JP2013256560A - Cathodic electrodeposition coating composition - Google Patents

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Akinori Nagai
彰典 永井
Takashi Iwai
貴司 岩井
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cathodic electrodeposition coating composition which is excellent in corrosion resistance, in particular even when a formed coating film is an electrodeposition coating film being a thin film with a dry film thickness of 15 μm and which is excellent in coating stability without using a harmful substance such as a lead compound and a chromium compound.SOLUTION: There is provided: a cathodic electrodeposition coating composition which contains an organic binder (A) containing a cationic resin (a1) and a condensation reaction product (B) of an aminosilane (b1) with a predetermined alkoxysilane compound (b2); a method for forming a coating film using the cathodic electrodeposition coating composition; and an article with an electrodeposition coating film based on the cathodic electrodeposition coating composition formed thereon.

Description

本発明は、鉛化合物、クロム化合物等の有害物質を含有することなく、防食性に優れた、特に無処理鋼板に対しても優れた防食性を発揮するカチオン電着塗料組成物に関する。   The present invention relates to a cationic electrodeposition coating composition that exhibits excellent anticorrosion properties, and particularly exhibits excellent anticorrosion properties even on untreated steel sheets, without containing harmful substances such as lead compounds and chromium compounds.

カチオン電着塗料は、つきまわり性に優れ、環境汚染も少ないことから自動車下塗り用を始め幅広い用途に使用されている。従来からクロム酸鉛、塩基性ケイ酸鉛、クロム酸ストロンチウム等の鉛化合物及び/又はクロム化合物等を配合したカチオン電着塗料組成物が提案されている。   Cationic electrodeposition paints are used in a wide range of applications including undercoating for automobiles because of their excellent throwing power and low environmental pollution. Conventionally, cationic electrodeposition coating compositions containing lead compounds such as lead chromate, basic lead silicate, strontium chromate and / or chromium compounds have been proposed.

しかし近年、公害問題の点から、鉛化合物及びクロム化合物のような有害性のある化合物の使用は制限されており、そのような有害性化合物を配合しなくても防食性に優れる無毒性ないしは低毒性の防錆顔料を用いたカチオン電着塗料が開発され、実用化に至っている。   However, in recent years, the use of harmful compounds such as lead compounds and chromium compounds has been restricted due to pollution problems, and even if such harmful compounds are not added, they are non-toxic or have low corrosion resistance. Cationic electrodeposition paints using toxic anticorrosive pigments have been developed and put to practical use.

例えば、特許文献1には、(A)カチオン性アミン変性エポキシ樹脂、(B)ブロック化ポリイソシアネート、(C)亜リン酸の2価あるいは3価の金属塩を含有し、鉛化合物フリーでの防食性の向上を目的としたカチオン電着塗料組成物が開示されている。
また、特許文献2には、珪酸ビスマスなどのビスマス化合物及びジルコニウム化合物から選ばれた化合物を含み、鉛化合物フリーで防食性に優れるカチオン電着塗料が開示されている。
For example, Patent Document 1 contains (A) a cationic amine-modified epoxy resin, (B) a blocked polyisocyanate, and (C) a divalent or trivalent metal salt of phosphorous acid. A cationic electrodeposition coating composition aimed at improving anticorrosion properties is disclosed.
Patent Document 2 discloses a cationic electrodeposition coating material containing a compound selected from a bismuth compound such as bismuth silicate and a zirconium compound, which is free from lead compounds and excellent in corrosion resistance.

上記特許文献1、2には、表面処理を施した鋼板上に形成された電着塗膜が鉛化合物、クロム化合物等の有害物質を含有せずとも防食性に優れることが記載されている。しかし、薄膜である乾燥膜厚15μmの電着塗膜においては、防食性が不十分であった。
さらに、特許文献3には、ポリシロキサンと当該ポリシロキサン以外の重合体とからなり、これを水性化してなるアニオン性基又はカチオン性基を含有する水性樹脂を必須成分とする電着塗料が開示されている。
Patent Documents 1 and 2 describe that an electrodeposition coating film formed on a steel sheet subjected to surface treatment is excellent in corrosion resistance even without containing harmful substances such as lead compounds and chromium compounds. However, the electrodeposition coating film having a dry film thickness of 15 μm, which is a thin film, has insufficient corrosion resistance.
Furthermore, Patent Document 3 discloses an electrodeposition coating composition comprising an aqueous resin containing an anionic group or a cationic group, which is made of polysiloxane and a polymer other than the polysiloxane, and made water-based. Has been.

また、特許文献4には、ジルコニウム、チタン、コバルト、バナジウム、タングステン及びモリブデンから選ばれる金属のイオン、該金属のオキシ金属イオン及びフルオロ金属イオンよりなる群から選ばれる少なくとも1種の防錆成分、ならびに特定の脂環式エポキシ化合物から誘導されるアミノ基含有樹脂成分を含有する電着塗料組成物が開示されている。   Patent Document 4 includes at least one rust-preventing component selected from the group consisting of ions of metals selected from zirconium, titanium, cobalt, vanadium, tungsten and molybdenum, oxymetal ions and fluorometal ions of the metals, In addition, an electrodeposition coating composition containing an amino group-containing resin component derived from a specific alicyclic epoxy compound is disclosed.

上記特許文献3、4記載の電着塗料は、薄膜である乾燥膜厚15μmの電着塗膜の防食性、および長期における塗料安定性は、いまだ充分ではない。   The electrodeposition paints described in Patent Documents 3 and 4 are still insufficient in anticorrosion properties and long-term paint stability of an electrodeposition coating film having a dry film thickness of 15 μm as a thin film.

また、特許文献5には、カチオン性アミン変性エポキシ樹脂、ブロック化ポリイソシアネート、ジルコニウム塩を含有することを特徴とするカチオン電着塗料組成物で、防錆性向上を目的とした塗料が開示されており、鉛化合物、クロム化合物等の有害物質を含有せずとも防食性に優れる電着塗膜を得られることが記載されている。しかしながら、薄膜である乾燥膜厚15μmの電着塗膜においては厳しい腐食条件下となると、いまだ、防食性に問題があり、また、長期における塗料安定性は、いまだ充分ではなく、さらなる改良が求められていた。   Patent Document 5 discloses a cationic electrodeposition coating composition characterized by containing a cationic amine-modified epoxy resin, a blocked polyisocyanate, and a zirconium salt, which is intended to improve rust prevention. It is described that an electrodeposition coating film having excellent anticorrosion properties can be obtained without containing harmful substances such as lead compounds and chromium compounds. However, when the electrodeposition coating film with a dry film thickness of 15 μm, which is a thin film, is subjected to severe corrosion conditions, there is still a problem with anticorrosion properties, and the paint stability in the long term is still not sufficient, and further improvement is required. It was done.

特開平9−241546号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-241546 特開2000−290542号公報JP 2000-290542 A 特開平11−209694号公報JP-A-11-209694 国際公開2006/022426号公報International Publication No. 2006/022426 特開2009−46628号公報JP 2009-46628 A

本発明が解決しようとする課題は、鉛化合物、クロム化合物等のような有害物質を用いることなく、特に、形成塗膜が薄膜である乾燥膜厚15μmの電着塗膜であっても防食性に優れ、かつ塗料安定性に優れたカチオン電着塗料組成物を提供することである。   The problem to be solved by the present invention is to prevent corrosion without using harmful substances such as lead compounds, chromium compounds, etc., even if the formed coating film is a thin film with a dry film thickness of 15 μm. And a cationic electrodeposition coating composition having excellent coating stability.

本発明者等は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、カチオン性樹脂を含有する有機バインダに、アミノシランと特定のアルコキシシラン化合物との縮合反応物を含有させたカチオン電着塗料組成物によって、上記課題の解決が達成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 made a cationic electrodeposition coating composition in which a condensation reaction product of an aminosilane and a specific alkoxysilane compound is contained in an organic binder containing a cationic resin. As a result, the inventors have found that the above-mentioned problems can be solved, and have completed the present invention.

すなわち、本発明は、カチオン性樹脂(a1)を含有する有機バインダ(A)、及びアミノシラン(b1)と下記式
(R)4−n−Si−(X)
(式中、Rは、反応性を有さない置換基で置換されていてもよい炭素原子数1〜18の炭化水素基を表し、Xは、アルコキシル基を表し、nは1〜3の整数を表す。)で示される少なくとも1種のアルコキシシラン化合物(b2)との縮合反応物(B)を含有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ものである。
That is, the present invention provides an organic binder (A) containing a cationic resin (a1), an aminosilane (b1), and the following formula (R) 4-n -Si- (X) n
(In the formula, R represents a hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms which may be substituted with a non-reactive substituent, X represents an alkoxyl group, and n is an integer of 1 to 3) A cationic electrodeposition coating composition comprising a condensation reaction product (B) with at least one alkoxysilane compound (b2) represented by formula (1).

また、本発明は、上記電着塗料組成物を用いて、被塗物にカチオン電着塗装を施すことを特徴とする塗膜形成方法を提供するものである。
さらに、本発明は、被塗物上に、上記電着塗料組成物による電着塗膜が形成された物品を提供するものである。
Moreover, this invention provides the coating-film formation method characterized by performing cationic electrodeposition coating to a to-be-coated article using the said electrodeposition coating composition.
Furthermore, this invention provides the article | item in which the electrodeposition coating film by the said electrodeposition coating composition was formed on the to-be-coated article.

本発明のカチオン電着塗料組成物によれば、鉛化合物、クロム化合物等の有害金属を含有することなく、特に、形成塗膜が乾燥膜厚15μm以下の薄膜であっても防食性に優れる塗装物品を得ることができる。このため本発明のカチオン電着塗料組成物は、自動車車体及びその部品、電気器具等の電着塗装に有用である。   According to the cationic electrodeposition coating composition of the present invention, a coating having excellent anticorrosion properties, particularly without containing harmful metals such as lead compounds and chromium compounds, even if the formed coating film is a thin film having a dry film thickness of 15 μm or less. Articles can be obtained. Therefore, the cationic electrodeposition coating composition of the present invention is useful for electrodeposition coating of automobile bodies, parts thereof, electric appliances and the like.

カチオン電着塗料組成物
本発明のカチオン電着塗料組成物は、有機バインダ(A)、及び縮合反応物(B)を含有する。
Cationic electrodeposition coating composition The cationic electrodeposition coating composition of the present invention contains an organic binder (A) and a condensation reaction product (B).

〔有機バインダ(A)〕
本発明のカチオン電着塗料組成物における(A)成分である有機バインダは、基体樹脂として、カチオン性樹脂(a1)を含有する。カチオン性樹脂(a1)としては、従来から既知のカチオン電着塗料用のカチオン性樹脂を用いることができる。カチオン性樹脂としては、例えば、分子中にアミノ基、アンモニウム塩基、スルホニウム塩基、ホスホニウム塩基などの水性媒体中でカチオン化可能な基を有する樹脂が挙げられ、その樹脂種としては、電着塗料の基体樹脂として通常使用されるもの、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリブタジエン樹脂、アルキド樹脂、ポリエステル樹脂などの樹脂が挙げられる。
[Organic binder (A)]
The organic binder which is the component (A) in the cationic electrodeposition coating composition of the present invention contains a cationic resin (a1) as a base resin. As the cationic resin (a1), conventionally known cationic resins for cationic electrodeposition coatings can be used. Examples of the cationic resin include a resin having a group that can be cationized in an aqueous medium such as an amino group, an ammonium base, a sulfonium base, or a phosphonium base in the molecule. Examples of the base resin generally used include resins such as epoxy resins, acrylic resins, polybutadiene resins, alkyd resins, and polyester resins.

有機バインダ(A)におけるカチオン性樹脂(a1)としては、なかでもエポキシ樹脂にアミン化合物を付加反応させることにより得られるアミン付加エポキシ樹脂(a11)が好適である。   As the cationic resin (a1) in the organic binder (A), an amine-added epoxy resin (a11) obtained by adding an amine compound to an epoxy resin is particularly preferable.

アミン付加エポキシ樹脂(a11)
上記アミン付加エポキシ樹脂(a11)としては、例えば、(ア)エポキシ樹脂と第1級モノ−及びポリアミン、第2級モノ−及びポリアミン又は第1、2級混合ポリアミンとの付加物(例えば、米国特許第3984299号明細書参照);(イ)エポキシ樹脂とケチミン化された第1級アミノ基を有する第2級モノ−及びポリアミンとの付加物(例えば、米国特許第4017438号明細書参照);(ウ)エポキシ樹脂とケチミン化された第1級アミノ基を有するヒドロキシ化合物とのエーテル化により得られる反応物(例えば、特開昭59−43013号公報参照)等を挙げることができる。
Amine-added epoxy resin (a11)
Examples of the amine-added epoxy resin (a11) include (a) an adduct of an epoxy resin and a primary mono- and polyamine, a secondary mono- and polyamine, or a primary and secondary mixed polyamine (for example, the United States). (A) an adduct of an epoxy resin and a secondary mono- and polyamine having a ketiminated primary amino group (see, for example, US Pat. No. 4,017,438); (C) A reaction product obtained by etherification of an epoxy resin and a ketiminated hydroxy compound having a primary amino group (for example, see JP-A-59-43013).

