JP2010144104A - Cationic electrodeposition coating material composition and electrodeposition coating method using the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrodeposition coating method capable of forming a film having an excellent edge covering property and smoothness. <P>SOLUTION: There is provided a cationic electrodeposition coating material which comprises, as essential components, (a) an amine modified epoxy resin with an amine concentration of ≥1.0 mol/kg, (b) a blocked isocyanate compound and (c) an amorphous silica particle subjected to cation exchange. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、カチオン電着塗料組成物及びその電着塗装方法に関する。更に詳しくは、被塗物に対するエッジカバー性と平滑性に優れた塗膜を得ることができるカチオン電着塗料組成物及びそのカチオン電着塗装方法に関する。 The present invention relates to a cationic electrodeposition coating composition and an electrodeposition coating method thereof. More specifically, the present invention relates to a cationic electrodeposition coating composition capable of obtaining a coating film excellent in edge cover property and smoothness on an object to be coated and a method of cationic electrodeposition coating.

電着塗装は、複雑な形状を有する被塗物であっても細部にまで塗装することができ、自動的かつ連続的に塗装することができるので、自動車車体等の大型で複雑な形状を有し、高い防錆性が要求される被塗物の下塗り塗装方法として広く使用されている。
カチオン電着塗装は、カチオン電着塗料中に被塗物を陰極として浸漬させ、電圧を印加することにより行われる。カチオン電着塗装の被塗物は、従来鋼板が大部分を占めている。この鋼板を表面処理したものが、通常被塗物として用いられる。
Electrodeposition coating can be applied to the details even if the object has a complicated shape, and can be applied automatically and continuously, so it has a large and complicated shape such as an automobile body. However, it is widely used as an undercoating method for objects to be coated that requires high rust prevention.
Cationic electrodeposition coating is performed by immersing an object to be coated in a cationic electrodeposition paint as a cathode and applying a voltage. Conventionally, the steel plate occupies most of the objects to be subjected to cationic electrodeposition coating. What surface-treated this steel plate is normally used as a to-be-coated article.

しかしながら、この電着塗膜の焼付け硬化時の加熱によって、電着塗膜中に含まれる樹脂成分は流動することがある。樹脂成分の流動は、特に被塗物の端面部における塗料組成物の付着量減少をもたらし、塗料組成物の付着が少ない端面部から腐食・錆の発生が進行してしまう。すなわち、カチオン電着塗装は、つきまわり性、膜厚の均一性などには優れるが、加熱時に被塗物のエッジ部の塗装膜厚が厚くならず、エッジカバー性が不十分となりやすく、エッジ防食性に問題があった。 However, the resin component contained in the electrodeposition coating film may flow due to heating during the baking and curing of the electrodeposition coating film. The flow of the resin component causes a decrease in the amount of the coating composition adhering particularly to the end surface portion of the object to be coated, and the occurrence of corrosion and rust proceeds from the end surface portion where the coating composition does not adhere much. In other words, the cationic electrodeposition coating is excellent in throwing power, uniformity of film thickness, etc., but the coating film thickness at the edge of the object to be coated does not increase during heating, and the edge cover property tends to be insufficient. There was a problem with anticorrosion.

エッジ部の防食性に優れたカチオン電着塗料として、熱硬化型アクリル樹脂及び熱硬化型エポキシ樹脂を含有する2種類の樹脂をエマルション化してなるカチオン電着塗料が知られている。(例えば、特許文献1参照)しかしながら、この塗料は、エッジカバー性と耐候性の両立を図ったもので、平滑性については十分でなかった。 As a cationic electrodeposition paint having excellent anticorrosion properties at the edge, a cationic electrodeposition paint obtained by emulsifying two kinds of resins containing a thermosetting acrylic resin and a thermosetting epoxy resin is known. (For example, refer to Patent Document 1) However, this paint is intended to achieve both edge cover properties and weather resistance, and is not sufficient in terms of smoothness.

また、被塗物端面部の防錆性に優れ、かつ良好な仕上り外観を有する硬化塗膜を得ることができる電着塗料として、加水分解性アルコキシシラン基を含有するエポキシ樹脂−アミン付加物(A)と、1分子中に少なくとも2個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物とオキシム化合物との付加物及び/又は1分子中に少なくとも2個以上のエポキシ基を有する化合物(B)とからなる混合物を水分散化し、さらに必要に応じて粒子内架橋せしめてなる微粒子を、全樹脂固形分量に基づいて1〜35質量%の範囲内で含有することを特徴とするカチオン電着塗料組成物や、平均粒径0.5〜10μmを有する樹脂微粒子を、塗料固形分量に対して1〜30質量%の量で含有するカチオン電着塗料組成物(例えば、特許文献2、3参照)などが知られている。これらの塗料組成物は、粒子成分を塗膜中に導入することで塗膜の焼付け時の溶融粘度上げて流動性を制御する、という手法である為、十分なエッジカバー性を得る場合は、塗面の平滑性が損なわれるという欠点がある。 In addition, as an electrodeposition coating that can provide a cured coating film that has excellent rust prevention properties at the end face of the object and has a good finished appearance, an epoxy resin-amine adduct containing a hydrolyzable alkoxysilane group ( A) and an adduct of a polyisocyanate compound having at least two or more isocyanate groups in one molecule and an oxime compound and / or a compound (B) having at least two or more epoxy groups in one molecule. A cationic electrodeposition coating composition characterized by containing fine particles obtained by water-dispersing the mixture and further intra-particle cross-linking as required in a range of 1 to 35% by mass based on the total resin solid content, A cationic electrodeposition coating composition containing resin fine particles having an average particle size of 0.5 to 10 μm in an amount of 1 to 30% by mass based on the solid content of the coating (for example, Patent Document 2) 3 reference), and the like are known. These coating compositions are a technique of controlling the flowability by increasing the melt viscosity at the time of baking of the coating film by introducing the particle component into the coating film, so when obtaining sufficient edge cover properties, There is a drawback that the smoothness of the coating surface is impaired.

さらには、電着塗料として用いることのできる塗料組成物として、カチオン性エポキシ樹脂(A)、架橋剤(B)、並びにリン酸基含有分散用樹脂(C)、亜鉛末(D)、導電性フィラー(E)、トリアゾール化合物(F)及びを含有する水性塗料組成物であって、カチオン性エポキシ樹脂(A)と架橋剤(B)の固形分合計100質量部に対して、リン酸基含有分散用樹脂(C)0.1〜30質量部、亜鉛末(D)5〜200質量部、導電性フィラー(E)0.1〜100質量部、トリアゾール化合物(F)0.1〜30質量部含有してなる水性塗料組成物が知られている(例えば、特許文献4参照)。しかしながら、この塗料組成物は、 塗料安定性と防食性に優れた水性塗料組成物であり、エッジカバー性を向上するものではなかった。 Furthermore, as a coating composition that can be used as an electrodeposition coating, a cationic epoxy resin (A), a crosslinking agent (B), a phosphate group-containing dispersion resin (C), a zinc powder (D), a conductive property A water-based coating composition containing a filler (E), a triazole compound (F), and a phosphate group containing a total of 100 parts by mass of a solid content of a cationic epoxy resin (A) and a crosslinking agent (B) Resin for dispersion (C) 0.1-30 parts by mass, zinc powder (D) 5-200 parts by mass, conductive filler (E) 0.1-100 parts by mass, triazole compound (F) 0.1-30 parts by mass An aqueous coating composition containing a part thereof is known (see, for example, Patent Document 4). However, this coating composition is an aqueous coating composition excellent in coating stability and anticorrosion, and does not improve the edge cover property.

