JP2022129794A - Cationic electro-deposition coating composition - Google Patents

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JP2022129794A JP2021028618A JP2021028618A JP2022129794A JP 2022129794 A JP2022129794 A JP 2022129794A JP 2021028618 A JP2021028618 A JP 2021028618A JP 2021028618 A JP2021028618 A JP 2021028618A JP 2022129794 A JP2022129794 A JP 2022129794A
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沙理 中島
Sari Nakashima
祐斗 岩橋
Yuto Iwahashi
俊雄 印部
Toshio Inbe
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Abstract

To provide a cationic electro-deposition coating composition which enables formation of an aminated epoxy resin obtained by reacting an amine compound and an epoxy resin without introducing an ester bond, enhances flexibility of a coated film, further improves adhesion and blocking property of the coated film compared to a conventional coated film, and enhances rust prevention.SOLUTION: A cationic electro-deposition coating composition contains an aminated epoxy resin and a blocked polyisocyanate curing agent, where the aminated epoxy resin is an aminated epoxy resin obtained by reacting an amine compound and an epoxy resin, the epoxy resin is a reaction product of a bisphenol type epoxy resin (a1), diglycidyl ether (a2) of a polyalkylene oxide diol compound and a bisphenol compound (a3), a solubility parameter (SP) of the aminated epoxy resin is 10.2-11.5, and an elongation rate after the cationic electro-deposition coating composition is coated onto a steel plate with a dry film thickness of 20 μm, and is baked at 160°C for 15 minutes is 0.1-5.6%.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、カチオン電着塗料組成物、特に可撓性に優れるカチオン電着塗料組成物に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a cationic electrodeposition coating composition, particularly to a cationic electrodeposition coating composition having excellent flexibility.

カチオン電着塗料は、自動車などの工業製品に防食性を付与するために下塗り塗料として多用されているもので、アミン化エポキシ樹脂およびブロック化ポリイソシアネート硬化剤を含むものである。カチオン電着塗料は、高い防錆性の他に、高い密着性および高い疎水性(遮断性)、可撓性などを必要とする。可撓性は、複雑の構造を有する基材に密着するのに必要な性能であり、カチオン電着塗料組成物には常に求められている。 Cationic electrodeposition paints are often used as undercoat paints to impart corrosion resistance to industrial products such as automobiles, and contain aminated epoxy resins and blocked polyisocyanate curing agents. Cationic electrodeposition paints require high adhesion, high hydrophobicity (barrier property), flexibility, etc., in addition to high rust resistance. Flexibility is a performance necessary for adhering to a substrate having a complicated structure, and is always required for cationic electrodeposition coating compositions.

特許6681691号公報(特許文献1)には、カチオン電着塗料組成物のアミノ基変性エポキシ樹脂に用いるエポキシ樹脂が、(a)プロピレンオキサイド付加ジエポキシ樹脂、(b)ビスフェノール化合物、(c)前記のプロピレンオキサイド付加ジエポキシ樹脂とは異なるジエポキシ樹脂および(d)カルボキシル基が少なくとも1個の炭素原子を介して結合されているジカルボン酸、の反応物であるものが記載されている。このカチオン電着塗料組成物では、アミノ基変性エポキシ樹脂がジカルボン酸との反応によるエステル結合を有していて、そのエステル結合の加水分解による耐食性の低下と塗料の経時安定性の低下の課題がある。 In Japanese Patent No. 6681691 (Patent Document 1), the epoxy resin used for the amino group-modified epoxy resin of the cationic electrodeposition coating composition is (a) a propylene oxide-added diepoxy resin, (b) a bisphenol compound, (c) the above It is described to be the reactant of a diepoxy resin different from the propylene oxide adducted diepoxy resin and (d) a dicarboxylic acid in which the carboxyl group is attached through at least one carbon atom. In this cationic electrodeposition coating composition, the amino group-modified epoxy resin has an ester bond due to the reaction with a dicarboxylic acid, and hydrolysis of the ester bond leads to a decrease in corrosion resistance and a decrease in paint stability over time. be.

特許6681691号公報Japanese Patent No. 6681691

本発明では、アミン化合物とエポキシ樹脂を反応させることで得られるアミン化エポキシ樹脂を、エステル結合を導入せずに形成して、塗膜の可撓性を高め、塗膜の密着性と遮断性を従来のものよりも更に向上させて、防錆性を高めたカチオン電着塗料組成物を提供する。 In the present invention, an aminated epoxy resin obtained by reacting an amine compound with an epoxy resin is formed without introducing an ester bond to increase the flexibility of the coating film, and the adhesion and barrier properties of the coating film. To provide a cationic electrodeposition coating composition which further improves rust prevention properties by further improving the above than conventional ones.

即ち、本発明は以下の態様を提供する:
[1]
アミン化エポキシ樹脂およびブロック化ポリイソシアネート硬化剤を含有するカチオン電着塗料組成物であって、
前記アミン化エポキシ樹脂が、アミン化合物とエポキシ樹脂を反応させることで得られるアミン化エポキシ樹脂であり、
前記エポキシ樹脂が、ビスフェノール型エポキシ樹脂(a1)、ポリアルキレンオキサイドジオール化合物のジグリシジルエーテル(a2)およびビスフェノール化合物(a3)、の反応生成物であり、
前記アミン化エポキシ樹脂の溶解性パラメータ(SP)は10.2~11.5 であり、
前記カチオン電着塗料組成物を鋼板に乾燥膜厚で20μmになるように塗装し160℃で15分焼き付けた後の伸び率が0.1~5.6%である、カチオン電着塗料組成物。
[2]
前記ポリアルキレンオキサイドジオール化合物のジグリシジルエーテル(a2)が、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリブチレングリコールジグリシジルエーテルおよびそれらの混合物からなる群から選択される、[1]記載のカチオン電着塗料組成物。
[3]
前記アミン化合物が、第1アミンと第2アミンとの2種類の組合せであり、
第1アミンが、式:
NH-(CH)n-NR (1)
(式(1)中、RおよびRが、同一または異なって、末端に水酸基を有してもよい炭素数1~6のアルキル基を表し、nは2~4の整数を表す。)
を有し、
第2アミンが式:
NH (2)
(式(2)中、RおよびRが、末端に水酸基を有する炭素数1~4のアルキル基を表す。)
を有する、[1]または[2]記載のカチオン電着塗料組成物。
[4]
[1]~[3]のいずれかに記載のカチオン電着塗料組成物を用いて塗装したカチオン電着塗膜。
Specifically, the present invention provides the following aspects:
[1]
A cationic electrodeposition coating composition containing an aminated epoxy resin and a blocked polyisocyanate curing agent,
The aminated epoxy resin is an aminated epoxy resin obtained by reacting an amine compound with an epoxy resin,
The epoxy resin is a reaction product of a bisphenol type epoxy resin (a1), a diglycidyl ether of a polyalkylene oxide diol compound (a2) and a bisphenol compound (a3),
The solubility parameter (SP) of the aminated epoxy resin is 10.2 to 11.5,
A cationic electrodeposition coating composition having an elongation of 0.1 to 5.6% after coating a steel plate with the cationic electrodeposition coating composition to a dry film thickness of 20 μm and baking at 160° C. for 15 minutes. .
[2]
According to [1], wherein the diglycidyl ether (a2) of the polyalkylene oxide diol compound is selected from the group consisting of polyethylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, polybutylene glycol diglycidyl ether and mixtures thereof. Cationic electrodeposition coating composition.
[3]
the amine compound is a combination of two types of primary amine and secondary amine;
The primary amine has the formula:
NH2-( CH2 )n - NR1R2 ( 1 )
(In formula (1), R 1 and R 2 are the same or different and represent an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a terminal hydroxyl group, and n represents an integer of 2 to 4.)
has
A secondary amine of the formula:
R3R4NH ( 2 )
(In formula (2), R 3 and R 4 represent an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms and having a terminal hydroxyl group.)
The cationic electrodeposition coating composition according to [1] or [2].
[4]
A cationic electrodeposition coating film coated using the cationic electrodeposition coating composition according to any one of [1] to [3].