上記のアミン付加エポキシ樹脂(a11)の製造に使用されるエポキシ樹脂(a)は、1分子中にエポキシ基を1個以上、好ましくは2個以上有する化合物であり、一般に200以上、好ましくは370〜4,000、さらに好ましくは800〜3,000の範囲内の数平均分子量を有し、かつ160以上、好ましくは180〜2,800、さらに好ましくは200〜2,000の範囲内のエポキシ当量を有するものが適している。   The epoxy resin (a) used for the production of the above amine-added epoxy resin (a11) is a compound having one or more, preferably two or more epoxy groups in one molecule, generally 200 or more, preferably 370. Epoxy equivalent having a number average molecular weight in the range of ˜4,000, more preferably in the range of 800 to 3,000, and 160 or more, preferably in the range of 180 to 2,800, more preferably in the range of 200 to 2,000. Those with a suitable are suitable.

本明細書において、「数平均分子量」は、JIS K 0124−83に記載の方法に準じ、ゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)で測定したクロマトグラムから標準ポリスチレンの分子量を基準にして求めた値である。ゲルパーミエーションクロマトグラフは、「HLC8120GPC」(東ソー社製)を使用した。カラムとしては、「TSKgel G−4000HXL」、「TSKgel G−3000HXL」、「TSKgel G−2500HXL」、「TSKgel G−2000HXL」(いずれも東ソー(株)社製、商品名)の4本を用い、移動相;テトラヒドロフラン、測定温度;40℃、流速;1cc/分、検出器;RIの条件で行ったものである。   In this specification, the “number average molecular weight” is a value obtained from a chromatogram measured by gel permeation chromatography (GPC) based on the molecular weight of standard polystyrene according to the method described in JIS K 0124-83. is there. As the gel permeation chromatograph, “HLC8120GPC” (manufactured by Tosoh Corporation) was used. As the columns, four columns of “TSKgel G-4000HXL”, “TSKgel G-3000HXL”, “TSKgel G-2500HXL”, “TSKgel G-2000HXL” (both manufactured by Tosoh Corporation, trade name) were used, Mobile phase: Tetrahydrofuran, measurement temperature: 40 ° C., flow rate: 1 cc / min, detector: under the conditions of RI.

上記アミン付加エポキシ樹脂(a11)を得るために使用するエポキシ樹脂(a)としては、特に、(1)ポリフェノール化合物とエピクロルヒドリンなどのエピハロヒドリンとの反応によって得られるポリエポキシド化合物、又は該ポリエポキシド化合物にポリフェノール化合物を反応させて高分子量化したエポキシ樹脂、(2)主鎖にアルキレンオキシド鎖を有するジエポキシド化合物にポリフェノール化合物を反応させて得られるエポキシ樹脂、(3)ポリフェノール化合物とエピハロヒドリンとの反応によって得られるエポキシ樹脂と、主鎖にアルキレンオキシド鎖を有するジエポキシド化合物と、ポリフェノール化合物を反応させて得られるエポキシ樹脂が好ましい。上記(1)〜(3)のエポキシ樹脂は、単独で、又は2種以上混合して使用することができる。   As the epoxy resin (a) used for obtaining the amine-added epoxy resin (a11), in particular, (1) a polyepoxide compound obtained by a reaction of a polyphenol compound and an epihalohydrin such as epichlorohydrin, or a polyphenol compound in the polyepoxide compound (2) an epoxy resin obtained by reacting a polyphenol compound with a diepoxide compound having an alkylene oxide chain in the main chain, and (3) an epoxy obtained by reacting the polyphenol compound with an epihalohydrin. An epoxy resin obtained by reacting a resin, a diepoxide compound having an alkylene oxide chain in the main chain, and a polyphenol compound is preferable. The epoxy resins (1) to (3) can be used alone or in combination of two or more.

まず、上記(1)のエポキシ樹脂について説明する。
上記(1)のエポキシ樹脂を生成させるために用いることが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。
First, the epoxy resin (1) will be described.
As the polyphenol compound that can be used for producing the epoxy resin of the above (1), 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-butyl-phenyl) -2,2-propane, bis (2-hydroxynaphthyl) methane, tetra (4-hydroxyphenyl) -1,1,2,2-ethane, 4,4-dihydroxydiphenylsulfone [bisphenol S], phenol novolac, crezo For example, arnovolac.

上記ポリフェノール化合物とエピクロルヒドリンなどのエピハロヒドリンとの反応によって得たポリエポキシド化合物を(1)のエポキシ樹脂とすることができる。また、このポリエポキシドに上記ポリフェノール化合物を反応させて高分子量化したものも(1)のエポキシ樹脂とすることができる。
(1)のエポキシ樹脂としては、特に、ビスフェノールAから誘導される下記一般式(II)
The polyepoxide compound obtained by the reaction of the polyphenol compound with an epihalohydrin such as epichlorohydrin can be used as the epoxy resin (1). Moreover, what made the said polyphenol compound react with this polyepoxide and made high molecular weight can also be used as the epoxy resin of (1).
As the epoxy resin (1), in particular, the following general formula (II) derived from bisphenol A

Figure 2013256560
Figure 2013256560

[上記式(II)中、pは0〜8が好適である。]で示されるものが好適である。 [In the above formula (II), p is preferably 0 to 8. ] Is preferable.

上記一般式(II)で表されるエポキシ樹脂は、好ましくは180〜2,800、さらに好ましくは200〜2,000の範囲のエポキシ当量を有することができ、また、370〜4,000、好ましくは800〜3,000の範囲の数平均分子量を有するものが適している。   The epoxy resin represented by the general formula (II) can preferably have an epoxy equivalent weight in the range of 180 to 2,800, more preferably 200 to 2,000, and preferably 370 to 4,000, Are suitable for those having a number average molecular weight in the range of 800 to 3,000.

かかるエポキシ樹脂の市販品としては、例えば、三菱化学(株)製の、jER828EL、jER828、jER1001、jER1002、jER1004、jER1007等を挙げることができる。   Examples of commercially available epoxy resins include jER828EL, jER828, jER1001, jER1002, jER1004, and jER1007 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation.

次に、上記(2)のエポキシ樹脂について説明する。
上記(2)のエポキシ樹脂を生成させるために用いることができる主鎖にアルキレンオキシド鎖を有するジエポキシド化合物としては、下記一般式(III)又は後記一般式(IV)で表される化合物を好適に使用することができる。
Next, the epoxy resin (2) will be described.
As the diepoxide compound having an alkylene oxide chain in the main chain that can be used to produce the epoxy resin of (2) above, a compound represented by the following general formula (III) or the following general formula (IV) is preferably used. Can be used.

Figure 2013256560
Figure 2013256560

[上記式(III)中、Rは同一又は異なって、水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基を表し、Xは1〜9の整数、Yは1〜50の整数を表す。]。Yが2以上の場合、各アルキレンオキシド単位に含まれるXは、同一でも異なっていてもよい。 [In said formula (III), R < 5 > is the same or different, represents a hydrogen atom or a C1-C6 alkyl group, X represents the integer of 1-9, Y represents the integer of 1-50. ]. When Y is 2 or more, X contained in each alkylene oxide unit may be the same or different.

上記一般式(III)で表される化合物の製造は、アルキレングリコールを出発原料として、アルキレンオキシドを開環重合させることによりヒドロキシル末端のポリアルキレンオキシドを得た後、次いで、該ヒドロキシル末端のポリアルキレンオキシドにエピハロヒドリンを反応させてジエポキシ化する方法や、アルキレングリコール又は該アルキレングリコール分子2個以上を脱水縮合させることにより得られるポリエーテルジオールに、エピハロヒドリンを反応させてジエポキシ化する方法が挙げられる。   The compound represented by the general formula (III) is produced by ring-opening polymerization of alkylene oxide using alkylene glycol as a starting material to obtain hydroxyl-terminated polyalkylene oxide, and then hydroxyl-terminated polyalkylene. Examples thereof include a method of reacting an epihalohydrin with an oxide and diepoxidizing, and a method of reacting an epihalohydrin with a polyether diol obtained by dehydration condensation of alkylene glycol or two or more of the alkylene glycol molecules.

ここで使用されるアルキレングリコールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,8−オクタンジオール、1,10−デカンジオール等の炭素数2〜10のアルキレングリコールが挙げられる。   Examples of the alkylene glycol used here include ethylene glycol, propylene glycol, trimethylene glycol, 1,4-butanediol, 1,3-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1, Examples include alkylene glycols having 2 to 10 carbon atoms such as 8-octanediol and 1,10-decanediol.

Figure 2013256560
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[上記式(IV)中、各繰り返し単位中のRは同一又は異なって、水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基を表し、アルキレンオキシド構造部分の繰り返し単位の数であるm及びnは、m+n=1〜20となる整数を表す。]
化合物(IV)の製造は、ビスフェノールAに、炭素数2〜8のアルキレンオキシドを付加させてヒドロキシル末端のポリエーテル化合物を得た後、該ポリエーテル化合物とエピハロヒドリンとを反応させてジエポキシ化することにより製造することができる。上記アルキレンオキシドとしては、例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド等が挙げられ、なかでも、エチレンオキシド、プロピレンオキシドが好適である。
[In the above formula (IV), R 6 in each repeating unit is the same or different and represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and m and n which are the number of repeating units in the alkylene oxide structure portion are , M + n = 1 to 20 represents an integer. ]
Compound (IV) is produced by adding a C2-C8 alkylene oxide to bisphenol A to obtain a hydroxyl-terminated polyether compound, and then reacting the polyether compound with epihalohydrin to diepoxidize. Can be manufactured. Examples of the alkylene oxide include ethylene oxide, propylene oxide, and butylene oxide. Among these, ethylene oxide and propylene oxide are preferable.

前記一般式(III)又は一般式(IV)で表されるジエポキシ化合物としては、デナコールEX−850、EX−821、EX−830、EX−841、EX−861、EX−941、EX−920、EX−931(ナガセケムテックス株式会社)、グリシエールPP−300P、BPP−350(三洋化成工業株式会社)等が挙げられる。   Examples of the diepoxy compound represented by the general formula (III) or the general formula (IV) include Denacol EX-850, EX-821, EX-830, EX-841, EX-861, EX-941, EX-920, Examples include EX-931 (Nagase ChemteX Corporation), Glicier PP-300P, BPP-350 (Sanyo Chemical Industries Co., Ltd.), and the like.

上記一般式(III)及び一般式(IV)で表されるジエポキシ化合物は、それぞれ単独で、又は2種以上組合わせて、(2)のエポキシ樹脂を生成させるための、主鎖にアルキレンオキシド鎖を有するジエポキシド化合物として用いることができる。
上記主鎖にアルキレンオキシド鎖を有するジエポキシド化合物と、前記(1)のエポキシ樹脂の項で説明したポリフェノール化合物とを、反応させることによって(2)のエポキシ樹脂を得ることができる。
The diepoxy compounds represented by the general formula (III) and the general formula (IV) may be used alone or in combination of two or more to form an epoxy resin of (2) as an alkylene oxide chain in the main chain. It can be used as a diepoxide compound having
The epoxy resin (2) can be obtained by reacting the diepoxide compound having an alkylene oxide chain in the main chain with the polyphenol compound described in the section of the epoxy resin (1).

次に、上記(3)のエポキシ樹脂について説明する。
上記(3)のエポキシ樹脂を生成させるために用いることができる、ポリフェノール化合物とエピハロ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、前記(1)のエポキシ樹脂を挙げることができる。
Next, the epoxy resin (3) will be described.
Examples of the epoxy resin obtained by the reaction of a polyphenol compound and epihalohydrin that can be used to produce the epoxy resin (3) include the epoxy resin (1).

また、(3)のエポキシ樹脂を生成させるために用いることができる、主鎖にアルキレンオキシド鎖を有するジエポキシド化合物としては、前記(2)のエポキシ樹脂の項で説明した、前記一般式(III)又は一般式(IV)で表されるジエポキシ化合物などを挙げることができる。   The diepoxide compound having an alkylene oxide chain in the main chain that can be used to produce the epoxy resin of (3) is the general formula (III) described in the section of the epoxy resin of (2). Or the diepoxy compound represented by general formula (IV) etc. can be mentioned.

上記ポリフェノール化合物とエピハロヒドリンとの反応によって得られるエポキシ樹脂と、上記主鎖にアルキレンオキシド鎖を有するジエポキシド化合物とを、前記(1)のエポキシ樹脂の項で説明したポリフェノール化合物と反応させることによって(3)のエポキシ樹脂を得ることができる。   By reacting the epoxy resin obtained by the reaction of the polyphenol compound with epihalohydrin and the diepoxide compound having an alkylene oxide chain in the main chain with the polyphenol compound described in the section of the epoxy resin of (1) (3 ) Epoxy resin can be obtained.