特開2004−190111号公報JP 2004-190111 A 特開平6−287267号公報JP-A-6-287267 特開2005−200506号公報JP 2005-200506 A 特開2008−050454号公報JP 2008-050454 A

上記背景技術に記載したように、優れたエッジカバー性と平滑性とは相反する塗膜性能であり、両方の塗膜性能も優れた塗膜は得られていなかった。
本発明は、この2つの塗膜性能を両立させることができるカチオン電着塗料組成物並びにこれを用いた電着塗装方法を提供することを目的とする。
As described in the background art above, excellent edge cover properties and smoothness are contradictory coating film performances, and a coating film excellent in both coating film performances has not been obtained.
An object of this invention is to provide the cationic electrodeposition coating composition which can make these two coating-film performances compatible, and the electrodeposition coating method using the same.

本発明者らは、上記問題を解決するために、鋭意研究を重ねた結果、ある特定の条件下の組成を有するカチオン電着塗料組成物により、優れたエッジカバー性と優れた平滑性を両立させた塗膜を得ることが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 intensive studies to solve the above problems, the present inventors have achieved both excellent edge cover properties and excellent smoothness by a cationic electrodeposition coating composition having a composition under a specific condition. The present inventors have found that a coated film can be obtained, and have completed the present invention.

すなわち、本発明は、(a)アミン濃度1.0mol/kg以上のアミン変性エポキシ樹脂、(b)ブロックイソシアネート化合物、(c)陽イオン交換された非晶質シリカ微粒子を必須成分とすることを特徴とするカチオン電着塗料組成物を提供する。
また、本発明は、上記カチオン電着塗料組成物において、(c)成分の含有量が、(a)成分と(b)成分の合計含有量の固形分量に対して0.3〜2.0質量%であるカチオン電着塗料組成物を提供する。
また、本発明は、上記カチオン電着塗料組成物を電着塗装することを特徴とする電着塗装方法を提供する。
That is, the present invention includes (a) an amine-modified epoxy resin having an amine concentration of 1.0 mol / kg or more, (b) a blocked isocyanate compound, and (c) cation-exchanged amorphous silica fine particles as essential components. A cationic electrodeposition coating composition is provided.
In the cationic electrodeposition coating composition, the content of the component (c) is 0.3 to 2.0 with respect to the solid content of the total content of the components (a) and (b). Provided is a cationic electrodeposition coating composition having a mass%.
The present invention also provides an electrodeposition coating method comprising electrodeposition coating the above cationic electrodeposition coating composition.

本発明の電着塗料組成物並びに電着塗装方法により、優れたエッジカバー性と平滑性を有する塗膜を形成することができる。 By the electrodeposition coating composition and the electrodeposition coating method of the present invention, a coating film having excellent edge cover properties and smoothness can be formed.

本発明で用いるカチオン電着塗料組成物は、ブロックイソシアネート硬化型の電着塗料組成物であり、カチオン電荷を有する樹脂およびブロックイソシアネートを含み、その樹脂の電荷を利用して電着を行い塗膜の硬化時にブロックイソシアネートのブロック剤が解離して、樹脂成分中の活性水素が反応することにより硬化するタイプのカチオン電着塗料組成物である。 The cationic electrodeposition coating composition used in the present invention is a blocked isocyanate curable electrodeposition coating composition, which contains a resin having a cationic charge and a blocked isocyanate, and is subjected to electrodeposition by utilizing the charge of the resin. It is a type of cationic electrodeposition coating composition that cures when the blocking agent of the blocked isocyanate is dissociated during the curing of the resin and the active hydrogen in the resin component reacts.

本発明の(a)成分である基体樹脂として、アミン濃度1.0mol/kg以上のアミン変性エポキシ樹脂が用いられる。アミン変性エポキシ樹脂のアミン濃度は、より好ましくは1.10mol/kg以上である。アミン変性エポキシ樹脂のアミン濃度が1.0mol/kg未満の場合には、エッジカバー性が劣る。アミン変性エポキシ樹脂のアミン濃度の上限値は、特に制限ないが、2.0mol/kg以下が好ましく、より好ましくは1.5mol/kg以下である。 As the base resin which is the component (a) of the present invention, an amine-modified epoxy resin having an amine concentration of 1.0 mol / kg or more is used. The amine concentration of the amine-modified epoxy resin is more preferably 1.10 mol / kg or more. When the amine concentration of the amine-modified epoxy resin is less than 1.0 mol / kg, the edge cover property is inferior. The upper limit of the amine concentration of the amine-modified epoxy resin is not particularly limited, but is preferably 2.0 mol / kg or less, and more preferably 1.5 mol / kg or less.

(a)成分におけるエポキシ樹脂としては、平均で1分子当たり1個よりも多いグリシジル基を有する限り、全ての低分子および高分子化合物を用いることができる。特に、平均で1分子当たり2個またはそれ以上のグリシジル基を有するポリグリシジルエーテルが好ましい。 As the epoxy resin in the component (a), any low molecular weight or high molecular weight compound can be used as long as it has an average of more than one glycidyl group per molecule. In particular, polyglycidyl ethers having an average of 2 or more glycidyl groups per molecule are preferred.

ポリグルシジルエーテルとしては、例えば、ポリフェノールのポリグリシジルエーテルなどが挙げられる。ビスフェノールAまたはビスフェノールFに代表されるようなポリフェノールとしては、例えば、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2、2−ビス(4−ヒドロキシ−3−第3ブチルフェニル)プロパン、1−5−ジヒドロキシ−3−ナフタリン等が挙げられる。 Examples of the polyglycidyl ether include polyglycidyl ether of polyphenol. Examples of the polyphenol represented by bisphenol A or bisphenol F include 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, and 2,2-bis (4 -Hydroxy-3-tert-butylphenyl) propane, 1-5-dihydroxy-3-naphthalene and the like.

ポリグルシジルエーテルとしては、ポリフェノール以外の環式ポリオールのポリグリシジルエーテルも用いることができる。ポリフェノール以外の環式ポリオールとしては、脂環式ポリオールである1,2−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジオール、1,2−ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘキサン等や水添されたビスフェノールAや水添されたビスフェノールFが挙げられる。 As the polyglycidyl ether, a polyglycidyl ether of a cyclic polyol other than polyphenol can also be used. Examples of cyclic polyols other than polyphenols include 1,2-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanediol and 1,2-bis (hydroxymethyl) cyclohexane, which are alicyclic polyols, and hydrogenated bisphenol A and hydrogenated. Bisphenol F prepared.