本発明では、アミン化エポキシ樹脂を製造する際に、エポキシ樹脂の一部にポリアルキレンオキサイドジオール化合物のジグリシジルエーテルを用いてアミン化エポキシ樹脂を合成し、アルキレンオキサイドによる可撓性をエーテル基を介してエポキシ樹脂骨格に導入し、従来のように加水分解性の高いエステル結合を使用しないでカチオン電着塗料組成物中に導入し、カチオン電着塗料組成物を硬化膜厚が20μmになるよう鋼板上に塗装し160℃で15分焼き付けた後の電着塗膜の伸び率が0.1~5.6%であることを特徴としている。アルキレンオキサイドジオール化合物のジグリシジルエーテルを用いることにより、電着塗膜の伸び率を高くし、耐食性、密着性および遮断性を発揮することができる。 In the present invention, when producing an aminated epoxy resin, a diglycidyl ether of a polyalkylene oxide diol compound is used as part of the epoxy resin to synthesize the aminated epoxy resin, and the flexibility due to the alkylene oxide is obtained by adding an ether group. It is introduced into the epoxy resin skeleton via and introduced into the cationic electrodeposition coating composition without using a highly hydrolyzable ester bond as in the conventional method, and the cationic electrodeposition coating composition is made to have a cured film thickness of 20 μm. It is characterized by an elongation rate of 0.1 to 5.6% after coating on a steel plate and baking at 160° C. for 15 minutes. By using the diglycidyl ether of the alkylene oxide diol compound, the elongation rate of the electrodeposition coating film can be increased, and corrosion resistance, adhesion and barrier properties can be exhibited.

本発明のカチオン電着塗料組成物は、アミン化エポキシ樹脂およびブロック化ポリイソシアネート硬化剤を含有するカチオン電着塗料組成物であって、前記アミン化エポキシ樹脂が、アミン化合物とエポキシ樹脂を反応させることで得られるアミン化エポキシ樹脂であり、前記エポキシ樹脂が、ビスフェノール型エポキシ樹脂(a1)、ポリアルキレンオキサイドジオール化合物のジグリシジルエーテル(a2)およびビスフェノール化合物(a3)、の反応生成物であり、前記アミン化エポキシ樹脂の溶解性パラメータ(SP)は10.2~11.5 であり、前記カチオン電着塗料組成物を鋼板に乾燥膜厚で20μmになるように塗装し160℃で15分焼き付けた後の伸び率が0.1~5.6% であるものである。尚、本明細書において、数値範囲を「a~b」(aおよびbは共に数値を表す。)で表現する時は、a以上b以下を表すものとする。 The cationic electrodeposition coating composition of the present invention is a cationic electrodeposition coating composition containing an aminated epoxy resin and a blocked polyisocyanate curing agent, wherein the aminated epoxy resin reacts the amine compound with the epoxy resin. and the epoxy resin is a reaction product of a bisphenol type epoxy resin (a1), a diglycidyl ether of a polyalkylene oxide diol compound (a2) and a bisphenol compound (a3) The solubility parameter (SP) of the aminated epoxy resin is 10.2 to 11.5, and the cationic electrodeposition coating composition is applied to a steel plate so as to have a dry film thickness of 20 μm and baked at 160° C. for 15 minutes. It has an elongation rate of 0.1 to 5.6% after it is applied. In this specification, when a numerical range is expressed as "a to b" (both a and b represent numerical values), it means from a to b.

<アミン化エポキシ樹脂>
アミン化エポキシ樹脂は電着塗膜を構成する塗膜形成樹脂である。アミン化エポキシ樹脂は、アミン化合物とエポキシ樹脂とを反応させて得られるもので、エポキシ樹脂のオキシラン環(「エポキシ基」ともいう。)をアミン化合物で変性、即ちアミン化して得られる。本発明では、エポキシ樹脂は、ビスフェノール型エポキシ樹脂(a1)、ポリアルキレンオキサイドジオール化合物のジグリシジルエーテル(a2)およびビスフェノール化合物(a3)の反応生成物である。
<Amine epoxy resin>
Aminated epoxy resins are film-forming resins that constitute electrodeposition coatings. An aminated epoxy resin is obtained by reacting an amine compound with an epoxy resin, and is obtained by modifying the oxirane ring (also referred to as "epoxy group") of the epoxy resin with an amine compound, i.e., amination. In the present invention, the epoxy resin is a reaction product of a bisphenol type epoxy resin (a1), a diglycidyl ether of a polyalkylene oxide diol compound (a2) and a bisphenol compound (a3).

ビスフェノール型エポキシ樹脂(a1)は、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、3,3’,5,5’-テトラメチル-4,4’-ジグリシジルオキシジフェニルメタン等が挙げられる。ビスフェノールA型エポキシ樹脂またはビスフェノールF型エポキシ樹脂としては、例えば、エピコート807、815、825、827、828、834、1001、1004、1007及び1009(以上、三菱ケミカル株式会社製、商品名)、DER-330、DER-301、DER-361(以上、ダウケミカル株式会社製、商品名)、YD-8125、YDF-170、YDF-170、YDF-175S、YDF-2001、YDF-2004、YDF-8170(以上、日鉄ケミカル&マテリアル株式会社製、商品名)等が入手可能である。 The bisphenol type epoxy resin (a1) is, for example, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, 3,3′,5,5′-tetramethyl-4,4′-diglycidyloxy diphenylmethane and the like. Examples of bisphenol A type epoxy resins or bisphenol F type epoxy resins include Epicoat 807, 815, 825, 827, 828, 834, 1001, 1004, 1007 and 1009 (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, trade names), DER -330, DER-301, DER-361 (manufactured by Dow Chemical Co., Ltd., trade names), YD-8125, YDF-170, YDF-170, YDF-175S, YDF-2001, YDF-2004, YDF-8170 (these are trade names manufactured by Nippon Steel Chemical & Materials Co., Ltd.), etc. are available.

ポリアルキレンオキサイドジオールのグリシジルエーテル(a2)は、例えばポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリブチレングリコールジグリシジルエーテルなどが挙げられる。これらは、例えば三洋化成株式会社からEP400Pなどとして市販されている。 Examples of glycidyl ethers (a2) of polyalkylene oxide diols include polyethylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, and polybutylene glycol diglycidyl ether. These are commercially available as EP400P from Sanyo Kasei Co., Ltd., for example.

ビスフェノール化合物(a3)は、1分子中に2個のフェノール性OH基を有する化合物であれば特に制限されるものではなく、例えばビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールE、ビスフェノールB、ビスフェノールS、ビスフェノールAP、ビスフェノールBP等が挙げられる。なかでも、ビスフェノールA,ビスフェノールFが好ましい。 The bisphenol compound (a3) is not particularly limited as long as it is a compound having two phenolic OH groups in one molecule. , bisphenol BP and the like. Among them, bisphenol A and bisphenol F are preferred.

上記のビスフェノール型エポキシ樹脂(a1)、ポリアルキレンオキサイドジオールのグリシジルエーテル(a2)およびビスフェノール化合物(a3)の反応条件は、用いる攪拌装置および反応スケールなどに応じて適宜選択することができる。反応条件として、例えば85~180℃で0.1~8時間、より好ましくは100~150℃で2~8時間反応させる条件などが挙げられる。用いる攪拌装置として、塗料分野において一般的に用いられる撹拌装置を用いることができる。 The reaction conditions for the bisphenol-type epoxy resin (a1), the glycidyl ether of polyalkylene oxide diol (a2) and the bisphenol compound (a3) can be appropriately selected according to the stirrer and reaction scale used. The reaction conditions include, for example, 85 to 180° C. for 0.1 to 8 hours, more preferably 100 to 150° C. for 2 to 8 hours. As the stirrer to be used, a stirrer generally used in the paint field can be used.

本発明で用いるエポキシ樹脂は、ビスフェノール型エポキシ樹脂(a1)、ポリアルキレンオキサイドジオール化合物のジグリシジルエーテル(a2)およびビスフェノール化合物(a3)の反応生成物であるが、各成分の反応に必要な量を当量で表現すると、それぞれの成分(a1)、(a2)および(a3)は本発明のエポキシ樹脂の必要な成分であるので、1当量ずつ必要で合計3当量になり、塗膜の柔軟性や後述の分子量やアミン価等の条件に合わせてそれぞれの成分を加えていくが、成分(a1)、(a2)および(a3)の総当量はほぼ5当量ぐらいにすると、所定の要件を満足しやすい。ポリアルキレンオキサイドジオールのグリシジルエーテル(a2)の当量を増加すると、塗膜の柔軟性が増え、ビスフェノール化合物(a3)の当量を増加すると、硬くなる傾向にある。 The epoxy resin used in the present invention is a reaction product of a bisphenol-type epoxy resin (a1), a diglycidyl ether of a polyalkylene oxide diol compound (a2), and a bisphenol compound (a3), and the amount necessary for the reaction of each component is is expressed in terms of equivalents, since each component (a1), (a2) and (a3) is a necessary component of the epoxy resin of the present invention, one equivalent is required for a total of 3 equivalents, and the flexibility of the coating film is improved. Each component is added according to the conditions such as molecular weight and amine value, which will be described later. It's easy to do. Increasing the equivalent weight of the polyalkylene oxide diol glycidyl ether (a2) increases the flexibility of the coating film, while increasing the equivalent weight of the bisphenol compound (a3) tends to make it harder.