上記(1)、(2)又は(3)のエポキシ樹脂は、ポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカルボン酸、ポリイソシアネート化合物、キシレンホルムアルデヒド樹脂、ε−カプロラクトンなどと一部反応させたものであってもよい。
上記(1)、(2)又は(3)のエポキシ樹脂を得る際に、エポキシ樹脂(ポリエポキシド化合物、ジエポキシド化合物)と、ポリフェノール化合物とを反応させるには、両者を混合し、適宜、反応触媒として、ジメチルベンジルアミン、トリブチルアミンなどの3級アミン;又はテトラエチルアンモニウムブロマイド、テトラブチルアンモニウムブロマイドなどの4級アンモニウム塩等;及び必要に応じて、有機溶剤の存在下、反応温度としては80〜200℃、好ましくは90〜180℃にて、1〜6時間、好ましくは1〜5時間反応させることによって行なうことができる。
後記アミン化合物と反応させて、アミン付加エポキシ樹脂(a11)を得るために使用するエポキシ樹脂(a)としては、上記(3)のエポキシ樹脂が好適であり、中でも、(3)のエポキシ樹脂を構成する、(1)のエポキシ樹脂/(2)のエポキシ樹脂の比率が、質量比で、95/5〜40/60、好ましくは90/10〜60/40の範囲内であることが、後記アミン化合物と反応させて得られるアミン付加エポキシ樹脂の水分散性に優れ、合金化溶融亜鉛メッキ鋼板上の電着塗装適性に優れ、カチオン電着塗膜の仕上り性や防食性、特に、乾燥膜厚が15μmでの仕上り性及び防食性に優れる観点から好ましい。
The epoxy resin of the above (1), (2) or (3) is the one partially reacted with polyol, polyether polyol, polyester polyol, polycarboxylic acid, polyisocyanate compound, xylene formaldehyde resin, ε-caprolactone, etc. There may be.
In obtaining the epoxy resin of the above (1), (2) or (3), in order to react an epoxy resin (polyepoxide compound, diepoxide compound) with a polyphenol compound, both are mixed and appropriately used as a reaction catalyst. , Tertiary amines such as dimethylbenzylamine and tributylamine; or quaternary ammonium salts such as tetraethylammonium bromide and tetrabutylammonium bromide; and, if necessary, the reaction temperature is 80 to 200 ° C. in the presence of an organic solvent. The reaction can be carried out by reacting at 90 to 180 ° C. for 1 to 6 hours, preferably 1 to 5 hours.
As the epoxy resin (a) used to react with an amine compound to be described later to obtain an amine-added epoxy resin (a11), the epoxy resin of the above (3) is suitable, and among them, the epoxy resin of (3) is preferably used. It is described later that the ratio of the (1) epoxy resin / (2) epoxy resin to be constituted is in the range of 95/5 to 40/60, preferably 90/10 to 60/40, by mass ratio. The amine-added epoxy resin obtained by reacting with amine compounds is excellent in water dispersibility, excellent in electrodeposition coating on alloyed hot-dip galvanized steel sheet, and finish and anticorrosive properties of cationic electrodeposition coating, especially dry film The thickness is preferably 15 μm from the viewpoint of excellent finish and corrosion resistance.

アミン化合物
アミン化合物は、上記エポキシ樹脂(a)にアミノ基を導入して、エポキシ樹脂(a)をカチオン化してアミン付加エポキシ樹脂(a11)を得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個含有するものが用いられる。
そのような目的で使用されるアミン化合物としては、例えば、モノメチルアミン、ジメチルアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、モノイソプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、モノブチルアミン、ジブチルアミン等のモノ−、もしくはジ−アルキルアミン;モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノ(2−ヒドロキシプロピル)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等のアルカノールアミン;エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ブチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、ジ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等のアルキレンポリアミン及びこれらのポリアミンのケチミン化物;エチレンイミン、プロピレンイミン等のアルキレンイミン;ピペラジン、モルホリン、ピラジン等の環状アミン等が挙げられる。これら上記のアミンのうち、1級アミンをケチミン化したアミンも併せて用いることができる。
The amine compound is a cationic component for introducing an amino group into the epoxy resin (a) to cationize the epoxy resin (a) to obtain an amine-added epoxy resin (a11). Those containing at least one active hydrogen to be reacted are used.
Examples of amine compounds used for such purposes include mono- or di-alkylamines such as monomethylamine, dimethylamine, monoethylamine, diethylamine, monoisopropylamine, diisopropylamine, monobutylamine, dibutylamine; Alkanol amines such as ethanolamine, diethanolamine, mono (2-hydroxypropyl) amine, di (2-hydroxypropyl) amine, monomethylaminoethanol, monoethylaminoethanol; ethylenediamine, propylenediamine, butylenediamine, hexamethylenediamine, tetraethylene Alkylene polyamines such as pentamine, pentaethylenehexamine, diethylaminopropylamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine Beauty ketimine of these polyamines; ethyleneimine, alkylene imine such as propylene imine; piperazine, morpholine, cyclic amines such as pyrazine and the like. Of these amines, amines obtained by ketiminizing primary amines can also be used.

アミン付加エポキシ樹脂(a11)は、エポキシ樹脂(a)に上記アミン化合物を付加反応させることにより製造することができる。この付加反応における各成分の使用割合は、厳密に制限されるものではなく、電着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、アミン付加エポキシ樹脂(a11)の製造におけるエポキシ樹脂(a)とアミン化合物の合計固形分質量を基準にして、エポキシ樹脂(a)が70〜98質量%、好ましくは75〜96質量%、アミン化合物が2〜30質量%、好ましくは4〜25質量%であることが適している。
なお上記の付加反応は、通常、適当な溶媒中で、80〜170℃、好ましくは90〜150℃の温度で1〜6時間、好ましくは1〜5時間反応を行う。上記反応における溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、n−ヘキサン等の炭化水素系溶媒;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶媒;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルアミルケトン等のケトン系溶媒;ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド系溶媒;メタノール、エタノール、n−プロパノール、iso−プロパノール等のアルコール系溶媒;フェニルカルビノール、メチルフェニルカルビノール等の芳香族アルキルアルコール系溶媒;エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル等のエーテルアルコール系化合物あるいはこれらの混合物等が挙げられる。
The amine-added epoxy resin (a11) can be produced by adding the amine compound to the epoxy resin (a). The proportion of each component used in this addition reaction is not strictly limited, and can be changed as appropriate according to the use of the electrodeposition coating composition, but the epoxy resin in the production of the amine-added epoxy resin (a11). Based on the total solid mass of (a) and the amine compound, the epoxy resin (a) is 70 to 98% by mass, preferably 75 to 96% by mass, and the amine compound is 2 to 30% by mass, preferably 4 to 25%. It is suitable that it is mass%.
The above addition reaction is usually carried out in an appropriate solvent at a temperature of 80 to 170 ° C., preferably 90 to 150 ° C. for 1 to 6 hours, preferably 1 to 5 hours. Examples of the solvent in the above reaction include hydrocarbon solvents such as toluene, xylene, cyclohexane, and n-hexane; ester solvents such as methyl acetate, ethyl acetate, and butyl acetate; acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and methyl amyl ketone. Ketone solvents such as dimethylformamide and dimethylacetamide; alcohol solvents such as methanol, ethanol, n-propanol and iso-propanol; aromatic alkyl alcohol solvents such as phenyl carbinol and methyl phenyl carbinol An ether alcohol compound such as ethylene glycol monobutyl ether or diethylene glycol monoethyl ether, or a mixture thereof.

硬化剤(a2)
本発明組成物において、有機バインダ(A)は、必要に応じて、カチオン性樹脂(a1)を硬化可能な硬化剤(a2)を含有する。硬化剤(a2)としては、ブロック化イソシアネート化合物及びアミノ樹脂硬化剤から選ばれる少なくとも1種であることが好適である。
Curing agent (a2)
In the composition of the present invention, the organic binder (A) contains a curing agent (a2) that can cure the cationic resin (a1), if necessary. The curing agent (a2) is preferably at least one selected from a blocked isocyanate compound and an amino resin curing agent.

上記ブロック化イソシアネート化合物は、ポリイソシアネート化合物とイソシアネートブロック剤とのほぼ化学理論量での付加反応生成物である。ブロック化ポリイソシアネートで使用されるポリイソシアネート化合物としては、公知の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−2,2’−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、クルードMDI[ポリメチレンポリフェニルイソシアネート]、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等の芳香族、脂肪族又は脂環族ポリイソシアネート化合物;これらのポリイソシアネート化合物の環化重合体又はビゥレット体;又はこれらの組合せを挙げることができる。   The blocked isocyanate compound is an addition reaction product of a polyisocyanate compound and an isocyanate blocking agent in an approximately chemical theoretical amount. As the polyisocyanate compound used in the blocked polyisocyanate, known compounds can be used. For example, tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, phenylene diisocyanate, diphenylmethane-2,2′-diisocyanate, diphenylmethane-2, 4′-diisocyanate, diphenylmethane-4,4′-diisocyanate, crude MDI [polymethylene polyphenyl isocyanate], bis (isocyanatemethyl) cyclohexane, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, methylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, etc. Or cycloaliphatic polyisocyanate compounds; cyclized polymers or biurets of these polyisocyanate compounds Or it may be combinations thereof.

特に、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、クルードMDI等の芳香族ポリイソシアネート化合物が防食性の観点から好ましい。   In particular, aromatic polyisocyanate compounds such as tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, phenylene diisocyanate, diphenylmethane-2,4'-diisocyanate, diphenylmethane-4,4'-diisocyanate, and crude MDI are preferred from the viewpoint of corrosion resistance.

一方、前記イソシアネートブロック剤は、ポリイソシアネート化合物のイソシアネート基に付加してブロックするものであり、そして付加によって生成するブロックポリイソシアネート化合物は常温において安定であるが、塗膜の焼付け温度(通常約100〜約200℃)に加熱した際、ブロック剤が解離して遊離のイソシアネート基を再生することが望ましい。   On the other hand, the isocyanate blocking agent is blocked by adding to the isocyanate group of the polyisocyanate compound, and the blocked polyisocyanate compound produced by the addition is stable at room temperature, but the baking temperature of the coating film (usually about 100). When heated to ˜about 200 ° C., it is desirable that the blocking agent dissociates to regenerate free isocyanate groups.

ブロック化ポリイソシアネートで使用されるブロック剤としては、例えば、メチルエチルケトオキシム、シクロヘキサノンオキシム等のオキシム系化合物;フェノール、パラ−t−ブチルフェノール、クレゾール等のフェノール系化合物;n−ブタノール、2−エチルヘキサノール等の脂肪族アルコール化合物;フェニルカルビノール、メチルフェニルカルビノール等の芳香族アルキルアルコール化合物;エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル等のエーテルアルコール系化合物;ε−カプロラクタム、γ−ブチロラクタム等のラクタム系化合物等が挙げられる。   Examples of the blocking agent used in the blocked polyisocyanate include oxime compounds such as methyl ethyl ketoxime and cyclohexanone oxime; phenol compounds such as phenol, para-t-butylphenol and cresol; n-butanol, 2-ethylhexanol and the like. Aliphatic alcohol compounds; aromatic alkyl alcohol compounds such as phenyl carbinol and methyl phenyl carbinol; ether alcohol compounds such as ethylene glycol monobutyl ether and diethylene glycol monoethyl ether; lactam compounds such as ε-caprolactam and γ-butyrolactam Etc.

硬化剤(a2)として使用可能なアミノ樹脂硬化剤としては、メラミン、ベンゾグアナミン、アセトグアナミン又は尿素などの各種のアミノ基含有化合物を、ホルムアルデヒドまたはアセトアルデヒドなどの各種のアルデヒド化合物(ないしはアルデヒド供給物質)と反応せしめることによって得られるアルキロール基を有する種々のアミノ樹脂;あるいは該アルキロール基を有するアミノ樹脂を、メタノール、エタノール、n−ブタノールまたはi−ブタノール(イソブタノール)などの各種の低級アルコールと反応せしめることによって得られる、種々のアルコキシアルキル基含有アミノ樹脂などを挙げることができる。   Examples of the amino resin curing agent that can be used as the curing agent (a2) include various amino group-containing compounds such as melamine, benzoguanamine, acetoguanamine, and urea, and various aldehyde compounds (or aldehyde supply substances) such as formaldehyde and acetaldehyde. Various amino resins having an alkylol group obtained by reacting; or reacting the amino resin having an alkylol group with various lower alcohols such as methanol, ethanol, n-butanol or i-butanol (isobutanol) Examples thereof include various alkoxyalkyl group-containing amino resins obtained by caking.