他のポリグリシジルエーテルとしては、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をはじめとするポリアルキレングリコールのポリグリシジルエーテルとモノフェノール化合物との反応によって得られるポリグリシジルエーテル、さらにフェノール性ノボラック樹脂または類似のポリフェノール樹脂のポリグリシジルエーテルや、エポキシ化合物とカルボキシルターミネイテッドブタジエン−アクリロニトリルコポリマーとの反応によって得られるポリグリシジルエーテル等が挙げられる。 Examples of other polyglycidyl ethers include polyglycidyl ethers obtained by reacting polyglycidyl ethers of polyalkylene glycols such as polyethylene glycol and polypropylene glycol with monophenol compounds, and phenolic novolac resins or similar polyphenol resins. Examples thereof include polyglycidyl ether and polyglycidyl ether obtained by a reaction between an epoxy compound and a carboxyl terminated butadiene-acrylonitrile copolymer.

アミン変性エポキシ樹脂に用いられるアミンとしては、例えば、ポリグリシジルエーテルと反応して付加物を形成するアミンであれば特に制限なく、1級モノもしくはポリアミン、2級モノもしくはポリアミン、または1、2級混合モノもしくはポリアミン;ケチミン化された1級アミノ基を有する2級モノもしくはポリアミン等が挙げられる。   The amine used in the amine-modified epoxy resin is not particularly limited as long as it is an amine that reacts with polyglycidyl ether to form an adduct, for example, primary mono or polyamine, secondary mono or polyamine, or 1, 2 Examples thereof include mixed mono- or polyamines; secondary mono- or polyamines having a ketiminated primary amino group.

ポリグリシジルエーテルと反応させる1級モノ−及びポリアミン、2級モノ−及びポリアミンとしては、例えばメチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、メチルブチルアミン等のモノ及びジアルキルアミン;エタノールアミン、N−メチルエタノールアミン、ジエタノールアミン等のモノおよびジアルカノールアミン;ジメチルアミノエチルアミン、ジエチルアミノプロピルアミン等のジアルキルアミノアルキルアミン;およびN,N−ジメチル−2−ヒドロキシエチル−プロピレンジアミン等が挙げられる。 Examples of primary mono- and polyamines to be reacted with polyglycidyl ether, secondary mono- and polyamines include mono- and dialkylamines such as methylamine, ethylamine, propylamine, butylamine, dimethylamine, diethylamine, dipropylamine, and methylbutylamine. Mono- and dialkanolamines such as ethanolamine, N-methylethanolamine and diethanolamine; dialkylaminoalkylamines such as dimethylaminoethylamine and diethylaminopropylamine; and N, N-dimethyl-2-hydroxyethyl-propylenediamine It is done.

ケチミン化された1級アミノ基を有するモノ−およびポリアミンとしては、例えば、N−メチルアミノプロピルアミンやジエチレントリアミンとメチルイソブチルケトンとの反応物が挙げられる。 Examples of mono- and polyamines having a ketiminated primary amino group include N-methylaminopropylamine and a reaction product of diethylenetriamine and methyl isobutyl ketone.

また、本発明のカチオン電着塗料組成物には、(a)成分のアミン変性エポキシ樹脂の他に、イソシアネート基と反応する官能基を有する樹脂であれば、アクリル系、アルキド系、ポリブタジエン系、ポリエステル系等のいずれの樹脂も併用でき、これらの樹脂の2種以上を併用してもよい。これらの樹脂の含有割合は、アミン変性エポキシ樹脂と他の樹脂との合計量に対して30質量%以下が好ましい。 In addition to the amine-modified epoxy resin (a) component, the cationic electrodeposition coating composition of the present invention may be an acrylic, alkyd, polybutadiene, or any other resin that has a functional group that reacts with an isocyanate group. Any resin such as polyester can be used in combination, and two or more of these resins may be used in combination. The content ratio of these resins is preferably 30% by mass or less based on the total amount of the amine-modified epoxy resin and other resins.

次に、(b)成分の硬化剤として用いられるブロックイソシアネート化合物は、基体樹脂の分子中に含まれる自己架橋タイプでもよく、また基体樹脂の外部に含まれる外部架橋タイプでもよい。自己架橋タイプ、外部架橋タイプのどちらの場合でも、用いられるブロックイソシアネート化合物の製造に用いられるイソシアネート化合物およびブロック剤は、次に挙げるようなポリイソシアネート化合物や、100〜200℃の加熱により解離するブロック剤が適している。 Next, the blocked isocyanate compound used as the curing agent for component (b) may be a self-crosslinking type contained in the molecule of the base resin, or an external crosslinking type contained outside the base resin. In both cases of the self-crosslinking type and the external crosslinking type, the isocyanate compound and the blocking agent used for the production of the blocked isocyanate compound to be used are the polyisocyanate compounds and the blocks dissociated by heating at 100 to 200 ° C. The agent is suitable.

ポリイソシアネート化合物としては、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、テトラメチレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート、p−フェニレンジイソシアネート、3,3’−ジメチルジフェニル4,4’−ジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、1,6−へキサンジイソシアネート、リジ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、イソホロンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネートなどの芳香族、脂肪族、及び脂環族のポリイソシアネート化合物が挙げられる。 Examples of the polyisocyanate compound include tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, polymethylene polyphenyl polyisocyanate, p-phenylene diisocyanate, 3,3′-dimethyldiphenyl 4,4 ′. Aromatic, aliphatic and alicyclic polyisocyanates such as diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, 1,6-hexane diisocyanate, lysine diisocyanate, 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, isophorone diisocyanate, norbornane diisocyanate Compounds.

また、ポリイソシアネート化合物は、例えばエチレングリコール、プロピレングリコール、テトラメチレングリコール、トリメチロールプロパン、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリカプロラクトン、ポリカーボネートポリオールをはじめとするポリオールや、アジピン酸、フタル酸、アゼライン酸、セバシン酸、マレイン酸等のカルボン酸と反応させ、末端にイソシアネートを有するようなポリイソシアネート化合物でもよい。 Polyisocyanate compounds include, for example, polyols including ethylene glycol, propylene glycol, tetramethylene glycol, trimethylolpropane, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polycaprolactone, polycarbonate polyol, adipic acid, phthalic acid, azelaic acid, sebacin It may be a polyisocyanate compound having an isocyanate at the terminal by reacting with a carboxylic acid such as acid or maleic acid.

ブロック剤としては、例えばメタノール、エタノール、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、メチルエチルケトオキシム、ジアセトケトオキシム、ブタノン−2−オキシム、シクロヘキサノンオキシムなどのオキシム類、フェノール、p−クレゾール、p−ターシャリーブチルフェノールなどのフェノール類、ε−カプロラクタムなどのラクタム類、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、プロピレングリコールモノフェニルエーテル、ブチルジグリコール(=ジ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類、フェニルカルビトールなどの芳香族アルキルアルコール類が挙げられる。特に、低温硬化性が求められる塗料においてはカプロラクタム類やオキシム類が好適である。 Examples of the blocking agent include aliphatic alcohols such as methanol, ethanol, n-butanol and 2-ethylhexanol, oximes such as methyl ethyl ketoxime, diacetketoxime, butanone-2-oxime and cyclohexanone oxime, phenol, p- Cresol, phenols such as p-tertiary butylphenol, lactams such as ε-caprolactam, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, Propylene glycol monophenyl ether, butyl diglycol (= diethylene glycol mono Chirueteru) ether alcohols such as, aromatic alkyl alcohols such as phenyl carbitol. In particular, caprolactams and oximes are suitable for paints that require low-temperature curability.