本発明の場合、上記エポキシ樹脂のオキシラン環とアミン化合物とを反応させることによって、アミン化エポキシ樹脂が得られる。アミン化合物としては、一般にアミン化エポキシ樹脂を製造する時に用いられているアミン化合物を用いる。一般的に使用するアミン化合物の例としては、ブチルアミン、オクチルアミン、モノエタノールアミンなどの一級アミン;ジエチルアミン、ジブチルアミン、メチルブチルアミン、ジエタノールアミン、N-メチルエタノールアミンなどの二級アミン;ジエチレントリアミンなどの複合アミンが挙げられる。上記一級アミンは、ケトン化合物を用いてケチミン基を形成して、いわゆるブロック化により反応を制御することが可能である。使用できるケチミン基またはジケチミン基を有するアミン化合物はアミノエチルエタノールアミンのケチミン、ジエチレントリアミンのジケチミンなどが挙げられる。ケチミン基を生成するケトン化合物は、メチルイソプロピルケトン(MIPK)、ジイソブチルケトン(DIBK)、メチルイソブチルケトン(MIBK)、ジエチルケトン(DEK)、エチルブチルケトン(EBK)、エチルプロピルケトン(EPK)、ジプロピルケトン(DPK)、メチルエチルケトン(MEK)などが挙げられるが、メチルイソブチルケトン(MIBK)が好ましく用いられる。アミン化合物としては、三級アミンを使用してもよく、その具体例として、例えば、トリエチルアミン、N,N-ジメチルベンジルアミン、N,N-ジメチルエタノールアミンなどが挙げられる。これらのアミン類は1種のみを単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 In the case of the present invention, an aminated epoxy resin is obtained by reacting the oxirane ring of the epoxy resin with an amine compound. As the amine compound, an amine compound that is generally used for producing an aminated epoxy resin is used. Examples of commonly used amine compounds include primary amines such as butylamine, octylamine, monoethanolamine; secondary amines such as diethylamine, dibutylamine, methylbutylamine, diethanolamine, N-methylethanolamine; complex amines such as diethylenetriamine; Amines are mentioned. The above primary amine can control the reaction by forming a ketimine group using a ketone compound and by so-called blocking. Amine compounds having a ketimine group or a diketimine group that can be used include ketimine such as aminoethylethanolamine and diketimine such as diethylenetriamine. Ketimine-forming ketone compounds include methyl isopropyl ketone (MIPK), diisobutyl ketone (DIBK), methyl isobutyl ketone (MIBK), diethyl ketone (DEK), ethyl butyl ketone (EBK), ethyl propyl ketone (EPK), di Examples include propyl ketone (DPK) and methyl ethyl ketone (MEK), and methyl isobutyl ketone (MIBK) is preferably used. As the amine compound, a tertiary amine may be used, and specific examples thereof include triethylamine, N,N-dimethylbenzylamine, N,N-dimethylethanolamine, and the like. These amines may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

本発明では、アミン化エポキシ樹脂は、上記アミン化合物を特定のものにすると反応の制御がやり易くなる。具体的には、アミン化合物は第1アミンと第2アミンとの2種類の組合せであり、かつ
第1アミンが、式:
NH-(CH)n-NR (1)
(式(1)中、RおよびRが、同一または異なって、末端に水酸基を有してもよい炭素数1~6のアルキル基を表し、nは2~4の整数を表す。)
を有し、
第2アミンが式:
NH (2)
(式(2)中、RおよびRが、末端に水酸基を有する炭素数1~4のアルキル基を表す。)
を有するものを用いるのが好適である。これらのアミン化合物を用いると、まず、第1アミンの一級アミノ基がエポキシ樹脂と反応して消費され、残るアミノ基は二級アミノ基だけになり、これがエポキシ樹脂のエポキシ基と反応するので、反応性に優劣が無く均等に反応が進んで、反応を制御できると考えている。第1アミンに存在する三級アミノ基あるいは二級アミノ基の反応で生じた三級アミノ基も、エポキシ基と反応して4級アンモニウム基になることも考えられるが、この反応は少ないと考えられる。
In the present invention, the reaction of the aminated epoxy resin can be easily controlled by using a specific amine compound. Specifically, the amine compound is a combination of two types, a primary amine and a secondary amine, and the primary amine has the formula:
NH2-( CH2 )n - NR1R2 ( 1 )
(In formula (1), R 1 and R 2 are the same or different and represent an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a terminal hydroxyl group, and n represents an integer of 2 to 4.)
has
A secondary amine of the formula:
R3R4NH ( 2 )
(In formula (2), R 3 and R 4 represent an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms and having a terminal hydroxyl group.)
is preferably used. When these amine compounds are used, the primary amino group of the primary amine is first reacted with the epoxy resin and consumed, leaving only the secondary amino group, which reacts with the epoxy group of the epoxy resin. We believe that there is no superiority in reactivity, and the reaction progresses evenly, and the reaction can be controlled. A tertiary amino group or a tertiary amino group produced by the reaction of a secondary amino group present in the primary amine may also react with an epoxy group to form a quaternary ammonium group, but this reaction is thought to be rare. be done.

上記第1アミンは、上記式(1)を有するものであり、RおよびRは、具体的にはメチル、エチル、プロピルまたはブチルであり、末端に水酸基を有していてもよい。また、nは2~4であり、好ましくは3である。第1アミンの具体例は、アミノプロピルジエタノールアミン、ジメチルアミノプロパンジアミン、ジエチルアミノプロパンジアミン、ジブチルアミノプロパンジアミン等が挙げられる。上記第2アミンは、上記式(2)を有する二級アミンであるが、窒素原子にRおよびRが結合したものであり、RおよびRは、共に水酸基を有する炭素数1~4のアルキル基を有するものである。第2アミンは具体的にはジメタノールアミンやジエタノールアミンが挙げられる。 The primary amine has the above formula (1), and R 1 and R 2 are specifically methyl, ethyl, propyl or butyl, and may have a terminal hydroxyl group. Further, n is 2 to 4, preferably 3. Specific examples of primary amines include aminopropyldiethanolamine, dimethylaminopropanediamine, diethylaminopropanediamine, dibutylaminopropanediamine and the like. The above secondary amine is a secondary amine having the above formula (2), and is obtained by bonding R 3 and R 4 to a nitrogen atom, and both R 3 and R 4 have 1 to 1 carbon atoms each having a hydroxyl group. It has 4 alkyl groups. Specific examples of secondary amines include dimethanolamine and diethanolamine.

アミン化工程において、エポキシ樹脂と反応させるアミン化合物の量は、エポキシ樹脂が有するエポキシ基1当量に対して0.9~1.2当量となる量で用いるのが好ましい。アミン化合物は、上述のように第1アミンと第2アミンを使用する場合、第1アミンの量は、アミン化合物全体の30~80重量%、より好ましくは40~70重量%である。第1アミンの量がアミン化合物全体の80重量%を超えると、樹脂の粘度が高くなり攪拌が困難になり、30重量%より少ないと、エマルションの安定性が低下する欠点を有する。 In the amination step, the amount of the amine compound to be reacted with the epoxy resin is preferably 0.9 to 1.2 equivalents with respect to 1 equivalent of the epoxy group of the epoxy resin. When a primary amine and a secondary amine are used as the amine compound as described above, the amount of the primary amine is 30-80% by weight, more preferably 40-70% by weight of the total amine compound. When the amount of the primary amine exceeds 80% by weight of the total amine compound, the viscosity of the resin becomes high and stirring becomes difficult.