本発明組成物において、有機バインダ(A)は、カチオン性樹脂(a1)、硬化剤(a2)以外に、その他の有機樹脂を含有することができる。その他の有機樹脂としては、例えば、下記フェノール樹脂、フェノール性水酸基含有樹脂などを挙げることができる。   In the composition of the present invention, the organic binder (A) can contain other organic resins in addition to the cationic resin (a1) and the curing agent (a2). Examples of other organic resins include the following phenol resins and phenolic hydroxyl group-containing resins.

フェノール樹脂
本発明のカチオン電着塗料組成物には、防食性と仕上り性、特に、乾燥膜厚15μmでの防食性と仕上り性向上を目的として、有機バインダ(A)の一部として、フェノール樹脂を配合することができる。
Phenol resin The cationic electrodeposition coating composition of the present invention includes a phenol resin as a part of the organic binder (A) for the purpose of improving the anticorrosion and finishing properties, particularly the anticorrosion and finishing properties at a dry film thickness of 15 μm. Can be blended.

上記フェノール樹脂は、フェノール、クレゾール、ビスフェノールA等のフェノール系化合物とホルムアルデヒド等のアルデヒド系化合物とを酸性触媒、塩基性触媒等の存在下で縮合反応させた樹脂で、この中でも酸性触媒で縮合したものをノボラック型フェノール樹脂、塩基性触媒で縮合させたものをレゾール型フェノール樹脂と称する。   The phenol resin is a resin obtained by condensation reaction of a phenolic compound such as phenol, cresol, bisphenol A and an aldehyde compound such as formaldehyde in the presence of an acidic catalyst or a basic catalyst. A product obtained by condensing a product with a novolac type phenol resin and a basic catalyst is called a resol type phenol resin.

本発明では、ノボラック型フェノール樹脂及びレゾール型フェノール樹脂のいずれも用いることができる。また、メチロール基が導入された樹脂も含まれ、さらに導入されたメチロール基の一部又はすべてを炭素数6以下のアルコールでアルキルエーテル化したフェノール樹脂も用いることができる。   In the present invention, both a novolac type phenol resin and a resol type phenol resin can be used. In addition, a resin having a methylol group introduced therein is also included, and a phenol resin obtained by alkyl etherifying a part or all of the introduced methylol group with an alcohol having 6 or less carbon atoms can also be used.

本発明に用いるフェノール樹脂(C)としては、水酸基価が90〜623mgKOH/gのものが、得られた塗膜の付着性を向上させることができ、防食性、特に、形成塗膜が乾燥膜厚15μm以下の薄膜であっても無処理鋼板上の塗膜の防食性に優れた塗膜が得られるため好ましい。   As the phenolic resin (C) used in the present invention, those having a hydroxyl value of 90 to 623 mgKOH / g can improve the adhesion of the obtained coating film, and have anticorrosion properties, in particular, the formed coating film is a dry film. Even a thin film having a thickness of 15 μm or less is preferable because a coating film excellent in corrosion resistance of the coating film on the untreated steel sheet can be obtained.

上記フェノール樹脂の市販品としては、SUMILITERESIN PR−HF−3、SUMILITERESIN PR−HF−6、SUMILITERESIN PR−53194、SUMILITERESIN PR−53195、SUMILITERESIN PR−54869、SUMILITERESIN PR−16382、SUMILITERESIN PR−51939、SUMILITERESIN PR−53153、SUMILITERESIN PR−53364、SUMILITERESIN PR−53365、SUMILITERESIN PR−50702(以上、「住友ベークライト社」製);PHENOLITE TD−2131、PHENOLITE TD−2106、PHENOLITE TD−2093、PHENOLITE TD−2091、PHENOLITE TD−2090、PHENOLITE VH−4150、PHENOLITE VH−4170、PHENOLITE VH−4240、PHENOLITE KH−1160、PHENOLITE KH−1163、PHENOLITE KH−1165、PHENOLITE TD-2093−60M、PHENOLITE TD-2090−60M、PHENOLITE LF−4711、PHENOLITE LF−6161、PHENOLITE LF−4871、PHENOLITE LA−7052、PHENOLITE LA−7054、PHENOLITE LA−7751、PHENOLITE LA−1356、PHENOLITE LA-3018−50P(以上、DIC社製);ショウノールBRG−555、ショウノールBRG−556、ショウノールBRG−558、ショウノールCKM−923、ショウノールCKM−983、ショウノールBKM−2620、ショウノールBRL−2854、ショウノールBRG(5590M、ショウノールCKS−3898、ショウノールCKS−3877A、ショウノールCKM−937(以上、「昭和高分子社」製)、マルカリンカーM−S−1、マルカリンカーM−S−2、マルカリンカーM−S−3、マルカリンカーCST(以上、「丸善石油化学」社製);ニカノールNP−100、ニカノールP−100、ニカノールHP−150、ニカノールPR−1440(以上、フドー社製)等が挙げられる。   Commercially available products of the above-mentioned phenol resins include SUMILITERESIN PR-HF-3, SUMILITERESIN PR-HF-6, SUMILITERESIN PR-53194, SUMILITERESIN PR-53195, SUMILITERESIN PR-HF869, SUMILITERESIN PR1592 -53153, SUMILITERESIN PR-53364, SUMILITERESIN PR-53365, SUMILITERESIN PR-50702 (above, "Sumitomo Bakelite"); PHENOLITE TD-2131, PHENOLITE TD-2106, PHENOLITE TD-20 3, PHENOLITE TD-2091, PHENOLITE TD-2090, PHENOLITE VH-4150, PHENOLITE VH-4170, PHENOLITE VH-4240, PHENOLITE KH-1160, PHENOLITE KH-1163, PHENOLITE KH-1163, PHENOLITE KH-1163, PHENOLITE KH-1163 TD-2090-60M, PHENOLITE LF-4711, PHENOLITE LF-6161, PHENOLITE LF-4871, PHENOLITE LA-7052, PHENOLITE LA-7054, PHENOLITE LA-7751, PHENOLITE LA-3056, PHENOLITE LA-1356 P Manufactured by IC Co.); Shonor BRG-555, Shoonol BRG-556, Shoonol BRG-558, Shoonol CKM-923, Shoonol CKM-983, Shoonol BKM-2620, Shoonol BRL-2854, Shoonol BRG (5590M, Shoonol CKS-3898, Shoonol CKS-3877A, Shoonol CKM-937 (manufactured by Showa Polymer Co., Ltd.), Markalinker MS-1, Markalinker MS-2, Markalinker MS-3, Marcalinker CST (manufactured by Maruzen Petrochemical Co., Ltd.); Nikanol NP-100, Nikanol P-100, Nikanol HP-150, Nikanol PR-1440 (manufactured by Fudou) It is done.

フェノール性水酸基含有樹脂
本発明のカチオン電着塗料組成物には、防食性と仕上り性、特に、乾燥膜厚15μmでの防食性と仕上り性向上を目的として、有機バインダ(A)の一部として、フェノール性水酸基含有樹脂を配合することができる。
Phenolic hydroxyl group-containing resin The cationic electrodeposition coating composition of the present invention includes a part of the organic binder (A) for the purpose of improving the anticorrosion and finish, particularly the anticorrosion and finish at a dry film thickness of 15 μm. A phenolic hydroxyl group-containing resin can be blended.

フェノール性水酸基含有樹脂は、前記一般式(II)で示され且つ式(II)中のpが0〜2であるエポキシ樹脂、前記一般式(III)で示されるジエポキシ化合物、及び前記一般式(IV)で示されるジエポキシ化合物から選ばれる少なくとも1種のエポキシドと、前記(1)のエポキシ樹脂の項で説明したポリフェノール化合物、好ましくはビスフェノール化合物とを、[エポキシド(エポキシ樹脂及びジエポキシ化合物)の合計エポキシ基]/[ポリフェノール化合物のフェノール基]の当量比=0.5〜0.85、好ましくは0.5〜0.83、さらに好ましくは0.5〜0.8で反応させてなる樹脂である。   The phenolic hydroxyl group-containing resin includes an epoxy resin represented by the general formula (II) and p in the formula (II) of 0 to 2, a diepoxy compound represented by the general formula (III), and the general formula ( IV) At least one epoxide selected from the diepoxy compounds represented by IV) and the polyphenol compound, preferably a bisphenol compound described in the section of the epoxy resin of (1) above, [the total of epoxides (epoxy resin and diepoxy compound) [Epoxy group] / [phenol group of polyphenol compound] equivalent ratio = 0.5 to 0.85, preferably 0.5 to 0.83, more preferably 0.5 to 0.8 is there.

なおフェノール性水酸基含有樹脂の製造は、通常、上記エポキシドと、ポリフェノール化合物とを混合し、適宜、反応触媒として、3級アミン又は4級アンモニウム塩等の反応触媒の存在下、反応温度としては80〜200℃、好ましくは90〜180℃、反応時間として1〜6時間、好ましくは1〜5時間反応することによって得ることができる。   The phenolic hydroxyl group-containing resin is usually produced by mixing the above epoxide and a polyphenol compound, and appropriately using a reaction catalyst such as a tertiary amine or a quaternary ammonium salt as the reaction catalyst, with a reaction temperature of 80. It can be obtained by reacting at -200 ° C, preferably 90-180 ° C, with a reaction time of 1-6 hours, preferably 1-5 hours.

このようにして得られたフェノール性水酸基含有樹脂は、フェノール性水酸基価20〜112mgKOH/g、好ましくは25〜110mgKOH/g、数平均分子量800〜7,000、好ましくは900〜5,000を有することが、仕上り性や防食性、特に乾燥膜厚15μmでの仕上り性と防食性向上のためにも好ましい。   The phenolic hydroxyl group-containing resin thus obtained has a phenolic hydroxyl value of 20 to 112 mgKOH / g, preferably 25 to 110 mgKOH / g, and a number average molecular weight of 800 to 7,000, preferably 900 to 5,000. It is also preferable for finishing and anticorrosion properties, particularly for improving finishing properties and anticorrosion properties at a dry film thickness of 15 μm.

本発明のカチオン電着塗料組成物において、有機バインダ(A)におけるカチオン性樹脂(a1)と、硬化剤(a2)と、フェノール樹脂やフェノール性水酸基含有樹脂などのその他樹脂との配合割合は、以下の範囲内であることが、塗料特性としての塗料安定性、かつ合金化溶融亜鉛メッキ鋼板上の電着塗装適性、仕上り性や防食性、特に、乾燥膜厚15μmの仕上り性や防食性に優れた塗装物品を得ることができる観点から適している。
カチオン性樹脂(a1):20〜75質量%、好ましくは30〜70質量%、
硬化剤(a2):10〜40質量%、好ましくは15〜35質量%、
その他樹脂:0〜50質量%、好ましくは5〜40質量%。
In the cationic electrodeposition coating composition of the present invention, the blending ratio of the cationic resin (a1) in the organic binder (A), the curing agent (a2), and other resins such as a phenol resin and a phenolic hydroxyl group-containing resin, It is within the following ranges for coating stability as coating characteristics, suitability for electrodeposition coating on galvannealed steel sheet, finish and corrosion resistance, especially finish and corrosion resistance of dry film thickness of 15 μm. This is suitable from the viewpoint of obtaining an excellent coated article.
Cationic resin (a1): 20 to 75% by mass, preferably 30 to 70% by mass,
Curing agent (a2): 10 to 40% by mass, preferably 15 to 35% by mass,
Other resins: 0 to 50% by mass, preferably 5 to 40% by mass.

シラン縮合反応物(B)
本発明のカチオン電着塗料組成物は、アミノシラン(b1)と下記式
(R)4−n−Si−(X)
(式中、Rは、反応性を有さない置換基で置換されていてもよい炭素原子数1〜18の炭化水素基を表し、Xは、アルコキシル基を表し、nは1〜3の整数を表す。)で示される少なくとも1種のアルコキシシラン化合物(b2)とのシラン縮合反応物(B)を含有する。
Silane condensation reaction product (B)
The cationic electrodeposition coating composition of the present invention comprises aminosilane (b1) and the following formula (R) 4-n- Si- (X) n
(In the formula, R represents a hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms which may be substituted with a non-reactive substituent, X represents an alkoxyl group, and n is an integer of 1 to 3) A silane condensation reaction product (B) with at least one alkoxysilane compound (b2) represented by:

上記アミノシラン(b1)は、1分子中に少なくとも1個の1級又は2級のアミノ基と加水分解性基とを有するシランカップリング剤である限り、特に制限されるものではない。上記加水分解性基は、特に制限されるものではないが、好適なものとして、珪素元素に直接結合するアルコキシシリル基を挙げることができる。   The aminosilane (b1) is not particularly limited as long as it is a silane coupling agent having at least one primary or secondary amino group and hydrolyzable group in one molecule. The hydrolyzable group is not particularly limited, and preferred examples include an alkoxysilyl group directly bonded to silicon element.

