combinations shown in Table 4. 7-12 were created.
試験板の作製
上記の実施例および比較例で得た各カチオン電着塗料を用い、リン酸亜鉛処理を施した冷延鋼板(0.8mm×70mm×150mm)に、乾燥膜厚が20μmとなるように、浴温28℃にて電着塗装を施し、水洗後、170℃で20分間焼き付けて試験板を作製し、以下の試験方法に従って試験した。その結果を表5および表6に示す。
Preparation of test plate Using each cationic electrodeposition paint obtained in the above examples and comparative examples, a cold-rolled steel plate (0.8 mm x 70 mm x 150 mm) subjected to zinc phosphate treatment has a dry film thickness of 20 µm. Thus, electrodeposition coating was applied at a bath temperature of 28 ° C., washed with water, baked at 170 ° C. for 20 minutes to prepare a test plate, and tested according to the following test method. The results are shown in Tables 5 and 6.
耐2次タレ性
図1に示すように2枚の鋼板(1)と鋼板(2)をかさね合わせて(鋼板(1)と鋼板(2)のクリアランスが100μm)治具を作製し、20μmの乾燥塗膜が得られる条件にて電着塗装を行って水洗し、10分間のセッティング後、170℃で20分間焼き付けて、塗面の耐2次タレ・ワキの状態を観察した。
Secondary sagging resistance As shown in FIG. 1, two steel plates (1) and a steel plate (2) are rolled up together (the clearance between the steel plate (1) and the steel plate (2) is 100 μm) to produce a jig of 20 μm. Electrodeposition coating was performed under conditions where a dry coating film was obtained, washed with water, set for 10 minutes, then baked at 170 ° C. for 20 minutes, and the coated surface was observed for resistance to secondary sagging and peeling.
○:タレ・ワキの発生がなく問題なし
△:タレ・ワキがあるため、研ぎなどの修正が必要なレベル
×:タレ・ワキがあり、外観を著しく損なうレベル
防錆鋼板の電着塗装適性
各電着塗料に、リン酸亜鉛処理を施した合金化溶融亜鉛メッキ鋼板(0.8mm×70mm×150mm)を浸漬し、浴温28℃にて、250Vで3分間(30秒昇圧+2分30秒定電圧)電着塗装して、水洗後、焼き付け乾燥した後の塗面におけるピンホールの数を数えた。
○: There is no problem with sagging / waxing △: Level that requires correction such as sharpening due to sagging / waxing X: Level with sagging / waxing that significantly impairs the appearance Suitability for electrodeposition coating of rust-proof steel sheets An electrodeposited paint is immersed in an alloyed hot-dip galvanized steel sheet (0.8 mm x 70 mm x 150 mm) that has been treated with zinc phosphate, and at a bath temperature of 28 ° C, 250 V for 3 minutes (30 seconds pressure increase + 2 minutes 30 seconds) (Constant voltage) The number of pinholes on the coated surface after electrodeposition coating, washing with water and baking and drying was counted.
○:ピンホールの発生なし
△:ピンホールの発生が1〜10個
×:ピンホールの発生は10個を超える
防食性
試験板の素地に達するように電着塗膜にナイフでクロスカット傷を入れ、これを用い、JIS Z−2371に準じて840時間耐塩水噴霧試験を行った。評価をナイフ傷からの錆、フクレ幅によって以下の基準で行った。
○: No occurrence of pinholes △: 1-10 occurrences of pinholes X: More than 10 occurrences of pinholes Corrosion resistance Cross-cut scratches on the electrodeposition coating film with a knife so as to reach the base of the test plate Using this, a salt spray resistance test was conducted for 840 hours in accordance with JIS Z-2371. Evaluation was performed according to the following criteria based on the rust and blister width from the knife scratch.
◎:錆、フクレの最大幅がカット部より2mm未満(片側)である
○:錆、フクレの最大幅がカット部より2mm以上でかつ3mm未満(片側)である
△:錆、フクレの最大幅がカット部より3mm以上でかつ4mm未満(片側)である
×:錆、フクレの最大幅がカット部より4mm以上(片側)である
耐ばくろ性
試験板に、スプレー塗装方法で、WP−305(関西ペイント株式会社製、水性中塗り塗料)を硬化膜厚が25μmとなるように塗装した後、電気熱風乾燥器で140℃×30分間焼き付けを行った。さらに、その中塗塗膜上にスプレー塗装方法で、ネオアミラック6000(関西ペイント株式会社製、上塗り塗料)を、硬化膜厚が35μmとなるように、塗装した後、電気熱風乾燥器で140℃×30分間焼き付けを行い、暴露試験板を作製した。得られた暴露試験板上の塗膜に、素地に達するようにナイフでクロスカットキズを入れ、これを千葉県千倉町で、水平にて1年間暴露した後、ナイフ傷からの錆、フクレ幅によって以下の基準で評価した。
◎: The maximum width of rust and blisters is less than 2 mm (one side) from the cut part ○: The maximum width of rust and blisters is 2 mm or more and less than 3 mm (one side) from the cut part △: Maximum width of rust and blisters Is 3 mm or more and less than 4 mm (one side) from the cut part. ×: The maximum width of rust and blisters is 4 mm or more (one side) from the cut part. (Coating by Kansai Paint Co., Ltd., aqueous intermediate coating) was applied so that the cured film thickness was 25 μm, and then baked at 140 ° C. for 30 minutes with an electric hot air dryer. Furthermore, after applying neo-amylac 6000 (manufactured by Kansai Paint Co., Ltd., top coat) on the intermediate coating film by spray coating method so that the cured film thickness becomes 35 μm, it is 140 ° C. × 30 in an electric hot air dryer. An exposure test plate was prepared by baking for a minute. The coating film on the obtained exposure test plate was cross-cut with a knife so as to reach the substrate, and this was exposed horizontally in Chikura Town, Chiba Prefecture for one year, then rust and blister width from knife scratches. Based on the following criteria.