エポキシ樹脂とアミン化合物とを反応させアミン変性する反応条件は、反応スケールなどに応じて適宜選択することができる。反応条件として、例えば80~150℃で0.1~5時間、より好ましくは120~150℃で0.5~3時間反応させる条件などが挙げられる。 The reaction conditions for reacting the epoxy resin with the amine compound for amine modification can be appropriately selected according to the reaction scale and the like. The reaction conditions include, for example, 80 to 150° C. for 0.1 to 5 hours, more preferably 120 to 150° C. for 0.5 to 3 hours.

本発明のアミン化エポキシ樹脂は、溶解性パラメータ(SP)10.2~11.5を有することを必要とする。溶解性パラメータ(SP)は、樹脂の溶解性を表す指数であって、SP値の高い貧溶媒である水とSP値の低い貧溶媒であるn-ヘキサンを用いた濁点滴定法によって求めることができる。溶解性パラメータ(SP)の詳細は、この明細書の実施例に記載している。溶解性パラメータ(SP)値は、好ましくは10.2~11.3であり、より好ましくは10.2~10.9である。本発明のアミン化エポキシ樹脂の溶解性パラメータ(SP)を10.2より小さくすることは密着官能基数との両立の観点から困難であり、溶解性パラメータ(SP)が11.5より高いと、樹脂の疎水性が不足する。 The aminated epoxy resins of the present invention are required to have a solubility parameter (SP) of 10.2-11.5. The solubility parameter (SP) is an index representing the solubility of the resin, and can be obtained by turbid point titration using water, which is a poor solvent with a high SP value, and n-hexane, which is a poor solvent with a low SP value. can. Details of the solubility parameter (SP) are provided in the Examples of this specification. The solubility parameter (SP) value is preferably 10.2-11.3, more preferably 10.2-10.9. It is difficult to make the solubility parameter (SP) of the aminated epoxy resin of the present invention smaller than 10.2 from the viewpoint of compatibility with the number of adhesion functional groups. The hydrophobicity of the resin is insufficient.

アミン化エポキシ樹脂の数平均分子量は、1,000~7,000の範囲であるのが好ましい。数平均分子量が1,000以上であることにより、得られる硬化電着塗膜の耐溶剤性および耐食性などの物性が良好となる。一方で、数平均分子量が7,000以下であることにより、アミン化エポキシ樹脂の粘度調整が容易となって円滑な合成が可能となり、また、得られたアミン化エポキシ樹脂の乳化分散の取扱いが容易になる。アミン化エポキシ樹脂の数平均分子量は1,500~4,000の範囲であるのがより好ましい。 The aminated epoxy resin preferably has a number average molecular weight in the range of 1,000 to 7,000. When the number average molecular weight is 1,000 or more, physical properties such as solvent resistance and corrosion resistance of the resulting cured electrodeposition coating film are improved. On the other hand, when the number average molecular weight is 7,000 or less, the viscosity of the aminated epoxy resin can be easily adjusted, smooth synthesis becomes possible, and the resulting aminated epoxy resin can be easily emulsified and dispersed. become easier. More preferably, the aminated epoxy resin has a number average molecular weight in the range of 1,500 to 4,000.

アミン化エポキシ樹脂のアミン価は、20~100mgKOH/gの範囲内であるのが好ましい。アミン化エポキシ樹脂のアミン価が20mgKOH/g以上であることにより、電着塗料組成物中におけるアミン化エポキシ樹脂の乳化分散安定性が良好となる。一方で、アミン価が100mgKOH/g以下であることにより、硬化電着塗膜中のアミノ基の量が適正となり、塗膜の耐水性を低下させるおそれがなくなる。アミン化エポキシ樹脂のアミン価は、20~80mgKOH/gの範囲内であるのがより好ましい。 The amine value of the aminated epoxy resin is preferably in the range of 20-100 mgKOH/g. When the amine value of the aminated epoxy resin is 20 mgKOH/g or more, the emulsification dispersion stability of the aminated epoxy resin in the electrodeposition coating composition is improved. On the other hand, when the amine value is 100 mgKOH/g or less, the amount of amino groups in the cured electrodeposition coating film becomes appropriate, and there is no risk of lowering the water resistance of the coating film. More preferably, the aminated epoxy resin has an amine value in the range of 20-80 mgKOH/g.

アミン化エポキシ樹脂の水酸基価は、150~650mgKOH/gの範囲内であるのが好ましい。水酸基価が150mgKOH/g以上であることにより、硬化電着塗膜において硬化が良好となり、塗膜外観も向上する。一方で、水酸基価が650mgKOH/g以下であることにより、硬化電着塗膜中に残存する水酸基の量が適正となり、塗膜の耐水性を低下させるおそれがなくなる。アミン化エポキシ樹脂の水酸基価は、150~400mgKOH/gの範囲内であるのがより好ましい。 The hydroxyl value of the aminated epoxy resin is preferably within the range of 150-650 mgKOH/g. When the hydroxyl value is 150 mgKOH/g or more, the cured electrodeposition coating film can be cured well, and the coating film appearance is also improved. On the other hand, when the hydroxyl value is 650 mgKOH/g or less, the amount of hydroxyl groups remaining in the cured electrodeposition coating film becomes appropriate, and there is no risk of lowering the water resistance of the coating film. More preferably, the hydroxyl value of the aminated epoxy resin is in the range of 150-400 mgKOH/g.

本発明の電着塗料組成物において、数平均分子量が1,000~7,000の範囲内であり、アミン価が20~100mgKOH/gであり、かつ、水酸基価が150~650mgKOH/g、より好ましくは150~400mgKOH/gであるアミン化エポキシ樹脂を用いることによって、被塗物に優れた耐食性を付与することができるという利点がある。 In the electrodeposition coating composition of the present invention, the number average molecular weight is in the range of 1,000 to 7,000, the amine value is 20 to 100 mgKOH/g, and the hydroxyl value is 150 to 650 mgKOH/g. By using an aminated epoxy resin, preferably 150 to 400 mg KOH/g, there is an advantage that excellent corrosion resistance can be imparted to the article to be coated.

なおアミン化エポキシ樹脂としては、必要に応じて、アミン価および/または水酸基価の異なるアミン化エポキシ樹脂を併用してもよい。2種以上の異なるアミン価、水酸基価のアミン化エポキシ樹脂を併用する場合は、使用するアミン化エポキシ樹脂の質量比に基づいて算出する平均アミン価および平均水酸基価が、上記の数値範囲であるのが好ましい。また、併用するアミン化エポキシ樹脂としては、アミン価が20~50mgKOH/gであり、かつ、水酸基価が50~300mgKOH/gであるアミン化エポキシ樹脂と、アミン価が50~200mgKOH/gであり、かつ、水酸基価が200~500mgKOH/gであるアミン化エポキシ樹脂との併用が好ましい。このような組合せを用いると、エマルションのコア部がより疎水となりシェル部が親水となるため優れた耐食性を付与することができるという利点がある。 As the aminated epoxy resin, if necessary, aminated epoxy resins having different amine values and/or hydroxyl values may be used in combination. When two or more types of aminated epoxy resins with different amine values and hydroxyl values are used in combination, the average amine value and average hydroxyl value calculated based on the mass ratio of the aminated epoxy resins used are within the above numerical range. is preferred. In addition, as the aminated epoxy resin to be used in combination, an aminated epoxy resin having an amine value of 20 to 50 mgKOH/g and a hydroxyl value of 50 to 300 mgKOH/g, and an aminated epoxy resin having an amine value of 50 to 200 mgKOH/g. Moreover, combined use with an aminated epoxy resin having a hydroxyl value of 200 to 500 mgKOH/g is preferred. The use of such a combination has the advantage that the core of the emulsion is more hydrophobic and the shell is more hydrophilic, providing excellent corrosion resistance.

なおアミン化エポキシ樹脂は、必要に応じて、アミノ基含有アクリル樹脂、アミノ基含有ポリエステル樹脂などを含んでもよい。 The aminated epoxy resin may contain an amino group-containing acrylic resin, an amino group-containing polyester resin, or the like, if necessary.

<ブロック化ポリイソシアネート硬化剤>
ブロック化ポリイソシアネート硬化剤(以下、単に「硬化剤」ということがある)は、電着塗膜を構成する塗膜形成樹脂である。ブロック化ポリイソシアネート硬化剤は、ポリイソシアネートを、封止剤でブロック化することによって調製することができる。
<Blocked polyisocyanate curing agent>
A blocked polyisocyanate curing agent (hereinafter sometimes simply referred to as a "curing agent") is a coating film-forming resin that constitutes an electrodeposition coating film. A blocked polyisocyanate curing agent can be prepared by blocking a polyisocyanate with a capping agent.