アミノシラン(b1)の具体例としては、N−(2−アミノエチル)3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシランなどが挙げられる。なかでもN−(2−アミノエチル)3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシランを好適に使用することができる。   Specific examples of aminosilane (b1) include N- (2-aminoethyl) 3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) 3-aminopropyltrimethoxysilane, and N- (2-aminoethyl). Examples include 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, and 3-aminopropyltriethoxysilane. Among these, N- (2-aminoethyl) 3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, and 3-aminopropyltriethoxysilane are used. It can be preferably used.

上記アルコキシシラン化合物(b2)としては、トリアルコキシシラン化合物、ジアルコキシシラン化合物、モノアルコキシシラン化合物であることができるが、水性媒体中への溶解性の点などから、トリアルコキシシラン化合物を80質量%以上含有するもの、なかでもトリアルコキシシラン化合物からなるものが好適である。   The alkoxysilane compound (b2) may be a trialkoxysilane compound, a dialkoxysilane compound, or a monoalkoxysilane compound, but from the viewpoint of solubility in an aqueous medium, the trialkoxysilane compound is 80 masses. Those containing at least%, particularly those consisting of trialkoxysilane compounds are preferred.

上記トリアルコキシシラン化合物としては、例えば、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、ペンチルトリメトキシシラン、ヘキルトリメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、メチルトリス(メトキシエトキシ)シラン、エチルトリス(メトキシエトキシ)シラン、3,3,3−トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(メトキシエトキシ)シラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシランなどを挙げることができる。これらのうち、特にメチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、メチルトリス(メトキシエトキシ)シラン、エチルトリス(メトキシエトキシ)シランが好ましい。   Examples of the trialkoxysilane compound include methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltripropoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, propyltrimethoxysilane, propyltriethoxysilane, butyltrimethoxysilane, Pentiltrimethoxysilane, hexyltrimethoxysilane, octyltrimethoxysilane, methyltris (methoxyethoxy) silane, ethyltris (methoxyethoxy) silane, 3,3,3-trifluoropropyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxy Examples thereof include silane, vinyltris (methoxyethoxy) silane, phenyltrimethoxysilane, and phenyltriethoxysilane. Of these, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltripropoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, propyltrimethoxysilane, propyltriethoxysilane, butyltrimethoxysilane, methyltris (methoxyethoxy) Silane and ethyltris (methoxyethoxy) silane are preferred.

上記モノ−もしくはジ−アルコキシシラン化合物としては、例えば、トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、トリメチルプロポキシシラン、トリエチルメトキシシラン、トリエチルエトキシシランなどのモノアルコキシシラン;ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジプロポキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、メチルエチルジメトキシシラン、メチルエチルジエトキシシラン、ジプロピルトリメトキシシランなどのジアルコキシシランなどを挙げることができる。   Examples of the mono- or di-alkoxysilane compound include monoalkoxysilanes such as trimethylmethoxysilane, trimethylethoxysilane, trimethylpropoxysilane, triethylmethoxysilane, and triethylethoxysilane; dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, and dimethyldi Examples thereof include dialkoxysilanes such as propoxysilane, diethyldimethoxysilane, diethyldiethoxysilane, methylethyldimethoxysilane, methylethyldiethoxysilane, and dipropyltrimethoxysilane.

縮合反応物(B)におけるアミノシラン(b1)及びアルコキシシラン化合物(b2)の使用割合は、耐水性、防食性の観点から、(b1)/(b2)のモル比で、50/50〜99/1であることが好ましく、60/40〜96/4の範囲内であることがより好ましい。   The proportion of aminosilane (b1) and alkoxysilane compound (b2) used in the condensation reaction product (B) is a molar ratio of (b1) / (b2) from the viewpoint of water resistance and corrosion resistance, and is 50/50 to 99 /. Is preferably 1, and more preferably in the range of 60/40 to 96/4.

上記アミノシラン(b1)と上記アルコキシシラン化合物(b2)とのシラン縮合反応物(B)は、アミノシラン(b1)とアルコキシシラン化合物(b2)とを、アルコール溶剤中で又は無溶剤下で、(b1)成分と(b2)成分との合計モル量1に対し、例えば、約1〜5倍モル量の水を添加して加水分解、縮合反応させることが好ましい。この加水分解、縮合反応は発熱反応であり、ゲル化などの急激な反応を抑制することが好ましく、例えば、(b1)成分と(b2)成分とを徐々に添加することが好適である。   The silane condensation reaction product (B) of the aminosilane (b1) and the alkoxysilane compound (b2) is obtained by reacting the aminosilane (b1) and the alkoxysilane compound (b2) with (b1 It is preferable to add about 1 to 5 times the molar amount of water to the total molar amount 1 of the component (b) and the component (b2) for hydrolysis and condensation reaction. This hydrolysis and condensation reaction is an exothermic reaction, and it is preferable to suppress a rapid reaction such as gelation. For example, it is preferable to gradually add the component (b1) and the component (b2).

シラン縮合反応物(B)は、重量平均分子量約500〜100000が好適であり、1000〜20000程度であることがより好適である。シラン縮合反応物(B)の重量平均分子量は、下記光散乱法により求めることができる。   The silane condensation reaction product (B) preferably has a weight average molecular weight of about 500 to 100,000, and more preferably about 1,000 to 20,000. The weight average molecular weight of the silane condensation reaction product (B) can be determined by the following light scattering method.

光散乱法:マルバーン(Malvern)社製、ゼータサイザで静的光散乱測定を行い、ジム(Zimm) プロットを作成して重量平均分子量を求める方法。   Light scattering method: A method of obtaining a weight average molecular weight by making a static light scattering measurement with a Zetasizer manufactured by Malvern and creating a Zimm plot.

本発明のカチオン電着塗料組成物における前記シラン縮合反応物(B)の配合割合は、前記有機バインダ(A)の固形分100質量部に基づいて、0.01〜10質量部、好ましくは0.1〜1.0質量部の範囲内であることが好適である。
本発明のカチオン電着塗料組成物の製造
カチオン電着塗料組成物の製造において、カチオン性樹脂(a1)と硬化剤(a2)と、必要に応じて配合されるフェノール樹脂、フェノール性水酸基含有樹脂などのその他の有機樹脂とを含有する有機バインダ(A)は、必要に応じて、界面活性剤、表面調整剤等の各種添加剤、有機溶剤等を十分に混合して調合樹脂とした後、上記調合樹脂を有機カルボン酸等で中和し、水溶化又は水分散化して樹脂エマルションとして使用することができる。なお、調合樹脂の中和には、一般的には、公知の有機カルボン酸を用いることができるが、中でも酢酸、ギ酸、乳酸又はこれらの混合物が好適である。
The blending ratio of the silane condensation reaction product (B) in the cationic electrodeposition coating composition of the present invention is 0.01 to 10 parts by mass, preferably 0 based on 100 parts by mass of the solid content of the organic binder (A). It is preferable that it is in the range of 0.1 to 1.0 part by mass.
Production of cationic electrodeposition coating composition of the present invention In production of cationic electrodeposition coating composition, cationic resin (a1), curing agent (a2), phenolic resin, phenolic hydroxyl group-containing resin blended as necessary Organic binder containing other organic resin such as (A), if necessary, after thoroughly mixing various additives such as surfactant, surface conditioner, organic solvent, etc. to prepare a compounded resin, The compounded resin can be neutralized with an organic carboxylic acid or the like, water-soluble or water-dispersed, and used as a resin emulsion. In addition, generally publicly known organic carboxylic acid can be used for neutralization of compound resin, but especially acetic acid, formic acid, lactic acid, or a mixture thereof is suitable.

本発明のカチオン電着塗料組成物には、必要に応じて、例えば、顔料、触媒、有機溶剤、顔料分散剤、表面調整剤、界面活性剤等のその他の添加剤を塗料分野で通常使用されている配合量で含有することができる。なお、上記の顔料及び触媒としては、例えば、チタン白、カーボンブラック、ベンガラ等の着色顔料;クレー、マイカ、バリタ、炭酸カルシウム、シリカ等の体質顔料;トリポリリン酸二水素アルミニウム、リンモリブデン酸アルミニウム、酸化亜鉛(亜鉛華)等の防錆顔料;酸化ビスマス、水酸化ビスマス、乳酸ビスマス等のビスマス化合物;ジブチル錫オキサイド、ジオクチル錫オキサイド等の有機錫化合物;ジブチル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジアセテート、ジオクチル錫ジベンゾエート、ジブチル錫ジベンゾエート等のジアルキル錫の脂肪族もしくは芳香族カルボン酸塩等の錫化合物などの触媒が挙げられる。   In the cationic electrodeposition coating composition of the present invention, other additives such as a pigment, a catalyst, an organic solvent, a pigment dispersant, a surface conditioner, and a surfactant are usually used in the coating field as necessary. It can contain with the compounding quantity which is. Examples of the pigments and catalysts include coloring pigments such as titanium white, carbon black, and bengara; extender pigments such as clay, mica, barita, calcium carbonate, and silica; aluminum trihydrogen phosphate, aluminum phosphomolybdate, Antirust pigments such as zinc oxide (zinc white); bismuth compounds such as bismuth oxide, bismuth hydroxide and bismuth lactate; organic tin compounds such as dibutyltin oxide and dioctyltin oxide; dibutyltin dilaurate, dioctyltin dilaurate, dibutyltin dilaurate Examples thereof include catalysts such as tin compounds such as aliphatic or aromatic carboxylates of dialkyltin such as acetate, dioctyltin dibenzoate, and dibutyltin dibenzoate.

上記着色顔料、防錆顔料、体質顔料等の顔料や触媒は、これらに、例えば、顔料分散用樹脂、中和剤等を配合し、ボールミル、サンドミル、ペブルミル等の分散混合機中で分散処理して、微細粒子に分散した顔料分散ペーストとして使用することができる。これらの顔料の配合量は、有機バインダ(A)の固形分100質量部あたり1〜100質量部、特に10〜50質量部の範囲内が好ましい。なお、顔料分散用樹脂も有機バインダ(A)に包含される。   The pigments and catalysts such as the above-mentioned colored pigments, rust preventive pigments and extender pigments are mixed with, for example, a pigment dispersion resin, a neutralizing agent, etc. Thus, it can be used as a pigment dispersion paste dispersed in fine particles. The blending amount of these pigments is preferably in the range of 1 to 100 parts by weight, particularly 10 to 50 parts by weight, per 100 parts by weight of the solid content of the organic binder (A). The pigment dispersing resin is also included in the organic binder (A).

上記顔料分散用樹脂としては、公知のものが使用でき、例えば水酸基及びカチオン性基を有する基体樹脂、3級アミン型エポキシ樹脂、4級アンモニウム塩型エポキシ樹脂、3級スルホニウム塩型エポキシ樹脂等の樹脂を使用できる。   As the pigment dispersion resin, known resins can be used, such as a base resin having a hydroxyl group and a cationic group, a tertiary amine type epoxy resin, a quaternary ammonium salt type epoxy resin, and a tertiary sulfonium salt type epoxy resin. Resin can be used.

本発明のカチオン電着塗料組成物の製造方法は、本発明のカチオン電着塗料組成物を安定に製造できる方法である限り、特に制限されるものではなく、例えば、上記カチオン性樹脂(a1)と硬化剤(a2)などの有機バインダ(A)の樹脂エマルション、顔料分散ペースト、及び必要に応じ、その他の成分を配合し、脱イオン水、pH調整剤等で調整して、浴固形分濃度が通常5〜40質量%、好ましくは8〜25質量%、pHが1.0〜9.0、好ましくは3.0〜6.5の範囲内となるように行うことができる。   The method for producing the cationic electrodeposition coating composition of the present invention is not particularly limited as long as it is a method capable of stably producing the cationic electrodeposition coating composition of the present invention. For example, the cationic resin (a1) And resin emulsion of organic binder (A) such as curing agent (a2), pigment dispersion paste, and other ingredients as necessary, adjusted with deionized water, pH adjuster, etc., bath solid concentration Is usually 5 to 40% by mass, preferably 8 to 25% by mass, and the pH is 1.0 to 9.0, preferably 3.0 to 6.5.

本発明のカチオン電着塗料組成物を用いた塗膜形成方法は、特に制限なく従来公知の方法で行うことができる。具体的には、カチオン電着塗料組成物を槽に入れて浴温15〜55℃、好ましくは20〜50℃浴とし、被塗物をカチオン電着塗料組成物の浴に浸漬し、被塗物を陰極として、塗装電圧50〜400V、好ましくは75〜370Vで、60〜600秒間、好ましくは80〜400秒間通電することが好ましい。   The method of forming a coating film using the cationic electrodeposition coating composition of the present invention can be carried out by a conventionally known method without any particular limitation. Specifically, the cationic electrodeposition coating composition is placed in a bath to have a bath temperature of 15 to 55 ° C., preferably 20 to 50 ° C., and the object to be coated is immersed in the bath of the cationic electrodeposition coating composition to be coated. It is preferable to energize the object as a cathode at a coating voltage of 50 to 400 V, preferably 75 to 370 V, for 60 to 600 seconds, preferably 80 to 400 seconds.