上記硬化剤としてのブロックポリイソシアネートのブロック剤の解離には、解離触媒を用いることもできる。解離触媒としては、ジブチル錫ラウレート、ジブチル錫オキシド、ジオクチル錫などの有機錫化合物や、N−メチルモルホリンなどのアミン類、亜鉛、コバルト、ビスマス、ジルコニウムなどの金属塩が使用できる。触媒の濃度は通常カチオン電着塗料中の塗膜形成固形分量に対し、0.1〜5質量%が好ましい。 A dissociation catalyst can also be used for dissociating the blocking agent of the blocked polyisocyanate as the curing agent. As the dissociation catalyst, organic tin compounds such as dibutyltin laurate, dibutyltin oxide and dioctyltin, amines such as N-methylmorpholine, and metal salts such as zinc, cobalt, bismuth and zirconium can be used. The concentration of the catalyst is usually preferably 0.1 to 5% by mass with respect to the solid content of the coating film in the cationic electrodeposition coating.

ブロックイソシアネート含有カチオン電着塗料組成物において、基体樹脂中にブロックイソシアネートを有している自己架橋タイプのブロックイソシアネート化合物は、従来公知の方法で製造することができ、例えば、部分的にブロックしたポリイソシアネート化合物中の遊離のイソシアネートを基体樹脂中の活性水素に反応させる方法などにより、基体樹脂中へブロックイソシアネートを導入させて、製造することができる。また、外部架橋タイプのブロックイソシアネート化合物としては、上記ポリイソシアネートのイソシアネートが全部ブロックされたものが挙げられる。 In the blocked isocyanate-containing cationic electrodeposition coating composition, the self-crosslinking type blocked isocyanate compound having the blocked isocyanate in the base resin can be produced by a conventionally known method, for example, a partially blocked polyisocyanate compound. It can be produced by introducing blocked isocyanate into the base resin by a method of reacting free isocyanate in the isocyanate compound with active hydrogen in the base resin. Moreover, as an external bridge | crosslinking type block isocyanate compound, what blocked all the isocyanates of the said polyisocyanate is mentioned.

(a)成分のアミン変性エポキシ樹脂と、(b)成分のブロックイソシアネート化合物との固形分質量比(アミン変性エポキシ樹脂/硬化剤)は、90/10〜50/50が好ましく、より好ましくは80/20〜65/35である。 The solid content mass ratio (amine-modified epoxy resin / curing agent) of the component (a) amine-modified epoxy resin and the component (b) blocked isocyanate compound is preferably 90/10 to 50/50, more preferably 80. / 20 to 65/35.

本発明においては、(c)成分の陽イオン交換された非晶質シリカ微粒子は、塗膜の溶融粘度を単に上昇させるだけではなく、構造粘性を発現させることができる。
(c)成分の陽イオン交換された非晶質シリカ微粒子は、特殊な表面を有しているため、(a)成分のアミン変性エポキシ樹脂との親和性に優れており、(a)成分のアミン変性エポキシ樹脂の極性基との間に相互作用が生じることで、低剪断速度時の粘度が高剪断速度時粘度に比べて高くなるという構造粘性挙動を示す。この構造粘性挙動を示す塗膜は、必要以上に溶融粘度を上げて流動性を抑えることなく、エッジ部のスケ防止に効果的に働き、エッジカバー性に優れる。
In the present invention, the cation-exchanged amorphous silica fine particles of component (c) can not only simply increase the melt viscosity of the coating film but also develop a structural viscosity.
Since the cation-exchanged amorphous silica fine particles of component (c) have a special surface, they have excellent affinity with the component (a) amine-modified epoxy resin. The interaction with the polar group of the amine-modified epoxy resin exhibits a structural viscosity behavior in which the viscosity at the low shear rate is higher than the viscosity at the high shear rate. A coating film exhibiting this structural viscosity behavior effectively works to prevent squeezing of the edge portion without increasing the melt viscosity more than necessary and suppressing fluidity, and has excellent edge cover properties.

非晶質シリカ微粒子がイオン交換される陽イオンとしては、カルシウムイオン、マグネシウムイオンなどが挙げられるが、カルシウムイオンが特に好ましい。
例えば、カルシウムイオン交換された非晶質シリカ微粒子としては、多孔質シリカゲル粉末にカルシウムイオンをイオン交換させた無毒性の防錆顔料などが挙げられる。塗膜を通過してきたH+が塗膜中のCa+とイオン交換し、放出されたCa+が金属表面を保護し防錆作用が現れると考えられている。カルシウムイオン交換された非晶質シリカ微粒子の市販品としては、シールデックス303、AC−3、AC−5(W.RGrace&Co社製)、シールデックス(富士シリシア製)等が挙げられる。
Examples of the cation with which the amorphous silica fine particles are ion-exchanged include calcium ion and magnesium ion, and calcium ion is particularly preferable.
For example, the amorphous silica fine particles subjected to calcium ion exchange include non-toxic rust preventive pigments obtained by ion exchange of calcium ions in porous silica gel powder. It is considered that H + that has passed through the coating film ion-exchanges with Ca + in the coating film, and the released Ca + protects the metal surface and exhibits a rust preventive action. Commercially available products of calcium ion-exchanged amorphous silica fine particles include Shieldex 303, AC-3, AC-5 (manufactured by W. RGlace & Co), Shielddex (manufactured by Fuji Silysia), and the like.

陽イオン交換された非晶質シリカ微粒子の平均粒径は、1〜10μmが好ましく、2〜5μmがより好ましい。
陽イオン交換された非晶質シリカ微粒子における陽イオンの含有量は、1〜20質量%が好ましく、3〜10質量%がより好ましい。
The average particle size of the cation-exchanged amorphous silica fine particles is preferably 1 to 10 μm, and more preferably 2 to 5 μm.
The cation content in the cation-exchanged amorphous silica fine particles is preferably 1 to 20% by mass, and more preferably 3 to 10% by mass.

本発明に用いられる(c)成分の含有量は、(a)成分と(b)成分の合計含有量の固形分量に対して0.3〜2.0質量%が好ましく、より好ましくは0.5〜1.8質量%である。(c)成分の含有量が、(a)成分と(b)成分の合計含有量の固形分量に対して0.3質量%未満の場合は、エッジカバー性が十分ではなく、2.0質量%を超える場合は平滑性が悪化する。   The content of the component (c) used in the present invention is preferably 0.3 to 2.0% by mass, more preferably 0.8%, based on the solid content of the total content of the components (a) and (b). It is 5-1.8 mass%. When the content of the component (c) is less than 0.3 mass% with respect to the solid content of the total content of the components (a) and (b), the edge cover property is not sufficient, and 2.0 mass When it exceeds%, smoothness deteriorates.