ポリイソシアネートの例としては、ヘキサメチレンジイソシアネート(3量体を含む)、テトラメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネートなどの脂肪族ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、4,4’-メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)などの脂環式ポリイソシアネート、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネートなどの芳香族ジイソシアネートが挙げられる。 Examples of polyisocyanates include aliphatic diisocyanates such as hexamethylene diisocyanate (including trimers), tetramethylene diisocyanate and trimethylhexamethylene diisocyanate; Aromatic diisocyanates such as polyisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, tolylene diisocyanate and xylylene diisocyanate can be mentioned.

封止剤の例としては、n-ブタノール、n-ヘキシルアルコール、2-エチルヘキサノール、ラウリルアルコール、フェノールカルビノール、メチルフェニルカルビノールなどの一価のアルキル(または芳香族)アルコール類;エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノ2-エチルヘキシルエーテルなどのセロソルブ類;ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコールフェノールなどのポリエーテル型両末端ジオール類;エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4-ブタンジオールなどのジオール類と、シュウ酸、コハク酸、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸などのジカルボン酸類から得られるポリエステル型両末端ポリオール類;パラ-t-ブチルフェノール、クレゾールなどのフェノール類;ジメチルケトオキシム、メチルエチルケトオキシム、メチルイソブチルケトオキシム、メチルアミルケトオキシム、シクロヘキサノンオキシムなどのオキシム類;およびε-カプロラクタム、γ-ブチロラクタムに代表されるラクタム類が好ましく用いられる。 Examples of sealants include monohydric alkyl (or aromatic) alcohols such as n-butanol, n-hexyl alcohol, 2-ethylhexanol, lauryl alcohol, phenol carbinol, methylphenyl carbinol; cellosolves such as hexyl ether and ethylene glycol mono-2-ethylhexyl ether; polyether type double-ended diols such as polyethylene glycol, polypropylene glycol and polytetramethylene ether glycol phenol; ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol and the like and polyester type double-ended polyols obtained from dicarboxylic acids such as oxalic acid, succinic acid, adipic acid, suberic acid and sebacic acid; phenols such as para-t-butylphenol and cresol; dimethyl ketoxime and methyl ethyl keto Oximes such as oxime, methyl isobutyl ketoxime, methyl amyl ketoxime and cyclohexanone oxime; and lactams represented by ε-caprolactam and γ-butyrolactam are preferably used.

ブロック化ポリイソシアネート硬化剤のブロック化率は100%であるのが好ましい。これにより、電着塗料組成物の貯蔵安定性が良好になるという利点がある。 The blocked polyisocyanate curing agent preferably has a blocking rate of 100%. This has the advantage of improving the storage stability of the electrodeposition coating composition.

ブロック化ポリイソシアネート硬化剤は、脂肪族ジイソシアネートを封止剤でブロック化することによって調製された硬化剤と、芳香族ジイソシアネートを封止剤でブロック化することによって調製された硬化剤とを併用することが好ましい。 The blocked polyisocyanate curing agent combines a curing agent prepared by blocking an aliphatic diisocyanate with a blocking agent and a curing agent prepared by blocking an aromatic diisocyanate with a blocking agent. is preferred.

ブロック化ポリイソシアネート硬化剤は、アミン化エポキシ樹脂の1級アミンと優先的に反応し、さらに水酸基と反応して硬化する。硬化剤としては、メラミン樹脂またはフェノール樹脂などの有機硬化剤、シランカップリング剤、金属硬化剤からなる群から選ばれる少なくとも一種の硬化剤を、ブロックイソシアネート硬化剤と併用してもよい。 The blocked polyisocyanate curing agent preferentially reacts with the primary amine of the aminated epoxy resin and further reacts with hydroxyl groups to cure. As the curing agent, at least one curing agent selected from the group consisting of organic curing agents such as melamine resins and phenolic resins, silane coupling agents, and metal curing agents may be used in combination with the blocked isocyanate curing agent.

<樹脂エマルションの調製>
樹脂エマルションは、アミン化エポキシ樹脂およびブロック化ポリイソシアネート硬化剤それぞれを有機溶媒中に溶解させて、溶液を調製し、これらの溶液を混合した後、中和酸を用いて中和することにより、調製することができる。中和酸として、例えば、メタンスルホン酸、スルファミン酸、乳酸、ジメチロールプロピオン酸、ギ酸、酢酸などの有機酸が挙げられる。本発明においては、アミン化エポキシ樹脂および硬化剤を含む樹脂エマルションを、ギ酸、酢酸および乳酸からなる群から選択される1種またはそれ以上の酸によって中和するのがより好ましい。
<Preparation of resin emulsion>
The resin emulsion is prepared by dissolving each of the aminated epoxy resin and the blocked polyisocyanate curing agent in an organic solvent to prepare a solution, mixing these solutions, and then neutralizing with a neutralizing acid. can be prepared. Examples of neutralizing acids include organic acids such as methanesulfonic acid, sulfamic acid, lactic acid, dimethylolpropionic acid, formic acid, and acetic acid. More preferably, in the present invention, the resin emulsion containing the aminated epoxy resin and the curing agent is neutralized with one or more acids selected from the group consisting of formic acid, acetic acid and lactic acid.

ブロック化ポリイソシアネート硬化剤の含有量は、硬化時にアミン化エポキシ樹脂中の、1級アミノ基、2級アミノ基または水酸基などの活性水素含有官能基と反応して、良好な硬化塗膜を与えるのに十分な量が必要とされる。好ましい硬化剤の含有量は、アミン化エポキシ樹脂と硬化剤との固形分質量比(アミン化エポキシ樹脂/硬化剤)で表して90/10~50/50、より好ましくは80/20~65/35の範囲である。アミン化エポキシ樹脂とブロック化ポリイソシアネート硬化剤との固形分質量比の調整により、造膜時の塗膜(析出膜)の流動性および硬化速度が改良され、塗装外観が向上する。 The content of the blocked polyisocyanate curing agent reacts with active hydrogen-containing functional groups such as primary amino groups, secondary amino groups or hydroxyl groups in the aminated epoxy resin during curing to give a good cured coating film. is required in an amount sufficient for The content of the curing agent is preferably 90/10 to 50/50, more preferably 80/20 to 65/, expressed as a solid content mass ratio of the aminated epoxy resin to the curing agent (aminated epoxy resin/curing agent). 35 range. By adjusting the solid content mass ratio between the aminated epoxy resin and the blocked polyisocyanate curing agent, the fluidity and curing speed of the coating film (deposited film) during film formation are improved, and the appearance of the coating is improved.

樹脂エマルションの固形分量は、通常、樹脂エマルション全量に対して25~50質量%、特に35~45質量%であるのが好ましい。ここで「樹脂エマルションの固形分」とは、樹脂エマルション中に含まれる成分であって、溶媒の除去によっても固形となって残存する成分全ての質量を意味する。具体的には、樹脂エマルション中に含まれる、アミン化エポキシ樹脂、硬化剤および必要に応じて添加される他の固形成分の質量の総量を意味する。 The solid content of the resin emulsion is usually 25 to 50% by mass, preferably 35 to 45% by mass, based on the total amount of the resin emulsion. Here, the term "solid content of the resin emulsion" means the mass of all the components contained in the resin emulsion that remain solid even after the solvent is removed. Specifically, it means the total weight of aminated epoxy resin, curing agent and other solid components added as necessary, contained in the resin emulsion.

中和酸は、アミン化エポキシ樹脂が有するアミノ基の当量に対する中和酸の当量比率として、10~100%となる量で用いるのがより好ましく、20~70%となる量で用いるのがさらに好ましい。本明細書において、アミン化エポキシ樹脂が有するアミノ基の当量に対する中和酸の当量比率を、中和率とする。中和率が10%以上であることにより、水への親和性が確保され、水分散性が良好となる。 The neutralizing acid is preferably used in an amount of 10 to 100%, more preferably 20 to 70%, as the equivalent ratio of the neutralizing acid to the amino group equivalents of the aminated epoxy resin. preferable. In the present specification, the equivalent ratio of the neutralizing acid to the amino group equivalent of the aminated epoxy resin is defined as the neutralization ratio. When the neutralization rate is 10% or more, affinity for water is ensured, and water dispersibility is improved.