本発明の塗膜形成方法に適用可能な被塗物は、導電性を有する限り、特に限定されるものではなく、例えば、鋼板、亜鉛メッキ鋼板、合金化亜鉛(鉄−亜鉛、アルミニウム−亜鉛、ニッケル−亜鉛)メッキ鋼板、銅メッキ鋼板、錫メッキ鋼板、アルミニウムメッキ鋼板、銅板、アルミニウム板などの種々の金属板、これらの金属板にリン酸塩処理、クロム酸塩処理、複合酸化物処理などを表面処理を施した表面処理金属板などが使用される。
本発明の塗膜形成方法において、電着塗装により塗膜形成後、被塗物を必要に応じて水洗し、焼付オーブン中あるいは赤外線ヒーターなどの適当な方法で、被塗物表面温度が、通常、100〜200℃、好ましくは120〜180℃の範囲内の温度となるよう、通常、5〜90分間、好ましくは10〜50分間焼き付けを行うことによって被塗物上に硬化塗膜を形成することができる。
The coating object applicable to the coating film forming method of the present invention is not particularly limited as long as it has electrical conductivity. For example, a steel plate, a galvanized steel plate, alloyed zinc (iron-zinc, aluminum-zinc, Nickel-zinc) plated steel plate, copper plated steel plate, tin plated steel plate, aluminized steel plate, copper plate, aluminum plate, etc., various metal plates such as phosphate treatment, chromate treatment, complex oxide treatment, etc. A surface-treated metal plate or the like subjected to surface treatment is used.
In the coating film forming method of the present invention, after the coating film is formed by electrodeposition coating, the object to be coated is washed with water as necessary, and the surface temperature of the object to be coated is usually in a baking oven or an appropriate method such as an infrared heater. The cured coating film is formed on the article to be coated by baking usually for 5 to 90 minutes, preferably 10 to 50 minutes, so that the temperature is in the range of 100 to 200 ° C., preferably 120 to 180 ° C. be able to.

以下に、本発明の実施例及び比較例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらにより限定されるものではない。なお、以下、「部」及び「%」は特に断りのない限り、「質量部」及び「質量%」を示すものとする。   Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples and Comparative Examples of the present invention, but the present invention is not limited thereto. Hereinafter, “parts” and “%” represent “parts by mass” and “% by mass” unless otherwise specified.

カチオン性樹脂(a1)の製造
製造例1 カチオン性樹脂No.1の製造例
温度計、還流冷却器、及び攪拌機を備えた内容積2リットルのフラスコに、デナコールEX−821(注1)185部、jER828EL(注5)950部、ビスフェノールAを456部及びテトラブチルアンモニウムブロマイド0.8部を加え、160℃でエポキシ当量800になるまで反応させた。次に、メチルイソブチルケトンを359部加え、次いで、ジエタノールアミンを150部及びジエチレントリアミンのメチルイソブチルケトンのケチミン化物を127部(純度84%、メチルイソブチルケトン溶液)を加えて120℃で4時間反応させ、樹脂固形分80%のアミン付加エポキシ樹脂であるカチオン性樹脂No.1溶液を得た。カチオン性樹脂No.1の樹脂固形分は、アミン価69mgKOH/g、数平均分子量2,400であった。
Production and Production Example 1 of Cationic Resin (a1) 1. Production Example 1 Into a 2-liter flask equipped with a thermometer, a reflux condenser, and a stirrer, 185 parts of Denacol EX-821 (Note 1), 950 parts of jER828EL (Note 5), 456 parts of bisphenol A and tetra 0.8 part of butylammonium bromide was added and reacted at 160 ° C. until the epoxy equivalent was 800. Next, 359 parts of methyl isobutyl ketone was added, and then 150 parts of diethanolamine and 127 parts of methyl isobutyl ketone ketiminate of diethylenetriamine (purity 84%, methyl isobutyl ketone solution) were added and reacted at 120 ° C. for 4 hours. Cationic resin No. which is an amine-added epoxy resin having a resin solid content of 80%. One solution was obtained. Cationic resin no. The resin solid content of No. 1 was an amine value of 69 mgKOH / g and a number average molecular weight of 2,400.

製造例2 カチオン性樹脂No.2の製造例
温度計、還流冷却器、及び攪拌機を備えた内容積2リットルのフラスコに、デナコールEX−931(注2)471部、jER828EL(注5)950部、ビスフェノールAを456部及びテトラブチルアンモニウムブロマイド0.8部を加え、160℃でエポキシ当量950になるまで反応させた。次に、メチルイソブチルケトンを430部加え、次いで、ジエタノールアミンを150部及びジエチレントリアミンのメチルイソブチルケトンのケチミン化物を127部(純度84%、メチルイソブチルケトン溶液)を加えて120℃で4時間反応させ、樹脂固形分80%のアミン付加エポキシ樹脂であるカチオン性樹脂No.2溶液を得た。カチオン性樹脂No.2の樹脂固形分は、アミン価60mgKOH/g、数平均分子量2,500であった。
Production Example 2 Cationic Resin No. Production Example 2 No. 471 parts Denacol EX-931 (Note 2), 950 parts jER828EL (Note 5), 456 parts Bisphenol A and Tetra 0.8 part of butylammonium bromide was added and reacted at 160 ° C. until an epoxy equivalent of 950 was reached. Next, 430 parts of methyl isobutyl ketone was added, and then 150 parts of diethanolamine and 127 parts of a methyl isobutyl ketone ketiminate of diethylenetriamine (purity 84%, methyl isobutyl ketone solution) were added and reacted at 120 ° C. for 4 hours. Cationic resin No. which is an amine-added epoxy resin having a resin solid content of 80%. Two solutions were obtained. Cationic resin no. The resin solid content of No. 2 was an amine value of 60 mgKOH / g and a number average molecular weight of 2,500.

製造例3 カチオン性樹脂No.3の製造例
温度計、還流冷却器、及び攪拌機を備えた内容積2リットルのフラスコに、グリシエールBPP−350(注4)340部、jER828EL(注5)950部、ビスフェノールAを456部及びテトラブチルアンモニウムブロマイド0.8部を加え、160℃でエポキシ当量900になるまで反応させた。次に、メチルイソブチルケトンを400部加え、次いで、ジエタノールアミンを150部及びジエチレントリアミンのメチルイソブチルケトンのケチミン化物を127部(純度84%、メチルイソブチルケトン溶液)を加えて120℃で4時間反応させ、樹脂固形分80%のアミン付加エポキシ樹脂であるカチオン性樹脂No.3溶液を得た。カチオン性樹脂No.3の樹脂固形分は、アミン価64mgKOH/g、数平均分子量2,500であった。
Production Example 3 Cationic Resin No. 3. Production Example 3 Into a 2 liter flask equipped with a thermometer, a reflux condenser, and a stirrer, 340 parts of Glicier BPP-350 (Note 4), 950 parts of jER828EL (Note 5), 456 parts of bisphenol A and tetra 0.8 part of butylammonium bromide was added and reacted at 160 ° C. until an epoxy equivalent of 900 was reached. Next, 400 parts of methyl isobutyl ketone was added, and then 150 parts of diethanolamine and 127 parts of a methyl isobutyl ketone ketiminate of diethylenetriamine (purity 84%, methyl isobutyl ketone solution) were added and reacted at 120 ° C. for 4 hours. Cationic resin No. which is an amine-added epoxy resin having a resin solid content of 80%. Three solutions were obtained. Cationic resin no. The resin solid content of No. 3 was an amine value of 64 mgKOH / g and a number average molecular weight of 2,500.

製造例4 カチオン性樹脂No.4の製造例
温度計、還流冷却器、及び攪拌機を備えた内容積2リットルのフラスコに、グリシエールPP−300P(注3)162部、jER828EL(注5)1000部、ビスフェノールAを440部及びテトラブチルアンモニウムブロマイド1.6部を加え、160℃でエポキシ当量800になるまで反応させた。次に、メチルイソブチルケトンを430部加え、次いで、2−メチルアミノ−1−エタノール130部を加えて100℃で4時間反応させ、樹脂固形分80%のアミン付加エポキシ樹脂であるカチオン性樹脂No.4溶液を得た。カチオン性樹脂No.4の樹脂固形分は、アミン価58mgKOH/g、数平均分子量2,200であった。
Production Example 4 Cationic Resin No. Production Example 4 Into a 2 liter flask equipped with a thermometer, reflux condenser and stirrer, 162 parts of Glicier PP-300P (Note 3), 1000 parts of jER828EL (Note 5), 440 parts of bisphenol A and tetra 1.6 parts of butylammonium bromide was added and reacted at 160 ° C. until the epoxy equivalent was 800. Next, 430 parts of methyl isobutyl ketone was added, and then 130 parts of 2-methylamino-1-ethanol was added and reacted at 100 ° C. for 4 hours. . Four solutions were obtained. Cationic resin no. The resin solid content of No. 4 was an amine value of 58 mgKOH / g and a number average molecular weight of 2,200.

製造例5 カチオン性樹脂No.5の製造例
温度計、還流冷却器、及び攪拌機を備えた内容積2リットルのフラスコに、グリシエールPP−300P(注3)162部、jER828EL(注5)1000部、ビスフェノールAを440部及びテトラブチルアンモニウムブロマイド1.6部を加え、160℃でエポキシ当量800になるまで反応させた。次に、メチルイソブチルケトンを450部加え、次いで、4−エチルアミノ−1−ブタノール210部を加えて100℃で4時間反応させ、樹脂固形分80%のアミン付加エポキシ樹脂であるカチオン性樹脂No.5溶液を得た。カチオン性樹脂No.5の樹脂固形分は、アミン価56mgKOH/g、数平均分子量2,200であった。
Production Example 5 Cationic Resin No. Production Example 5 Into a 2 liter flask equipped with a thermometer, reflux condenser, and stirrer, 162 parts of Glicier PP-300P (Note 3), 1000 parts of jER828EL (Note 5), 440 parts of bisphenol A and tetra 1.6 parts of butylammonium bromide was added and reacted at 160 ° C. until the epoxy equivalent was 800. Next, 450 parts of methyl isobutyl ketone was added, and then 210 parts of 4-ethylamino-1-butanol was added and reacted at 100 ° C. for 4 hours, and the cationic resin No. was an amine-added epoxy resin having a resin solid content of 80%. . Five solutions were obtained. Cationic resin no. The resin solid content of No. 5 was an amine value of 56 mgKOH / g and a number average molecular weight of 2,200.

下記表1に、製造例1〜5の基体樹脂No.1〜No.5の配合内容及び特数を示す。   Table 1 below shows the base resin Nos. Of Production Examples 1 to 5. 1-No. The blending content and special number of 5 are shown.

Figure 2013256560
Figure 2013256560

表1中の(注)は、下記意味を有する。
(注1)デナコールEX−821:ナガセケムテックス社製、商品名、前記一般式(III)で示されるジエポキシド化合物(式(III)中、R=水素原子、X=1、Y=4)、エポキシ当量185、
(注2)デナコールEX−931:ナガセケムテックス社製、商品名、前記一般式(III)で示されるジエポキシド化合物(式(III)中、R=CH基、X=1、Y=11)、エポキシ当量471、
(注3)グリシエールPP−300P:三洋化成工業社製、商品名、前記一般式(III)で示されるジエポキシド化合物(式(III)中、R5=CH基、X=1、Y=7)、エポキシ当量296、
(注4)グリシエールBPP−350:三洋化成工業社製、商品名、前記一般式(IV)で示されるジエポキシド化合物(式(IV)中、R=CH基、m+n=3)、エポキシ当量340、
(注5)jER828EL:三菱化学社製、商品名、前記一般式(II)で示されるビスフェノールA型エポキシ樹脂、エポキシ当量190、数平均分子量380。
(Note) in Table 1 has the following meaning.
(Note 1) Denacol EX-821: manufactured by Nagase ChemteX Corporation, trade name, diepoxide compound represented by the above general formula (III) (in formula (III), R 5 = hydrogen atom, X = 1, Y = 4) , Epoxy equivalent 185,
(Note 2) Denacol EX-931: manufactured by Nagase ChemteX Corporation, trade name, diepoxide compound represented by the above general formula (III) (in formula (III), R 5 = CH 3 group, X = 1, Y = 11 ), Epoxy equivalent 471,
(Note 3) Glicier PP-300P: Sanyo Chemical Industries, trade name, diepoxide compound represented by the above general formula (III) (in formula (III), R 5 = CH 3 group, X = 1, Y = 7 ), Epoxy equivalent 296,
(Note 4) Glicier BPP-350: manufactured by Sanyo Chemical Industries, trade name, diepoxide compound represented by the general formula (IV) (in formula (IV), R 6 = CH 3 group, m + n = 3), epoxy equivalent 340,
(Note 5) jER828EL: manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, trade name, bisphenol A type epoxy resin represented by the general formula (II), epoxy equivalent 190, number average molecular weight 380.