◎:錆またはフクレの最大幅がカット部より2mm未満(片側)
○:錆またはフクレの最大幅がカット部より2mm以上で且つ3mm未満(片側)
△:錆またはフクレの最大幅がカット部より3mm以上で且つ4mm未満(片側)
×:錆またはフクレの最大幅がカット部より4mm以上(片側)である
60度鏡面光沢度
複層塗膜の光沢の程度を、JIS K−5400 7.6(1990)の60度鏡面光沢度に従い、入射角と受光角とがそれぞれ60度のときの反射率を測定して、鏡面光沢度の基準面の光沢度を100としたときの百分率で表した。
A: Maximum width of rust or swelling is less than 2 mm from the cut part (one side)
○: The maximum width of rust or blister is 2 mm or more and less than 3 mm from the cut part (one side)
Δ: The maximum width of rust or swelling is 3 mm or more and less than 4 mm from the cut part (one side)
X: The maximum width of rust or swelling is 4 mm or more (one side) from the cut part. 60 degree specular gloss The degree of gloss of the multilayer coating film is 60 degrees specular gloss of JIS K-5400 7.6 (1990). Accordingly, the reflectance was measured when the incident angle and the light receiving angle were 60 degrees, respectively, and expressed as a percentage when the glossiness of the reference surface of the specular glossiness was 100.
塗料安定性(1)
実施例および比較例で得た各カチオン電着塗料を無攪拌にて24時間静置し、次いで3時間攪拌(700rpm)した後、L字状(水平面/垂直面=5cm/10cm)に折り曲げた試験板を用い、20μmの乾燥塗膜が得られる条件にて電着塗装を行い、水洗し、170℃で20分間焼き付けて、L面(水平面)の塗面状態をチェックした。
Paint stability (1)
Each cationic electrodeposition paint obtained in Examples and Comparative Examples was allowed to stand for 24 hours without stirring, and then stirred (700 rpm) for 3 hours, and then bent into an L shape (horizontal plane / vertical plane = 5 cm / 10 cm). Using a test plate, electrodeposition coating was performed under the conditions that a 20 μm dry coating film was obtained, washed with water, baked at 170 ° C. for 20 minutes, and the coating surface state of the L surface (horizontal surface) was checked.
◎:L面は、仕上り性に問題なく良好
○:L面に、ややツヤひけがみられるが、製品としては問題ないレベル
△:L面に、ブツ、ヘコミ、ハジキのいずれかがみられる
×:L面に、ブツ、ヘコミ、ハジキのいずれかが著しい
塗料安定性(2)
実施例および比較例で得た各カチオン電着塗料3リットルを用い、リン酸亜鉛処理を施した冷延鋼板(0.8mm×70mm×150mm)に、乾燥膜厚が20μmとなるように、試験板100枚電着塗装を施し、その後電着塗装前の固形分になるように、各々のエマルションと顔料ペーストを補給した。次の日にも、同様の作業を繰り返し30日間続けた(ターンオーバー試験)時の「60度鏡面光沢度」の変化を観察した。
◎: The L surface is good without any problem in finish. ○: Slight shine is observed on the L surface, but there is no problem as a product. △: Either L, dents or repellency is observed on the L surface. The surface of the surface is markedly rough, dents, or repellency. Paint stability (2)
Using 3 liters of each cationic electrodeposition paint obtained in Examples and Comparative Examples, a test was conducted so that the dry film thickness was 20 μm on a cold-rolled steel sheet (0.8 mm × 70 mm × 150 mm) subjected to zinc phosphate treatment. Each plate was subjected to electrodeposition coating, and then each emulsion and pigment paste were replenished so as to obtain a solid content before electrodeposition coating. On the next day, the same operation was repeated for 30 days (turnover test), and a change in “60 ° specular gloss” was observed.
◎:60度鏡面光沢度の1ヶ月間の変化が2未満である
○:60度鏡面光沢度の1ヶ月間の変化が2以上でかつ5未満である
△:60度鏡面光沢度の1ヶ月間の変化が5以上でかつ10以下である
×:60度鏡面光沢度の1ヶ月間の変化が10を超える
A: Change in 60-degree specular gloss per month is less than 2 ○: Change in 60-degree specular gloss per month is 2 or more and less than 5 Δ: 1 month of 60-degree specular gloss Change between 5 and 10 or less x: change in 60 degree specular gloss per month exceeds 10
本発明の顔料分散ペーストは貯蔵安定性に優れるため、夏場や海外への輸送時にも有利であり、この顔料分散ペーストを用いることによって塗膜性能や安定性に優れる電着塗料の供給が可能である。 Since the pigment dispersion paste of the present invention is excellent in storage stability, it is also advantageous during transportation in summer and overseas. By using this pigment dispersion paste, it is possible to supply an electrodeposition paint having excellent coating film performance and stability. is there.
1 化成処理を施した冷延鋼板(1)(0.8mm×70mm×150mm)
2 化成処理を施した冷延鋼板(2)(0.8mm×50mm×50mm)
3 試験後に染み出た塗料タレ水
1 Cold-rolled steel sheet (1) subjected to chemical conversion treatment (0.8 mm x 70 mm x 150 mm)
2 Cold-rolled steel sheet with chemical conversion treatment (2) (0.8 mm x 50 mm x 50 mm)
3 Paint sauce water that exudes after the test
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