<顔料分散ペースト>
本発明のカチオン電着塗料組成物は、必要に応じて顔料分散ペーストを含んでもよい。顔料分散ペーストは、電着塗料組成物中に任意に含まれる成分であり、一般に顔料分散樹脂および顔料を含む。
<Pigment dispersion paste>
The cationic electrodeposition coating composition of the present invention may optionally contain a pigment dispersion paste. The pigment dispersion paste is a component optionally contained in the electrodeposition coating composition, and generally contains a pigment dispersion resin and a pigment.

顔料分散樹脂
顔料分散樹脂は、顔料を分散させるための樹脂であり、水性媒体中に分散されて使用される。顔料分散樹脂として、4級アンモニウム基、3級スルホニウム基および1級アミノ基から選択される少なくとも1種またはそれ以上を有する変性エポキシ樹脂などの、カチオン基を有する顔料分散樹脂を用いることができる。顔料分散樹脂の具体例として、例えば4級アンモニウム基含有エポキシ樹脂、3級スルホニウム基含有エポキシ樹脂などが挙げられる。水性溶媒としてはイオン交換水または少量のアルコール類を含む水などを用いる。
Pigment Dispersing Resin The pigment dispersing resin is a resin for dispersing the pigment, and is used by being dispersed in an aqueous medium. As the pigment dispersing resin, a pigment dispersing resin having a cationic group such as a modified epoxy resin having at least one or more selected from quaternary ammonium groups, tertiary sulfonium groups and primary amino groups can be used. Specific examples of pigment dispersion resins include quaternary ammonium group-containing epoxy resins and tertiary sulfonium group-containing epoxy resins. As the aqueous solvent, ion-exchanged water or water containing a small amount of alcohol is used.

顔料
顔料は、電着塗料組成物において一般的に用いられる顔料である。顔料として、例えば、通常使用される無機顔料および有機顔料、例えば、チタンホワイト(二酸化チタン)、カーボンブラックおよびベンガラのような着色顔料;カオリン、タルク、ケイ酸アルミニウム、炭酸カルシウム、マイカおよびクレーのような体質顔料;リン酸鉄、リン酸アルミニウム、リン酸カルシウム、トリポリリン酸アルミニウム、およびリンモリブデン酸アルミニウム、リンモリブデン酸アルミニウム亜鉛のような防錆顔料など、が挙げられる。
Pigment A pigment is a pigment generally used in an electrodeposition coating composition. As pigments, e.g. commonly used inorganic and organic pigments, e.g. colored pigments such as titanium white (titanium dioxide), carbon black and red iron oxide; kaolin, talc, aluminum silicate, calcium carbonate, mica and clay. extender pigments; iron phosphate, aluminum phosphate, calcium phosphate, aluminum tripolyphosphate, and rust preventive pigments such as aluminum phosphomolybdate and aluminum zinc phosphomolybdate.

顔料分散ペーストの製造
顔料分散ペーストは、顔料分散樹脂および顔料を混合して調製される。顔料分散ペースト中の顔料分散樹脂の含有量は特に限定されないが、例えば、顔料100質量部に対して樹脂固形分比で20~100質量部となる量で用いることができる。
Preparation of Pigment Dispersion Paste A pigment dispersion paste is prepared by mixing a pigment dispersion resin and a pigment. The content of the pigment-dispersing resin in the pigment-dispersing paste is not particularly limited.

顔料分散ペーストの固形分量は通常、顔料分散ペースト全量に対して40~70質量%、特に50~60質量%であるのが好ましい。 The solid content of the pigment dispersion paste is usually 40 to 70% by mass, preferably 50 to 60% by mass, based on the total amount of the pigment dispersion paste.

本明細書中において「顔料分散ペーストの固形分」とは、顔料分散ペースト中に含まれる成分であって、溶媒の除去によっても固形となって残存する成分全ての質量を意味する。具体的には、顔料分散ペースト中に含まれる、顔料分散樹脂および顔料および必要に応じて添加される他の固形成分の質量の総量を意味する。 As used herein, the term “solid content of the pigment dispersion paste” means the mass of all the components contained in the pigment dispersion paste that remain solid even after the solvent is removed. Specifically, it means the total weight of the pigment dispersion resin and the pigment and other solid components added as necessary, which are contained in the pigment dispersion paste.

<他の成分など>
本発明のカチオン電着塗料組成物は、上記成分に加えて、さらに亜硝酸金属塩を含んでもよい。亜硝酸金属塩として、アルカリ金属の亜硝酸塩またはアルカリ土類金属の亜硝酸塩が好ましく、アルカリ土類金属の亜硝酸塩がより好ましい。亜硝酸金属塩として、例えば、亜硝酸カルシウム、亜硝酸ナトリウム、亜硝酸カリウム、亜硝酸マグネシウム、亜硝酸ストロンチウム、亜硝酸バリウム、亜硝酸亜鉛などが挙げられる。
<Other ingredients, etc.>
The cationic electrodeposition coating composition of the present invention may further contain a nitrite metal salt in addition to the above components. The nitrite metal salt is preferably an alkali metal nitrite or an alkaline earth metal nitrite, more preferably an alkaline earth metal nitrite. Nitrite metal salts include, for example, calcium nitrite, sodium nitrite, potassium nitrite, magnesium nitrite, strontium nitrite, barium nitrite, and zinc nitrite.

カチオン電着塗料組成物が亜硝酸金属塩を含むことによって、耐食性が向上し、特にエッジ部の耐食性(エッジ防錆性)がより向上するという利点がある。カチオン電着塗料組成物が亜硝酸金属塩を含む場合における含有量は、塗膜形成樹脂の全質量に対して、金属成分の金属元素換算で0.001~0.2質量%の量で含むのが好ましい。 When the cationic electrodeposition coating composition contains a nitrite metal salt, there is an advantage that the corrosion resistance is improved, and in particular the corrosion resistance of the edge portion (edge rust prevention) is further improved. When the cationic electrodeposition coating composition contains a nitrite metal salt, the content is 0.001 to 0.2% by mass in terms of the metal element of the metal component with respect to the total mass of the coating film-forming resin. is preferred.

上記亜硝酸金属塩は、カチオン電着塗料組成物中に任意の方法によって加えることができる。例えば、亜硝酸金属塩の水溶液を予め調製し、カチオン電着塗料組成物に加えるなどの方法が挙げられる。また、亜硝酸金属塩を予め顔料と混合しておき、顔料と同様にして分散させることもできる。 The nitrite metal salt can be added to the cationic electrodeposition coating composition by any method. For example, a method of preparing an aqueous solution of the nitrite metal salt in advance and adding it to the cationic electrodeposition coating composition can be used. It is also possible to mix the nitrite metal salt with the pigment in advance and disperse it in the same manner as the pigment.

<カチオン電着塗料組成物の製造>
本発明のカチオン電着塗料組成物は、アミン化エポキシ樹脂およびブロック化ポリイソシアネート硬化剤を含む樹脂エマルション、そして顔料分散ペーストおよび添加剤などを、通常用いられる方法により混合することによって、調製することができる。
<Production of cationic electrodeposition coating composition>
The cationic electrodeposition coating composition of the present invention is prepared by mixing a resin emulsion containing an aminated epoxy resin and a blocked polyisocyanate curing agent, a pigment dispersion paste, additives, etc. by a commonly used method. can be done.