本発明のカチオン電着塗料組成物には、必要に応じて顔料を配合させることができる。
顔料としては、通常電着塗料で用いられる顔料であれば特に制限はなく、例えば、酸化チタン、ベンガラ、カーボンブラック、黄酸化鉄などの着色顔料;クレー、タルク、マイカ、炭酸カルシウムなどの体質顔料;リンモリブデン酸亜鉛、リン酸アルミニウム、ポリリン酸アルミニウムなどの防錆顔料などが挙げられる。
A pigment can be blended in the cationic electrodeposition coating composition of the present invention as necessary.
The pigment is not particularly limited as long as it is a pigment that is usually used in electrodeposition paints. For example, coloring pigments such as titanium oxide, bengara, carbon black, and yellow iron oxide; extender pigments such as clay, talc, mica, and calcium carbonate Rust preventive pigments such as zinc phosphomolybdate, aluminum phosphate, and aluminum polyphosphate;

本発明のカチオン電着塗料組成物においては、顔料分散を目的とした顔料分散用樹脂を用いることができる。顔料分散用樹脂としての制限はなく、カチオン電荷を有する樹脂を使用することができるが、顔料の分散性を高めたものが好ましく、例えば、エポキシ4級アンモニウム型あるいは3級アミン型、アクリル4級アンモニウム型の樹脂が好適である。 In the cationic electrodeposition coating composition of the present invention, a pigment dispersing resin intended for pigment dispersion can be used. There is no restriction as a resin for dispersing the pigment, and a resin having a cationic charge can be used. However, a resin with improved dispersibility of the pigment is preferable. For example, an epoxy quaternary ammonium type, a tertiary amine type, an acrylic quaternary type Ammonium type resins are preferred.

本発明のカチオン電着塗料組成物は、通常ボールミル、サンドミル、スーパーミル、連続分散機などを用いて、顔料を所望の大きさに砕き、十分湿潤、分散するまで行い、顔料ペーストを製造し、樹脂の水性化に当たっては、連続的な水の相ができるのに十分な水の量を配合し、攪拌機、乳化装置などを用い水溶液やエマルションを製造する。 The cationic electrodeposition coating composition of the present invention is usually carried out using a ball mill, a sand mill, a super mill, a continuous disperser or the like until the pigment is crushed to a desired size, sufficiently wet, and dispersed to produce a pigment paste, In making the resin aqueous, an amount of water sufficient to form a continuous water phase is blended, and an aqueous solution or emulsion is produced using a stirrer, an emulsifier, or the like.

本発明のカチオン電着塗料組成物は、必要により水等の水性媒体を添加して、一般的に塗料固形分量が5〜35質量%、pHが5.0〜6.5になるように調整して電着塗装を行うことが好ましい。
本発明のカチオン電着塗料組成物を用いた電着塗装方法としては、例えば塗料温度は25〜35℃、電圧は40〜400V、硬化塗膜の膜厚が10〜40μmの範囲となるように塗装を行う方法が好ましい。さらに、塗膜の硬化時の焼付温度は100〜200℃の範囲が適している。
The cationic electrodeposition coating composition of the present invention is adjusted so that the solid content of the coating is generally 5 to 35% by mass and the pH is 5.0 to 6.5 by adding an aqueous medium such as water if necessary. Thus, it is preferable to perform electrodeposition coating.
As an electrodeposition coating method using the cationic electrodeposition coating composition of the present invention, for example, the coating temperature is 25 to 35 ° C., the voltage is 40 to 400 V, and the film thickness of the cured coating film is in the range of 10 to 40 μm. A method of painting is preferred. Furthermore, the range of 100-200 degreeC is suitable for the baking temperature at the time of hardening of a coating film.

本発明においては、特に、カチオン電着塗料組成物のウェット塗膜が、120℃で剪断速度5S−1時の粘度が剪断速度50S−1時の粘度に対して10倍以上であることが好ましく、10.5倍以上であることがより好ましい。この粘度比が10倍未満の場合、エッジカバー性と平滑性の両立が難しい。この粘度比の上限はなく、高ければ高い程よい。
また、120℃で剪断速度5S−1時の粘度が100Pa・S以下になるように調整されることが好ましく、90Pa・S以下になるように調整されることがより好ましい。100Pa・Sを超える場合、平滑性が得られにくい。
In the present invention, it is particularly preferable that the wet coating film of the cationic electrodeposition coating composition has a viscosity at 120 ° C. and a shear rate of 5S- 1 at least 10 times the viscosity at a shear rate of 50S- 1 It is more preferably 10.5 times or more. When this viscosity ratio is less than 10 times, it is difficult to achieve both edge cover properties and smoothness. There is no upper limit for this viscosity ratio, and the higher the better.
Moreover, it is preferable to adjust so that the viscosity at 120 degreeC and shear rate 5S- 1 time may become 100 Pa * S or less, and it is more preferable to adjust so that it may become 90 Pa * S or less. When it exceeds 100 Pa · S, it is difficult to obtain smoothness.

本発明のカチオン電着塗装組成物は導電性基材、例えば、冷延鋼、熱延鋼、アルミ二ウム、マグネシウム、マグネシウム合金などの金属、ならびにこれらの基材を必要に応じて表面処理、例えば、リン酸亜鉛処理、リン酸鉄処理、クロメート処理、有機皮膜処理などを施したもの等の求められる品質にあわせた所望のものに塗装できる。 The cationic electrodeposition coating composition of the present invention is a conductive substrate, for example, a metal such as cold rolled steel, hot rolled steel, aluminum, magnesium, magnesium alloy, and surface treatment of these substrates as necessary. For example, it can be applied to a desired one according to the required quality, such as a zinc phosphate treatment, an iron phosphate treatment, a chromate treatment, an organic film treatment or the like.

本発明の電着塗膜の上に塗装する中塗り塗料および上塗り塗料は制限無く、一般に使用されている中塗り塗料および上塗り塗料を塗装することができる。 There are no particular restrictions on the intermediate coating and top coating applied on the electrodeposition coating film of the present invention, and any commonly used intermediate coating or top coating can be applied.

次に本発明の実施例について、詳細に記載するが、本発明はこれらの説明に限定されるものではない。なお各例中、「部」および「%」に関するすべての記載は、別記しない限り、「質量部」または「質量%」である。 Next, although the Example of this invention is described in detail, this invention is not limited to these description. In each example, all the descriptions regarding “parts” and “%” are “parts by mass” or “% by mass” unless otherwise specified.