合成例1 キシレンホルムアルデヒド樹脂の製造
温度計、還流冷却器及び撹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部及びメタキシレン424部を仕込み、84〜88℃で4時間反応させた。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1,050mPa・s(25℃)のフェノール変性されたキシレンホルムアルデヒド樹脂480部を得た。
Synthesis Example 1 Production of Xylene Formaldehyde Resin 50% formalin 480 parts, phenol 110 parts, 98% industrial sulfuric acid 202 parts and metaxylene 424 in a 2 liter separable flask equipped with a thermometer, reflux condenser and stirrer The parts were charged and reacted at 84 to 88 ° C. 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 1,050 mPa · s (25 ° C.) were obtained.

製造例6 カチオン性樹脂No.6の製造例
フラスコに、jER828EL(注5)1140部、ビスフェノールA 456部及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820になるまで反応させた。次に、メチルイソブチルケトンを420部加え、次いで、合成例1で得たキシレンホルムアルデヒド樹脂300部を加え、次いで、ジエタノールアミンを95部及びジエチレントリアミンのメチルイソブチルケトンのケチミン化物を127部(純度84%、メチルイソブチルケトン溶液)を加えて120℃で4時間反応させ、樹脂固形分80%のアミン付加エポキシ樹脂であるカチオン性樹脂No.6溶液を得た。カチオン性樹脂No.6の樹脂固形分は、アミン価47mgKOH/g、数平均分子量2,500であった。
Production Example 6 Cationic Resin No. Production Example 6 To a flask, 1140 parts of jER828EL (Note 5), 456 parts of bisphenol A and 0.2 part of dimethylbenzylamine were added and reacted at 130 ° C. until an epoxy equivalent of 820 was reached. Next, 420 parts of methyl isobutyl ketone was added, and then 300 parts of the xylene formaldehyde resin obtained in Synthesis Example 1 was added. (Methyl isobutyl ketone solution) was added and reacted at 120 ° C. for 4 hours. 6 solutions were obtained. Cationic resin no. The resin solid content of No. 6 was an amine value of 47 mgKOH / g and a number average molecular weight of 2,500.

フェノール性水酸基含有樹脂の製造
製造例7 フェノール性水酸基含有樹脂溶液の製造例
温度計、還流冷却器、及び攪拌機を備えた内容積2リットルのフラスコに、jER828EL(注5)730部、ビスフェノールAを670部及びテトラブチルアンモニウムブロマイド1.6部を加え、160℃でエポキシ価が0.02以下になるまで反応させた。 次に、メチルイソブチルケトンを226部加え、樹脂固形分80%のフェノール性水酸基含有樹脂溶液を得た。フェノール性水酸基含有樹脂の樹脂固形分は、フェノール性水酸基価は80mgKOH/g、数平均分子量は1,400であった。なお[エポキシ樹脂におけるエポキシ基]/[ビスフェノール化合物のフェノール基]の当量比=0.65である。
Production Example thermometer phenolic hydroxyl group-containing resin Production Example 7 phenolic hydroxyl group-containing resin solution, a reflux condenser, and 2-liter flask equipped with a stirrer, jER828EL (Note 5) 730 parts of bisphenol A 670 parts and 1.6 parts of tetrabutylammonium bromide were added and reacted at 160 ° C. until the epoxy value was 0.02 or less. Next, 226 parts of methyl isobutyl ketone was added to obtain a phenolic hydroxyl group-containing resin solution having a resin solid content of 80%. The resin solid content of the phenolic hydroxyl group-containing resin had a phenolic hydroxyl value of 80 mgKOH / g and a number average molecular weight of 1,400. The equivalent ratio of [epoxy group in epoxy resin] / [phenol group of bisphenol compound] = 0.65.

硬化剤(a2)の製造
製造例8 ブロック化ポリイソシアネート硬化剤の製造例
反応容器中に、コスモネートM−200(商品名、三井化学社製、クルードMDI)270部及びメチルイソブチルケトン127部を加え70℃に昇温した。この中にエチレングリコールモノブチルエーテル236部を1時間かけて滴下して加え、その後、100℃に昇温し、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、樹脂固形分80%の硬化剤を得た。
Production Example 8 of Curing Agent (a2) Production Example of Blocked Polyisocyanate Curing Agent In a reaction vessel, 270 parts of Cosmonate M-200 (trade name, made by Mitsui Chemicals, Crude MDI) and 127 parts of methyl isobutyl ketone were added. In addition, the temperature was raised to 70 ° C. In this, 236 parts of ethylene glycol monobutyl ether was added dropwise over 1 hour, then heated to 100 ° C., sampled over time while maintaining this temperature, and unreacted isocyanate group was measured by infrared absorption spectrum measurement. It was confirmed that the absorption of the resin was lost, and a curing agent having a resin solid content of 80% was obtained.

製造例9 顔料分散用樹脂の製造例
jER828EL(注5)1,010部に、ビスフェノールAを390部、プラクセル212(ポリカプロラクトンジオール、ダイセル化学工業株式会社、商品名、重量平均分子量約1,250)240部及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た。
Production Example 9 Production Example of Pigment Dispersing Resin jER828EL (Note 5) 1,010 parts, 390 parts of bisphenol A, Plaxel 212 (polycaprolactone diol, Daicel Chemical Industries, Ltd., trade name, weight average molecular weight of about 1,250) ) 240 parts and 0.2 part of dimethylbenzylamine were added and reacted at 130 ° C. until the epoxy equivalent was about 1,090.

次に、この反応生成物に、ジメチルエタノールアミン134部及び90%の乳酸水溶液150部を加え、120℃で4時間反応させた。次いで、得られた反応生成物に、メチルイソブチルケトン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を得た。上記分散用樹脂の樹脂固形分のアンモニウム塩濃度は、0.78mmol/gであった。   Next, 134 parts of dimethylethanolamine and 150 parts of a 90% aqueous lactic acid solution were added to the reaction product, and reacted at 120 ° C. for 4 hours. Subsequently, methyl isobutyl ketone was added to the obtained reaction product to adjust the solid content, and an ammonium salt resin-based pigment dispersion resin having a solid content of 60% was obtained. The ammonium salt concentration of the resin solid content of the dispersion resin was 0.78 mmol / g.

製造例10 顔料分散ペーストの製造例
製造例9で得た固形分60%の顔料分散用樹脂8.3部(固形分5部)、酸化チタン14.5部、精製クレー7.0部、カーボンブラック0.3部、ジオクチル錫オキサイド1部、水酸化ビスマス1部及び脱イオン水20.3部を混合して、ボールミルにて20時間分散し、固形分55%の顔料分散ペーストを得た。
Production Example 10 Production Example of Pigment Dispersion Paste 8.3 parts of pigment dispersion resin 60% solid content obtained in Production Example 9 (5 parts solid content), 14.5 parts titanium oxide, 7.0 parts refined clay, carbon 0.3 parts of black, 1 part of dioctyl tin oxide, 1 part of bismuth hydroxide and 20.3 parts of deionized water were mixed and dispersed in a ball mill for 20 hours to obtain a pigment dispersion paste having a solid content of 55%.

シラン縮合反応物(B)の製造
製造例11
還流冷却器、温度計、窒素導入管、攪拌機を取り付けた1Lの丸底フラスコに、イソプロパノール200部、脱イオン水200部を仕込み、攪拌を開始した。気相に窒素を吹き込み、攪拌しながらN−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン80部、メチルトリメトキシシラン20部を一度に投入した。60℃で6時間反応させた後、留分を除去しながら、プロピレングリコールモノメチルエーテルと交換し、沸点が120℃になるまで昇温した。その後、濃縮し、縮合反応物(B1)の不揮発分40%溶液を得た。得られた不揮発分40%のシラン縮合反応物(B1)溶液は、無色透明の粘調な液体であり、シラン縮合反応物(B1)の光散乱法による重量平均分子量は5,500であった。
Production Example 11 of Silane Condensation Reaction Product (B)
200 parts of isopropanol and 200 parts of deionized water were charged into a 1 L round bottom flask equipped with a reflux condenser, a thermometer, a nitrogen inlet tube, and a stirrer, and stirring was started. Nitrogen was blown into the gas phase, and 80 parts of N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane and 20 parts of methyltrimethoxysilane were added all at once with stirring. After reacting at 60 ° C. for 6 hours, while removing the fraction, it was exchanged with propylene glycol monomethyl ether, and the temperature was raised until the boiling point became 120 ° C. Then, it concentrated and obtained the 40% of non volatile matter solution of the condensation reaction product (B1). The obtained silane condensation reaction product (B1) solution having a nonvolatile content of 40% was a colorless transparent viscous liquid, and the weight average molecular weight of the silane condensation reaction product (B1) by light scattering method was 5,500. .

製造例12〜21 (製造例20、21は比較用)
原料組成を下記表2に示す通りとする以外は製造例11と同様に行い各縮合反応物(B2)〜(B11)溶液の不揮発分40%溶液を得た。
Production Examples 12 to 21 (Production Examples 20 and 21 are for comparison)
A 40% non-volatile solution of each condensation reaction product (B2) to (B11) solution was obtained in the same manner as in Production Example 11 except that the raw material composition was as shown in Table 2 below.

Figure 2013256560
Figure 2013256560

樹脂エマルションの製造
製造例22 樹脂エマルションNo.1の製造例
製造例1で得られたカチオン性樹脂No.1溶液を62.5部(固形分50部)、製造例7で得られたフェノール性水酸基含有樹脂No.1溶液を25.0部(固形分20部)、製造例8で得られた硬化剤を37.5部(固形分30部)を混合し、さらに10%酢酸15.0部を配合して均一に攪拌した後、強攪拌下にて、脱イオン水179.0部を約15分間を要して滴下し撹拌して、固形分34%の樹脂エマルションNo.1を得た。
Production and Production Example 22 of Resin Emulsion Production Example 1 Cationic Resin No. 1 obtained in Production Example 1 1 solution 62.5 parts (solid content 50 parts), phenolic hydroxyl group-containing resin No. 1 obtained in Production Example 7. 25.0 parts of 1 solution (20 parts of solid content), 37.5 parts (solid content of 30 parts) of the curing agent obtained in Production Example 8 were mixed, and 15.0 parts of 10% acetic acid were further blended. After stirring uniformly, under strong stirring, 179.0 parts of deionized water was added dropwise over about 15 minutes and stirred to give resin emulsion No. 34 having a solid content of 34%. 1 was obtained.

製造例23〜33 樹脂エマルションNo.2〜No.12の製造例
下記表3に示す配合内容とする以外は、製造例22と同様にして、樹脂エマルションNo.2〜No.12を得た。表3において、( )内は、固形分質量部を示す。
Production Examples 23 to 33 Resin emulsion No. 2-No. Production Example 12 Resin Emulsion No. 12 was prepared in the same manner as in Production Example 22 except that the contents shown in Table 3 below were used. 2-No. 12 was obtained. In Table 3, the values in parentheses indicate solid parts by mass.

Figure 2013256560
Figure 2013256560

(注6)サイメル232S:日本サイテックインダストリーズ社製、商品名、メチル・ブチル混合エーテル化メラミン樹脂、固形分100%、
(注7)ショウノールBRG−555:昭和高分子社製、商品名、フェノール樹脂、水酸基価534mgKOH/g。
(Note 6) Cymel 232S: manufactured by Nippon Cytec Industries, Ltd., trade name, methyl / butyl mixed etherified melamine resin, solid content 100%,
(Note 7) Shounol BRG-555: Showa Polymers, trade name, phenol resin, hydroxyl value 534 mgKOH / g.

カチオン電着塗料組成物の製造
実施例1
製造例22で得た樹脂エマルションNo.1を294.1部(固形分100部)、製造例10で得た55%顔料分散ペーストを52.4部(固形分28.8部)及び脱イオン水653.5部を混合して1,000部の浴とした。次いで、当該浴に、シラン縮合反応物(B1)溶液1.0部(固形分0.4部)を加えてカチオン電着塗料組成物No.1を得た。
Production Example 1 of Cationic Electrodeposition Coating Composition
Resin Emulsion No. obtained in Production Example 22 1 is 294.1 parts (solid content 100 parts), 55% pigment dispersion paste obtained in Production Example 10 is mixed with 52.4 parts (solid content 28.8 parts) and deionized water 653.5 parts. 1,000 parts bath. Next, 1.0 part (solid content 0.4 part) of the silane condensation reaction product (B1) solution was added to the bath, and the cationic electrodeposition coating composition No. 1 was obtained.