本明細書中において「電着塗料組成物の固形分」とは、電着塗料組成物中に含まれる成分であって、溶媒の除去によっても固形となって残存する成分全ての質量を意味する。具体的には、電着塗料組成物中に含まれる、アミン化エポキシ樹脂、ブロック化ポリイソシアネート硬化剤、そして必要に応じて含まれる顔料分散樹脂、顔料、他の固形成分の固形分質量の総量を意味する。 As used herein, the term "solid content of the electrodeposition coating composition" means the mass of all the components contained in the electrodeposition coating composition that remain solid after removal of the solvent. . Specifically, the total solid mass of the aminated epoxy resin, the blocked polyisocyanate curing agent, and optionally the pigment dispersing resin, pigment, and other solid components contained in the electrodeposition coating composition means

本発明のカチオン電着塗料組成物の固形分量は、電着塗料組成物全量に対し、1~30質量%であるのが好ましい。カチオン電着塗料組成物の固形分量が1質量%未満である場合は、電着塗膜析出量が少なくなり、十分な耐食性を確保することが困難となるおそれがある。またカチオン電着塗料組成物の固形分量が30質量%を超える場合は、つきまわり性または塗装外観が悪くなるおそれがある。 The solid content of the cationic electrodeposition coating composition of the present invention is preferably 1 to 30% by mass based on the total amount of the electrodeposition coating composition. If the solid content of the cationic electrodeposition coating composition is less than 1% by mass, the amount of deposition of the electrodeposition coating film is reduced, which may make it difficult to ensure sufficient corrosion resistance. If the solid content of the cationic electrodeposition coating composition exceeds 30% by mass, the throwing power or coating appearance may deteriorate.

本発明のカチオン電着塗料組成物は、pHが4.5~7であることが好ましい。カチオン電着塗料組成物のpHが4.5未満である場合は、カチオン電着塗料組成物中に存在する酸の量が過剰量となり、塗膜外観または塗装作業性が劣ることとなるおそれがある。一方で、pHが7を超える場合は、カチオン電着塗料組成物のろ過性が低下し、硬化電着塗膜の水平外観が低下する場合がある。カチオン電着塗料組成物のpHは、用いる中和酸の量、遊離酸の添加量などの調整によって、上記範囲に設定することができる。上記pHは、5~7であるのがより好ましい。 The cationic electrodeposition coating composition of the present invention preferably has a pH of 4.5-7. When the pH of the cationic electrodeposition coating composition is less than 4.5, the amount of acid present in the cationic electrodeposition coating composition becomes excessive, which may result in poor paint film appearance or coating workability. be. On the other hand, if the pH exceeds 7, the filterability of the cationic electrodeposition coating composition may deteriorate, and the horizontal appearance of the cured electrodeposition coating film may deteriorate. The pH of the cationic electrodeposition coating composition can be set within the above range by adjusting the amount of neutralizing acid used, the amount of free acid added, and the like. More preferably, the pH is 5-7.

カチオン電着塗料組成物のpHは、温度補償機能を有する市販のpHメーターを用いて測定することができる。 The pH of the cationic electrodeposition coating composition can be measured using a commercially available pH meter with a temperature compensation function.

カチオン電着塗料組成物の固形分100gに対する酸のミリグラム当量(MEQ(A))は10~50であるのが好ましい。なお、カチオン電着塗料組成物の樹脂固形分100gに対する酸のミリグラム当量(MEQ(A))は、中和酸量および遊離酸の量によって調整することができる。 The milligram equivalent (MEQ(A)) of the acid to 100 g of the solid content of the cationic electrodeposition coating composition is preferably 10-50. The milligram equivalent (MEQ(A)) of the acid per 100 g of the resin solid content of the cationic electrodeposition coating composition can be adjusted by adjusting the amount of neutralized acid and the amount of free acid.

ここでMEQ(A)とは、mg equivalent(acid)の略であり、塗料の固形分100g当たりのすべての酸のmg当量の合計である。このMEQ(A)は、電着塗料組成物の固形分を約10g精秤し約50mlの溶剤(THF:テトラヒドロフラン)に溶解した後、1/10NのNaOH溶液を用いて電位差滴定を行うことによって、カチオン電着塗料組成物中の含有酸量を定量して測定することができる。 Here, MEQ (A) is an abbreviation for mg equivalent (acid), which is the sum of mg equivalents of all acids per 100 g of solid content of the paint. This MEQ (A) is obtained by precisely weighing about 10 g of the solid content of the electrodeposition coating composition, dissolving it in about 50 ml of a solvent (THF: tetrahydrofuran), and performing potentiometric titration with a 1/10 N NaOH solution. , the amount of acid contained in the cationic electrodeposition coating composition can be quantified and measured.

本発明のカチオン電着塗料組成物は、塗料分野において一般的に用いられている添加剤、例えば、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ヘキシルエーテル、エチレングリコールモノエチルヘキシルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピ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フェニルエーテルなどの有機溶媒、乾き防止剤、消泡剤などの界面活性剤、アクリル樹脂微粒子などの粘度調整剤、はじき防止剤、バナジウム塩、銅、鉄、マンガン、マグネシウム、カルシウム塩などの無機防錆剤など、を必要に応じて含んでもよい。またこれら以外に、目的に応じて公知の補助錯化剤、緩衝剤、平滑剤、応力緩和剤、光沢剤、半光沢剤、酸化防止剤、および紫外線吸収剤などを配合してもよい。これらの添加剤は、樹脂エマルション製造の際に添加されてもよいし、顔料分散ペーストの製造時に添加されてもよいし、または樹脂エマルションと顔料分散ペーストとの混合時または混合後に添加されてもよい。 The cationic electrodeposition paint composition of the present invention contains additives commonly used in the paint field, such as ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monohexyl ether, ethylene glycol monoethylhexyl ether, propylene glycol monobutyl ether, and dipropylene. Organic solvents such as glycol monobutyl ether and propylene glycol monophenyl ether, anti-drying agents, surfactants such as antifoaming agents, viscosity modifiers such as acrylic resin fine particles, anti-repellent agents, vanadium salts, copper, iron, manganese, magnesium , inorganic rust inhibitors such as calcium salts, etc., may optionally be included. In addition to these, known auxiliary complexing agents, buffering agents, smoothing agents, stress relieving agents, brightening agents, semi-brightening agents, antioxidants, UV absorbers, and the like may be blended depending on the purpose. These additives may be added during the production of the resin emulsion, during the production of the pigment dispersion paste, or during or after mixing the resin emulsion and the pigment dispersion paste. good.

本発明のカチオン電着塗料組成物は、上記アミン化エポキシ樹脂以外にも、他の塗膜形成樹脂成分を含んでもよい。他の塗膜形成樹脂成分として、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、ブタジエン系樹脂、フェノール樹脂、キシレン樹脂などが挙げられる。電着塗料組成物に含まれうる他の塗膜形成樹脂成分として、フェノール樹脂、キシレン樹脂が好ましい。フェノール樹脂、キシレン樹脂として、例えば、2以上10以下の芳香族環を有するキシレン樹脂が挙げられる。 The cationic electrodeposition coating composition of the present invention may contain other coating film-forming resin components in addition to the aminated epoxy resin. Examples of other coating film-forming resin components include acrylic resins, polyester resins, urethane resins, butadiene resins, phenol resins, and xylene resins. Phenol resins and xylene resins are preferred as other coating film-forming resin components that can be contained in the electrodeposition coating composition. Examples of phenolic resins and xylene resins include xylene resins having 2 to 10 aromatic rings.

本発明のカチオン電着塗料組成物は、アミン化エポキシ樹脂と前記ブロック化ポリイソシアネート硬化剤を混合した混合物の溶解性パラメータ(SP)も電着塗料の性能を見る一つの指標となる。本発明では、アミン化エポキシ樹脂と前記ブロック化ポリイソシアネート硬化剤を混合した混合物の溶解性パラメータ(SP)は10.2~11.5、好ましくは10.2~11.3、より好ましくは10.2~10.9であることを必要とする。アミン化エポキシ樹脂と前記ブロック化ポリイソシアネート硬化剤を混合した混合物の溶解性パラメータ(SP)が、10.2より小さいと、密着性が低下し、逆に11.5より大きいと、親水性が増加し、塗膜の遮断性が低下する。 In the cationic electrodeposition coating composition of the present invention, the solubility parameter (SP) of the mixture obtained by mixing the aminated epoxy resin and the blocked polyisocyanate curing agent is also an index for evaluating the performance of the electrodeposition coating. In the present invention, the solubility parameter (SP) of the mixture obtained by mixing the aminated epoxy resin and the blocked polyisocyanate curing agent is 10.2 to 11.5, preferably 10.2 to 11.3, more preferably 10. .2 to 10.9. If the solubility parameter (SP) of the mixture obtained by mixing the aminated epoxy resin and the blocked polyisocyanate curing agent is less than 10.2, the adhesion decreases, and conversely, if it is greater than 11.5, the hydrophilicity increases. increase, and the barrier property of the coating decreases.