製造例1 顔料分散用樹脂の製造
エポキシ当量が188であるビスフェノール−A−ジグリシジルエーテル2598部、ビスフェノールA787部、ドデシルフェノール603部およびブチルグリコール206部をトリフェニルフォスフィン4部の存在下に、130℃で反応させてエポキシ当量856にした。次に、冷却をしながら、ブチルグリコール 849部およびポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル(Dow Chemical社製、商品名「DER732」)1534部を加え、90℃で2,2−アミノエトキシエタノール266部およびN,N−ジメチルアミノプロピルアミン212部とを加えて反応させた。2時間後、粘度が一定になった後、ブチルグリコール1512部で希釈し、氷酢酸201部で中和し、更に脱イオン水1228部を加えることにより固形分量60%の顔料分散用樹脂水溶液を作成した。
Production Example 1 Production of pigment dispersing resin 2598 parts of bisphenol-A-diglycidyl ether having an epoxy equivalent weight of 188, 787 parts of bisphenol A, 603 parts of dodecylphenol and 206 parts of butyl glycol were added to 4 parts of triphenylphosphine. In the presence, it was reacted at 130 ° C. to an epoxy equivalent of 856. Next, while cooling, 849 parts of butyl glycol and 1534 parts of polypropylene glycol diglycidyl ether (manufactured by Dow Chemical, trade name “DER732”) were added, and 266 parts of 2,2-aminoethoxyethanol and N, at 90 ° C. N-dimethylaminopropylamine (212 parts) was added and reacted. After 2 hours, after the viscosity became constant, diluted with 1512 parts of butyl glycol, neutralized with 201 parts of glacial acetic acid, and further added with 1228 parts of deionized water, an aqueous pigment dispersion resin solution having a solid content of 60% was obtained. Created.

製造例2 硬化剤の製造
攪拌機、還流冷却器、内部温度調節計および不活性ガス供給管を備えている反応器に、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート(BASF社製、商品名「Luprant」)10552部を窒素雰囲気下にて、装入した。ジブチルスズジラウレート18部を添加し、かつ、反応温度が60℃を超えないように、時折、冷却をしながら、少しずつブチルジグリコール9498部を滴下した。添加の終了後に温度を更に60分間、60℃に保ち、メチルイソブチルケトン7768部に溶解させた後に、生成物が100℃を上回らない速度で、トリメチロールプロパン933部を添加した。添加終了後、更に60分間反応させ、遊離NCO基が検出されないことを確認した。65℃に冷却し、かつ同時にn−ブタノール965部およびメチルイソブチルケトン267部で希釈し、固形分量70%のブロックポリイソシアネート化合物を得た。ブチルジグリコールをブロック剤としたブロックイソシアネート化合物の解離温度は、170℃であった。
Production Example 2 Production of curing agent A reactor equipped with a stirrer, reflux condenser, internal temperature controller and inert gas supply pipe was charged with polymethylene polyphenyl polyisocyanate (trade name “Luprant, manufactured by BASF AG). ]) 10552 parts were charged under a nitrogen atmosphere. To this, 18 parts of dibutyltin dilaurate was added, and 9498 parts of butyl diglycol was added dropwise little by little with occasional cooling so that the reaction temperature did not exceed 60 ° C. After the addition was complete, the temperature was maintained at 60 ° C. for an additional 60 minutes and dissolved in 7768 parts of methyl isobutyl ketone, after which 933 parts of trimethylolpropane were added at a rate such that the product did not exceed 100 ° C. After completion of the addition, the reaction was further continued for 60 minutes to confirm that no free NCO groups were detected. The mixture was cooled to 65 ° C. and simultaneously diluted with 965 parts of n-butanol and 267 parts of methyl isobutyl ketone to obtain a blocked polyisocyanate compound having a solid content of 70%. The dissociation temperature of the blocked isocyanate compound using butyl diglycol as a blocking agent was 170 ° C.

製造例3 アミン変性エポキシ樹脂Aの製造
攪拌機、還流冷却器、内部温度計および不活性ガス供給管を備えた反応器中で、エポキシ当量188を有するビスフェノールAをベースとするエポキシ樹脂(ビスフェノール−A−ジグリシジルエーテル)6150部をビスフェノールA1400部、ドデシルフェノール335部、p−クレゾール470部およびキシレン441部と共に窒素雰囲気下に125℃に加熱し、10分間、反応させた。次に、130℃に加熱し、かつエポキシ重合触媒としてN,N’−ジメチルベンジルアミン23部を添加した。エポキシ当量が880に達するまでこの温度に維持した。添加剤ポリエーテル(BYK Chemie社製、商品名「K−2000」)90部を添加し、100℃に維持した。30分後にブチルアルコール211部およびイソブタノール1210部を添加した。
Production Example 3 Production of amine-modified epoxy resin A Epoxy resin based on bisphenol A having an epoxy equivalent of 188 in a reactor equipped with a stirrer, reflux condenser, internal thermometer and inert gas supply pipe. 6150 parts of (bisphenol-A-diglycidyl ether) were heated to 125 ° C. under a nitrogen atmosphere together with 1400 parts of bisphenol A, 335 parts of dodecylphenol, 470 parts of p-cresol and 441 parts of xylene, and reacted for 10 minutes. Next, the mixture was heated to 130 ° C., and 23 parts of N, N′-dimethylbenzylamine was added as an epoxy polymerization catalyst. This temperature was maintained until the epoxy equivalent weight reached 880. 90 parts of additive polyether (BYK Chemie, trade name “K-2000”) was added and maintained at 100 ° C. After 30 minutes, 211 parts of butyl alcohol and 1210 parts of isobutanol were added.

この直後、ジエチレントリアミンとメチルイソブチルケトンを混合後、130〜150℃で加熱還流を行って生成水を除去し、150℃で生成水の留出が停止した時点で冷却して得られたケチミン467部とメチルエタノールアミン450部の混合物を反応器に添加し、100℃に温度調節した。更に30分後に温度を105℃に上げ、かつN,N’−ジメチルアミノプロピルアミン80部を添加した。アミン添加の75分後、プロピレングリコール化合物(BASF社製、商品名「Plastilit 3060」)903部を添加し、プロピレングリコールフェニルエーテル725部で希釈して冷却し、固形分量80%、アミン濃度1.1mol/kgのアミン変性エポキシ樹脂Aを得た。 Immediately after this, diethylenetriamine and methyl isobutyl ketone were mixed and then heated and refluxed at 130 to 150 ° C. to remove the generated water, and 467 parts of ketimine obtained by cooling when the distillation of the generated water stopped at 150 ° C. And 450 parts of methylethanolamine were added to the reactor and the temperature was adjusted to 100 ° C. After another 30 minutes, the temperature was raised to 105 ° C. and 80 parts of N, N′-dimethylaminopropylamine was added. 75 minutes after the addition of the amine, 903 parts of a propylene glycol compound (manufactured by BASF, trade name “Plastitit 3060”) was added, diluted with 725 parts of propylene glycol phenyl ether, cooled, solid content 80%, amine concentration 1. 1 mol / kg of amine-modified epoxy resin A was obtained.