実施例2〜28及び比較例1〜10
下記表4〜6に示す配合とする以外は、実施例1と同様にしてカチオン電着塗料組成物No.2〜No.38を得た。カチオン電着塗料組成物No.29〜No.38は、比較用である。表4〜6において、( )内の数値は固形分質量部を表す。
Examples 2-28 and Comparative Examples 1-10
A cationic electrodeposition coating composition No. 1 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the formulations shown in Tables 4 to 6 below were used. 2-No. 38 was obtained. Cationic electrodeposition coating composition No. 29-No. 38 is for comparison. In Tables 4-6, the numerical value in () represents a solid content mass part.

Figure 2013256560
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Figure 2013256560
Figure 2013256560

Figure 2013256560
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カチオン電着塗膜を形成した試験板の作成と評価
化成処理(パルボンド#3020、日本パーカライジング社製、商品名、リン酸亜鉛処理剤)を施した冷延鋼板(70mm×150mm×0.8mm)を被塗物とした。
Preparation and evaluation of a test plate on which a cationic electrodeposition coating film was formed Chemical conversion treatment (Palbond # 3020, manufactured by Nippon Parkerizing Co., Ltd., trade name, zinc phosphate treatment agent) cold-rolled steel sheet (70 mm x 150 mm x 0.8 mm) Was to be coated.

各カチオン電着塗料No.1〜No.38の浴を30℃に調整し、各浴中に被塗物を浸漬し、被塗物を陰極として電圧200Vにて通電時間180秒間の条件を基準にして、乾燥膜厚15μmとなるよう通電時間を調整してカチオン電着塗装を行った後、電着塗膜表面を水洗し、170℃で20分間焼付けて乾燥膜厚15μmの各試験板を得た。各試験板の評価は、下記の試験方法に従って行った。試験結果を下記表7〜9に示す。   Each cationic electrodeposition paint No. 1-No. 38 baths were adjusted to 30 ° C., the objects to be coated were immersed in each bath, and the film was energized to a dry film thickness of 15 μm based on the condition of energizing time of 180 seconds at a voltage of 200 V with the object to be coated as a cathode. After adjusting the time and performing cationic electrodeposition coating, the surface of the electrodeposition coating film was washed with water and baked at 170 ° C. for 20 minutes to obtain each test plate having a dry film thickness of 15 μm. Each test plate was evaluated according to the following test method. The test results are shown in Tables 7 to 9 below.

Figure 2013256560
Figure 2013256560

Figure 2013256560
Figure 2013256560

Figure 2013256560
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試験方法
(注8)仕上り性:試験板について、10cm×10cm中のピンホールの数を数えた:
◎:ピンホールの発生が認められない、
○:小さいピンホール(ガスヘコ)1個の発生が認められるが、中塗り塗膜にて隠蔽できる程度であり、問題なし、
△:ピンホールが2〜9個発生、又は大きなピンホールが1個発生、
×:ピンホールが10個以上発生。
Test Method (Note 8) Finish: The number of pinholes in 10 cm × 10 cm was counted for the test plate:
◎: No occurrence of pinholes,
○: One small pinhole (gas dent) is observed, but it is only possible to conceal with an intermediate coating film, no problem.
Δ: 2 to 9 pinholes or 1 large pinhole
X: Ten or more pinholes are generated.

(注9)耐温塩水浸漬性:試験板を、50℃の濃度5重量%の塩水に600時間浸漬した後、試験板を引き上げ、塗膜表面の水分を拭き取り除去し、ついで、塗膜表面にセロハン粘着テープを密着させ、瞬時にテープを剥離した。この剥離試験によって塗膜の剥がれた割合(%)を評価した:
◎:試験塗膜部に対して塗膜の剥がれた割合が5%未満、
〇:試験塗膜部に対して塗膜の剥がれた割合が5%以上で、かつ10%未満、
△:試験塗膜部に対して塗膜の剥がれた割合が10%以上で、かつ20%未満、
×:試験塗膜部に対して塗膜の剥がれた割合が20%以上。
(Note 9) Resistance to warm salt water: After immersing the test plate in salt water at a concentration of 5% by weight at 50 ° C. for 600 hours, the test plate is pulled up to wipe off the water on the coating surface, and then the coating surface The cellophane adhesive tape was closely attached to the tape, and the tape was peeled off instantly. This peel test evaluated the percentage (%) of the paint film peeled:
A: Less than 5% of the coating film peeled off the test coating film part,
◯: The ratio of the peeled film to the test paint film part is 5% or more and less than 10%.
(Triangle | delta): The ratio which the coating film peeled with respect to the test coating-film part is 10% or more, and less than 20%
X: The ratio of peeling of the coating film with respect to the test coating film part is 20% or more.

(注10)防食性:試験板に、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JIS Z−2371に準じて、35℃にて塩水噴霧試験を1080時間行い、カット部からの錆及びフクレ幅のうちの最大幅によって、以下の基準で防食性を評価した:
◎:カット部から片側2mm未満、
〇:カット部から片側2mm以上、3mm未満、
△:カット部から片側3mm以上、4mm未満、
×:カット部から片側4mm以上。
(Note 10) Anticorrosion: Cross cut scratches are put on the test plate with a knife so as to reach the substrate, and this is subjected to a salt spray test at 35 ° C. for 1080 hours in accordance with JIS Z-2371. The corrosion resistance was evaluated according to the following criteria by the maximum width of rust and blister width:
A: Less than 2 mm on one side from the cut part,
◯: 2 mm or more and less than 3 mm on one side from the cut part,
Δ: 3 mm or more and less than 4 mm on one side from the cut part,
X: 4 mm or more on one side from the cut part.

(注11)塗料安定性:
各電着塗料組成物を30℃にて30日間容器を密閉して攪拌した。その後、各電着塗料組成物を400メッシュ濾過網を用いて全量濾過し、残渣量(mg/L)を測定した;
○:残渣量が、10mg/L未満、
△:残渣量が、10mg/L以上で、かつ15mg/L未満、
×:残渣量が、15mg/L以上。
(Note 11) Paint stability:
Each electrodeposition coating composition was stirred with the container sealed at 30 ° C. for 30 days. Thereafter, the total amount of each electrodeposition coating composition was filtered using a 400 mesh filter screen, and the amount of residue (mg / L) was measured;
○: Residue amount is less than 10 mg / L,
Δ: Residue amount is 10 mg / L or more and less than 15 mg / L,
X: The amount of residue is 15 mg / L or more.

(注12)総合評価:本発明の属するカチオン電着塗装の分野においては、カチオン電着塗料は、仕上り性、耐温塩水浸漬性、防食性及び塗料安定性の全てに優れていることが望ましい。また、上記4項目がいずれも最高評価(仕上り性、耐温塩水浸漬性及び防食性については◎;塗料安定性については○)であることが最も望ましい。
従って、下記の基準に従い、総合評価を行った:
◎:仕上り性、耐温塩水浸漬性及び暴露耐食性が◎であり、かつ塗料安定性が○である、
○:上記4項目が◎又は○であり、かつ◎が2個以下である、
△:上記4項目が◎、○又は△であり、少なくとも1個△がある、
×:上記4項目のうち、少なくとも1つ×がある。
(Note 12) Comprehensive evaluation: In the field of cationic electrodeposition coating to which the present invention belongs, it is desirable that the cationic electrodeposition coating is excellent in all of finish, hot salt water soaking resistance, corrosion resistance and coating stability. . In addition, it is most desirable that the above four items have the highest evaluation (◎ for finishing, hot salt water soaking and anticorrosion, and ◯ for coating stability).
Therefore, a comprehensive evaluation was performed according to the following criteria:
◎: Finishing property, hot salt water immersion property and exposure corrosion resistance are ◎, and paint stability is ◯.
○: The above four items are ◎ or ○, and ◎ is 2 or less.
Δ: The above four items are ◎, ○ or Δ, and there is at least one Δ.
×: At least one of the above four items is ×.

Claims (11)

カチオン性樹脂(a1)を含有する有機バインダ(A)、及びアミノシラン(b1)と下記式
(R)4−n−Si−(X)
(式中、Rは、反応性を有さない置換基で置換されていてもよい炭素原子数1〜18の炭化水素基を表し、Xは、アルコキシル基を表し、nは1〜3の整数を表す。)で示される少なくとも1種のアルコキシシラン化合物(b2)との縮合反応物(B)を含有することを特徴とするカチオン電着塗料組成物。
Organic binder (A) containing cationic resin (a1), aminosilane (b1) and the following formula (R) 4-n- Si- (X) n
(In the formula, R represents a hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms which may be substituted with a non-reactive substituent, X represents an alkoxyl group, and n is an integer of 1 to 3) A cationic electrodeposition coating composition comprising a condensation reaction product (B) with at least one alkoxysilane compound (b2) represented by formula (1).
カチオン性樹脂(a1)がアミン付加エポキシ樹脂(a11)である請求項1記載の電着塗料組成物。 The electrodeposition coating composition according to claim 1, wherein the cationic resin (a1) is an amine-added epoxy resin (a11). 有機バインダ(A)が、カチオン性樹脂(a1)及び該カチオン性樹脂(a1)を硬化可能な硬化剤(a2)を含有することを特徴とする請求項1又は2記載の電着塗料組成物。 The electrodeposition coating composition according to claim 1 or 2, wherein the organic binder (A) contains a cationic resin (a1) and a curing agent (a2) capable of curing the cationic resin (a1). . 硬化剤(a2)が、ブロック化イソシアネート化合物及びアミノ樹脂硬化剤から選ばれる少なくとも1種の硬化剤である請求項3記載の電着塗料組成物。 The electrodeposition coating composition according to claim 3, wherein the curing agent (a2) is at least one curing agent selected from a blocked isocyanate compound and an amino resin curing agent. アミノシラン(b1)が、N−(2−アミノエチル)3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン及び3−アミノプロピルトリエトキシシランから選ばれる少なくとも1種の化合物である請求項1〜4のいずれか一項に記載の電着塗料組成物。 Aminosilane (b1) is N- (2-aminoethyl) 3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) 3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) 3-aminopropyl The electrodeposition coating composition according to any one of claims 1 to 4, which is at least one compound selected from triethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, and 3-aminopropyltriethoxysilane. アルコキシシラン化合物(b2)が、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、ペンチルトリメトキシシラン、ヘキルトリメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、メチルトリス(メトキシエトキシ)シラン、エチルトリス(メトキシエトキシ)シラン、3,3,3−トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(メトキシエトキシ)シラン、フェニルトリメトキシシラン及びフェニルトリエトキシシランから選ばれる少なくとも1種のトリアルコキシシランである請求項1〜5のいずれか一項記載の電着塗料組成物。 The alkoxysilane compound (b2) is methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltripropoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, propyltrimethoxysilane, propyltriethoxysilane, butyltrimethoxysilane, pentyltrimethyl. Methoxysilane, hexyltrimethoxysilane, octyltrimethoxysilane, methyltris (methoxyethoxy) silane, ethyltris (methoxyethoxy) silane, 3,3,3-trifluoropropyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, It is at least one trialkoxysilane selected from vinyltris (methoxyethoxy) silane, phenyltrimethoxysilane and phenyltriethoxysilane. Electrodeposition coating composition according to any one claim of claim 1 to 5. 縮合反応物(B)におけるアミノシラン(b1)及びアルコキシシラン化合物(b2)の使用割合が、(b1)/(b2)のモル比で、50/50〜99/1である請求項1〜6のいずれか一項記載の電着塗料組成物。 The use ratio of the aminosilane (b1) and the alkoxysilane compound (b2) in the condensation reaction product (B) is 50/50 to 99/1 in a molar ratio of (b1) / (b2). The electrodeposition coating composition according to any one of the above. 縮合反応物(B)が、静的光散乱法による重量平均分子量500〜100000を有する請求項1〜7のいずれか一項記載の電着塗料組成物。 The electrodeposition coating composition according to any one of claims 1 to 7, wherein the condensation reaction product (B) has a weight average molecular weight of 500 to 100,000 by a static light scattering method. 上記有機バインダ(A)の固形分100質量部に基づき、上記縮合反応物(B)の固形分量が0.01〜10質量部の範囲内である請求項1〜8のいずれか一項記載の電着塗料組成物。 The solid content of the condensation reaction product (B) is in the range of 0.01 to 10 parts by mass based on 100 parts by mass of the solid content of the organic binder (A). Electrodeposition paint composition. 請求項1〜9のいずれか一項に記載の電着塗料組成物を用いて、被塗物にカチオン電着塗装を施すことを特徴とする塗膜形成方法。 A method for forming a coating film, comprising using the electrodeposition coating composition according to any one of claims 1 to 9 to perform cationic electrodeposition coating on an object to be coated. 被塗物上に、請求項1〜9のいずれか一項に記載の電着塗料組成物による電着塗膜が形成された物品。 An article in which an electrodeposition coating film by the electrodeposition coating composition according to any one of claims 1 to 9 is formed on an object to be coated.
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