製造例4 アミン変性エポキシ樹脂Bの製造
攪拌機、還流冷却器、内部温度計および不活性ガス供給管を備えた反応器中で、エポキシ当量188を有するビスフェノールAをベースとするエポキシ樹脂(ビスフェノール−A−ジグリシジルエーテル)6150部をビスフェノールA1400部、ドデシルフェノール335部、p−クレゾール470部およびキシレン441部と共に窒素雰囲気下に125℃に加熱し、かつ10分間、冷却した。引き続き130℃に加熱し、かつN,N’−ジメチルベンジルアミン23部を添加した。エポキシ当量が880に達するまでこの温度に維持した。添加剤ポリエーテル(BYK Chemie社製、商品名「K−2000」) 90部を添加し、100℃に維持した。30分後にブチルアルコール211部およびイソブタノール1210部を添加した。
Production Example 4 Production of amine-modified epoxy resin B Epoxy resin based on bisphenol A having an epoxy equivalent of 188 in a reactor equipped with a stirrer, reflux condenser, internal thermometer and inert gas supply pipe 6150 parts of (bisphenol-A-diglycidyl ether) were heated to 125 ° C. under a nitrogen atmosphere together with 1400 parts of bisphenol A, 335 parts of dodecylphenol, 470 parts of p-cresol and 441 parts of xylene, and cooled for 10 minutes. Subsequently, the mixture was heated to 130 ° C. and 23 parts of N, N′-dimethylbenzylamine was added. This temperature was maintained until the epoxy equivalent weight reached 880. 90 parts of an additive polyether (manufactured by BYK Chemie, trade name “K-2000”) was added and maintained at 100 ° C. After 30 minutes, 211 parts of butyl alcohol and 1210 parts of isobutanol were added.

この直後、ジエチレントリアミンとメチルイソブチルケトンを混合後、130〜150℃で加熱還流を行って生成水を除去し、150℃で生成水の留出が停止した時点で冷却して得られたケチミン467部とメチルエタノールアミン350部の混合物を反応器に添加し、100℃に温度調節した。更に30分後に温度を105℃に上げ、かつN,N’−ジメチルアミノプロピルアミン40部を添加した。アミン添加の75分後、プロピレングリコール化合物(BASF社製、商品名「Plastilit 3060」)903部を添加し、プロピレングリコールフェニルエーテル695部で希釈し、95℃に冷却し、固形分量80%、アミン濃度0.9mol/kgのアミン変性エポキシ樹脂Bを得た。 Immediately after this, diethylenetriamine and methyl isobutyl ketone were mixed and then heated and refluxed at 130 to 150 ° C. to remove the generated water, and 467 parts of ketimine obtained by cooling when the distillation of the generated water stopped at 150 ° C. And 350 parts of methylethanolamine were added to the reactor and the temperature was adjusted to 100 ° C. After another 30 minutes, the temperature was raised to 105 ° C. and 40 parts of N, N′-dimethylaminopropylamine was added. 75 minutes after the addition of the amine, 903 parts of a propylene glycol compound (trade name “Plastilit 3060” manufactured by BASF) was added, diluted with 695 parts of propylene glycol phenyl ether, cooled to 95 ° C., solid content 80%, amine An amine-modified epoxy resin B having a concentration of 0.9 mol / kg was obtained.

製造例5 顔料ペーストの製造
製造例1で得た顔料分散樹脂を用い、表1に示す割合(質量%)で各配合成分を十分に混合した後、ボールミルにて、粒度が粒ゲージで5μm以下となるように分散して、固形分量65%の顔料ペーストP−1〜P−6を得た。
Production Example 5 Production of pigment paste Using the pigment-dispersed resin obtained in Production Example 1, each compounding component was sufficiently mixed at the ratio (mass%) shown in Table 1, and then the particle size was reduced by a ball mill. The pigment pastes P-1 to P-6 having a solid content of 65% were obtained by dispersing with a gauge so as to be 5 μm or less.

Figure 2010144104
Figure 2010144104

表1中のカッコ付数字の説明
1)カーボンブラック:MA100(三菱化学社製)
2)DBTO:ジブチル錫オキシド ネオスタンU−300(日東化成社製)
3)カオリン:ASP200(エンゲルハード社製)
3)二酸化チタン:タイピュアR900(デュポン社製)
4)カルシウムイオン交換非晶質シリカ微粒子:シールデックス303 (W.RGrace&Co社製、平均粒径3μm、イオン交換されたカルシウムイオン含有量6質量%)
5)シリカ微粒子:サイリシア446(富士シリシア社製)
Explanation of numbers in parentheses in Table 1 1) Carbon black: MA100 (Mitsubishi Chemical Corporation)
2) DBTO: Dibutyltin oxide Neostan U-300 (Nitto Kasei Co., Ltd.)
3) Kaolin: ASP200 (manufactured by Engelhard)
3) Titanium dioxide: Taipure R900 (manufactured by DuPont)
4) Calcium ion exchanged amorphous silica fine particles: Shieldex 303 (manufactured by W. RG Race & Co, average particle size 3 μm, ion exchanged calcium ion content 6 mass%)
5) Silica fine particles: Silicia 446 (manufactured by Fuji Silysia)

製造例6 エマルション−1の製造
製造例3で得られたアミン変性エポキシ樹脂A9949部と製造例2で得られた硬化剤4872部とを混合し、攪拌下にて、88%乳酸424部と脱イオン水7061部との混合液を滴下した。次に、脱イオン水12600部を30分間かけて滴下し、固形分量32%のエマルション−1を得た。
Production Example 6 Production of Emulsion-1 A9949 parts of the amine-modified epoxy resin A obtained in Production Example 3 and 4872 parts of the curing agent obtained in Production Example 2 were mixed and stirred with 88% lactic acid. A mixed solution of 424 parts and 7061 parts of deionized water was added dropwise. Next, 12600 parts of deionized water was added dropwise over 30 minutes to obtain Emulsion-1 having a solid content of 32%.

製造例7 エマルション−2の製造
製造例3で得られたアミン変性エポキシ樹脂A10740部と製造例2で得られた硬化剤4081部とを混合し、攪拌下にて、88%乳酸424部と脱イオン水7061部との混合液を滴下した。次に、脱イオン水12600部を30分間かけて滴下し、固形分量32%のエマルション−2を得た。
Production Example 7 Production of Emulsion-2 The amine-modified epoxy resin A 10740 parts obtained in Production Example 3 and 4081 parts of the curing agent obtained in Production Example 2 were mixed and stirred with 88% lactic acid. A mixed solution of 424 parts and 7061 parts of deionized water was added dropwise. Next, 12600 parts of deionized water was added dropwise over 30 minutes to obtain an emulsion-2 having a solid content of 32%.

製造例8 エマルション−3の製造
製造例4で得られたアミン変性エポキシ樹脂B9949部と製造例2で得られた硬化剤4872部とを混合し、攪拌下に88%乳酸424部と脱イオン水7061部との混合液を滴下した。次に、脱イオン水12600部を30分間かけて滴下し、固形分量32%のエマルション−3を得た。
Production Example 8 Production of Emulsion-3 A mixture of 9949 parts of amine-modified epoxy resin B obtained in Production Example 4 and 4872 parts of the curing agent obtained in Production Example 2, and 424 parts of 88% lactic acid under stirring. And a mixture of 7061 parts of deionized water were added dropwise. Next, 12600 parts of deionized water was added dropwise over 30 minutes to obtain Emulsion-3 having a solid content of 32%.

実施例1〜8、比較例1〜2
表2に示す塗料配合割合(質量%)で各配合成分を十分に混合して、実施例1〜8のカチオン電着塗料組成物を得た。得られた電着塗料の固形分量は20%であった。
Examples 1-8, Comparative Examples 1-2
The respective blending components were sufficiently mixed at the paint blending ratio (mass%) shown in Table 2 to obtain cationic electrodeposition paint compositions of Examples 1-8. The obtained electrodeposition paint had a solid content of 20%.

Figure 2010144104
Figure 2010144104

(塗料及び塗膜の評価方法)
上記実施例および比較例で得られたカチオン電着塗料組成物およびそれらを電着塗装して得られた電着塗膜について、以下の方法により評価を行ない、評価結果を表3に示した。
(Evaluation method of paint and coating film)
The cationic electrodeposition coating compositions obtained in the above Examples and Comparative Examples and the electrodeposition coating films obtained by electrodeposition coating were evaluated by the following methods. The evaluation results are shown in Table 3.

(1)塗膜の粘度の測定方法
リン酸亜鉛処理(日本パーカーライジング社製、PBL−3060)をした自動車用冷延鋼板に、上記実施例および比較例により得られたカチオン電着塗料を乾燥膜厚15μmになるように、塗料温度30℃、電圧200V、電着時間3分間、の条件で電着塗装した。水洗後、室温で30分間風乾して塗膜の水分を取り除いた後、このウェット塗膜をかきとり集めて試料とした。こうして得られた試料を粘弾性測定装置MR300(株式会社ユービーエム製)により、定常流粘性測定モードにて、測定温度120℃にし、剪断速度5S−1時の粘度と剪断速度50S−1時の粘度とを測定した。
(1) Method for measuring the viscosity of the coating film Cationic batteries obtained by the above-mentioned Examples and Comparative Examples were applied to a cold-rolled steel sheet for automobiles that had been treated with zinc phosphate (PBL-3060, manufactured by Nihon Parkerizing Co., Ltd.). The coating material was electrodeposited under the conditions of a coating temperature of 30 ° C., a voltage of 200 V, and an electrodeposition time of 3 minutes so that the dry film thickness was 15 μm. After washing with water and air-drying at room temperature for 30 minutes to remove the moisture from the coating film, the wet coating film was scraped and collected as a sample. The sample thus obtained was measured with a viscoelasticity measuring apparatus MR300 (manufactured by UBM Co., Ltd.) in a steady flow viscosity measurement mode at a measurement temperature of 120 ° C., a viscosity at a shear rate of 5S- 1 and a shear rate of 50S- 1 Viscosity was measured.

(2)エッジカバー性の評価方法
リン酸亜鉛処理したカッターナイフ(OLFA製、LB−50K)に、上記実施例および比較例により得られたカチオン電着塗料を乾燥膜厚15μmになるように、塗料温度30℃、電圧200V、電着時間3分間、の条件で電着塗装した。に電着した。水洗後、170℃で20分間焼付けし、電着塗膜が被覆したカッターナイフの断面を研ぎ出し、先端部分の膜厚をデジタルマイクロスコープ(株式会社キーエンス製、VH−500)で測定し、ナイフの先端部膜厚にて次のように評価をした。
(2) Evaluation method of edge cover properties To a cutter knife (OLFA, LB-50K) treated with zinc phosphate, the cationic electrodeposition paint obtained by the above examples and comparative examples was dried to a film thickness of 15 μm. The electrodeposition was performed under the conditions of a paint temperature of 30 ° C., a voltage of 200 V, and an electrodeposition time of 3 minutes. Electrodeposited. After washing with water, baking at 170 ° C. for 20 minutes, sharpening the cross section of the cutter knife covered with the electrodeposition coating film, measuring the film thickness at the tip with a digital microscope (VH-500, manufactured by Keyence Corporation) The film thickness at the tip was evaluated as follows.

◎:4μm以上
○:2μm以上、4μm未満
△:1μm以上、2μm未満
×:1μm未満
◎: 4 μm or more ○: 2 μm or more, less than 4 μm
Δ: 1 μm or more and less than 2 μm ×: less than 1 μm

(3)平滑性の評価方法
リン酸亜鉛処理(日本パーカーライジング社製、PBL−3060)した自動車用冷延鋼板に、上記実施例および比較例により得られたカチオン電着塗料を、乾燥膜厚15μmになるように塗料温度30℃、電圧200V、電着時間3分間、の条件で電着塗装した。電着した。水洗後、170℃で20分間焼付けし、得られた塗膜の表面を表面粗度計サーフテスト SJ−301(Mitsutomo 社製)で、カットオフ2.5mmとして、JIS B 0601−1994に従い、表面粗さRa(μm)を測定し、平均粗さ(Ra)にて次のように評価した。
(3) Evaluation method of smoothness Cationic electrodeposition paints obtained by the above-mentioned examples and comparative examples were applied to a cold-rolled steel sheet for automobiles treated with zinc phosphate (manufactured by Parkerizing Japan, PBL-3060). The electrodeposition was performed under the conditions of a coating temperature of 30 ° C., a voltage of 200 V, and an electrodeposition time of 3 minutes so that the dry film thickness was 15 μm. Electrodeposited. After rinsing with water, baking was performed at 170 ° C. for 20 minutes. The roughness Ra (μm) was measured, and the average roughness (Ra) was evaluated as follows.

◎:0.25μm未満
○:0.25μm以上、0.30μm未満
○△:0.30μm以上、0.35μm未満
△:0.35μm以上、0.40μm未満
×:0.40μm以上
◎: Less than 0.25 μm ○: 0.25 μm or more, less than 0.30 μm ○ Δ: 0.30 μm or more, less than 0.35 μm Δ: 0.35 μm or more, less than 0.40 μm ×: 0.40 μm or more

Figure 2010144104
Figure 2010144104

Claims (3)

(a)アミン濃度1.0mol/kg以上のアミン変性エポキシ樹脂、(b)ブロックイソシアネート化合物、(c)陽イオン交換された非晶質シリカ微粒子を必須成分とすることを特徴とするカチオン電着塗料組成物。 Cationic electrodeposition characterized by comprising (a) an amine-modified epoxy resin having an amine concentration of 1.0 mol / kg or more, (b) a blocked isocyanate compound, and (c) cation-exchanged amorphous silica fine particles as essential components. Paint composition. (c)成分の含有量が、(a)成分と(b)成分の合計含有量の固形分量に対して0.3〜2.0質量%である請求項1記載のカチオン電着塗料組成物。 The cationic electrodeposition coating composition according to claim 1, wherein the content of the component (c) is 0.3 to 2.0 mass% with respect to the solid content of the total content of the components (a) and (b). . 請求項1又は2記載のカチオン電着塗料組成物を電着塗装することを特徴とする電着塗装方法。



An electrodeposition coating method comprising electrodeposition coating the cationic electrodeposition coating composition according to claim 1 or 2.



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