<電着塗装および電着塗膜形成>
本発明のカチオン電着塗料組成物を用いて被塗物に対し電着塗装することによって、電着塗膜を形成することができる。本発明のカチオン電着塗料組成物を用いる電着塗装においては、被塗物を陰極とし、陽極との間に、電圧を印加する。これにより、電着塗膜が被塗物上に析出する。
<Electrodeposition coating and electrodeposition coating film formation>
An electrodeposition coating film can be formed by subjecting an article to be coated to electrodeposition coating using the cationic electrodeposition coating composition of the present invention. In electrodeposition coating using the cationic electrodeposition coating composition of the present invention, a voltage is applied between the object to be coated as a cathode and an anode. As a result, an electrodeposition coating film is deposited on the object to be coated.

本発明のカチオン電着塗料組成物を塗装する被塗物としては、通電可能な種々の被塗物を用いることができる。使用できる被塗物として例えば、冷延鋼板、熱延鋼板、ステンレス、電気亜鉛めっき鋼板、溶融亜鉛めっき鋼板、亜鉛-アルミニウム合金系めっき鋼板、亜鉛-鉄合金系めっき鋼板、亜鉛-マグネシウム合金系めっき鋼板、亜鉛-アルミニウム-マグネシウム合金系めっき鋼板、アルミニウム系めっき鋼板、アルミニウム-シリコン合金系めっき鋼板、錫系めっき鋼板などが挙げられる。 As the object to be coated with the cationic electrodeposition coating composition of the present invention, a variety of electrically conductive objects can be used. Examples of usable objects to be coated include cold-rolled steel sheets, hot-rolled steel sheets, stainless steel, electrogalvanized steel sheets, hot-dip galvanized steel sheets, zinc-aluminum alloy plated steel sheets, zinc-iron alloy plated steel sheets, and zinc-magnesium alloy plated steel sheets. Steel plate, zinc-aluminum-magnesium alloy plated steel plate, aluminum plated steel plate, aluminum-silicon alloy plated steel plate, tin plated steel plate and the like.

電着塗装工程において、電着塗料組成物中に被塗物を浸漬した後、50~450Vの電圧を印加することによって、電着塗装が行われる。印加電圧が50V未満であると電着が不充分となるおそれがあり、450Vを超えると、塗膜外観が劣ることとなるおそれがある。電着塗装時、塗料組成物の浴液温度は、通常10~45℃に調節される。 In the electrodeposition coating step, the electrodeposition coating is performed by immersing the object to be coated in the electrodeposition coating composition and then applying a voltage of 50 to 450V. If the applied voltage is less than 50 V, the electrodeposition may become insufficient, and if it exceeds 450 V, the appearance of the coating film may deteriorate. At the time of electrodeposition coating, the bath liquid temperature of the coating composition is usually adjusted to 10 to 45°C.

電圧を印加する時間は、電着条件によって異なるが、一般には、2~5分とすることができる。 The voltage application time varies depending on the electrodeposition conditions, but can generally be 2 to 5 minutes.

本発明のカチオン電着塗料組成物を用いた電着塗装において、析出させる電着塗膜の膜厚は、加熱硬化により最終的に得られる電着塗膜の膜厚が好ましくは5~60μm、より好ましくは10~25μmとなるような膜厚であるのが好ましい。電着塗膜の膜厚が5μm未満であると、防錆性が不十分となるおそれがある。 In the electrodeposition coating using the cationic electrodeposition coating composition of the present invention, the film thickness of the deposited electrodeposition coating film is preferably 5 to 60 μm, and the thickness of the electrodeposition coating film finally obtained by heat curing is preferably 5 to 60 μm. More preferably, the film thickness is 10 to 25 μm. If the film thickness of the electrodeposition coating film is less than 5 µm, there is a risk that the rust prevention will be insufficient.

上述のようにして析出させた電着塗膜は、必要に応じて水洗した後、例えば120~260℃、好ましくは140~220℃で、10~30分間加熱することによって、硬化させることができる。これにより、硬化電着塗膜が形成される。 The electrodeposition coating film deposited as described above can be cured by, for example, washing with water as necessary and heating at 120 to 260° C., preferably 140 to 220° C., for 10 to 30 minutes. . Thereby, a cured electrodeposition coating film is formed.

本発明では、硬化塗膜の伸び率を制御している。伸び率は、カチオン電着塗料組成物を硬化膜厚が20μmになるように鋼板上に塗装して、160℃で15分焼き付けた後の電着塗膜の伸び率を測定することにより得られる。伸び率は、具体的には、塗膜が破断するまでに伸びた長さの測定前の塗膜長さに対する比率(%)を計算によって求める。この測定による伸び率が、0.1~5.6%、好ましくは2.0~4.5%である。伸び率が0.1%より少ないと、耐衝撃試験の低下の欠点を有し、5.6%を超えると、耐食試験時の塗膜の膨れが大きくなる欠点を有する。 In the present invention, the elongation rate of the cured coating film is controlled. The elongation is obtained by coating the cationic electrodeposition coating composition on a steel plate so that the cured film thickness is 20 μm, baking the coating at 160° C. for 15 minutes, and then measuring the elongation of the electrodeposition coating. . Specifically, the elongation rate is obtained by calculating the ratio (%) of the length of the coating film stretched until it breaks to the length of the coating film before measurement. The elongation by this measurement is 0.1-5.6%, preferably 2.0-4.5%. If the elongation percentage is less than 0.1%, there is a drawback that the impact resistance test is deteriorated, and if it exceeds 5.6%, there is a drawback that the coating film swells greatly during the corrosion resistance test.

本発明のカチオン電着塗料組成物は、エッジ部を有する被塗物上に硬化電着塗膜を設ける場合であっても、エッジ部防錆性に優れた硬化電着塗膜を設けることができる利点がある。本発明のカチオン電着塗料組成物は、析出した電着塗膜を留まらせることができる機能を有するため、エッジ部を有する被塗物上に硬化電着塗膜を設ける場合などにおいて、好適に用いることができる。 With the cationic electrodeposition coating composition of the present invention, even when a cured electrodeposition coating film is provided on an object to be coated having edges, it is possible to provide a cured electrodeposition coating film with excellent edge rust prevention properties. There are advantages to be had. Since the cationic electrodeposition coating composition of the present invention has a function of allowing the deposited electrodeposition coating film to remain, it is suitable for providing a cured electrodeposition coating film on an object having edges. can be used.

以下の実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。実施例中、「部」および「%」は、ことわりのない限り、質量基準による。 The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these. In the examples, "parts" and "%" are based on mass unless otherwise specified.

製造例1-A アミン化エポキシ樹脂(樹脂A)の製造
ビスフェノールA型エポキシ樹脂(商品名DER-331J、ダウケミカル社製)900部、ビスフェノールA320部、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル(三洋化成株式会社から市販のEP400P)60部、フェノール30部、ジメチルベンジルアミン2部を加え、反応容器内の温度を120℃に保持し、エポキシ当量が600g/eqになるまで反応させた後、反応容器内の温度が110℃になるまで冷却した。ついでジエタノールアミン(DETA)110部、ジエチルアミノプロピルアミン(DEAPA)70部の混合物を添加し、140℃で1時間反応させることにより、アミン化エポキシ樹脂(樹脂A)を得た。
Production Example 1-A Production of aminated epoxy resin (resin A ) 900 parts of bisphenol A type epoxy resin (trade name DER-331J, manufactured by Dow Chemical Co., Ltd.), 320 parts of bisphenol A, polypropylene glycol diglycidyl ether (from Sanyo Chemical Co., Ltd.) Add 60 parts of commercially available EP400P), 30 parts of phenol, and 2 parts of dimethylbenzylamine, keep the temperature in the reaction vessel at 120 ° C., and react until the epoxy equivalent reaches 600 g / eq. was cooled to 110°C. Then, a mixture of 110 parts of diethanolamine (DETA) and 70 parts of diethylaminopropylamine (DEAPA) was added and allowed to react at 140° C. for 1 hour to obtain an aminated epoxy resin (resin A).

製造例1-Bアミン化エポキシ樹脂(樹脂B)の製造
ビスフェノールA型エポキシ樹脂(商品名DER-331J、ダウケミカル社製)380部、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル870部、ビスフェノールA320部、フェノール30部、ジメチルベンジルアミン2部を加え、反応容器内の温度を120℃に保持し、エポキシ当量が620g/eqになるまで反応させた後、反応容器内の温度が110℃になるまで冷却した。ついでジエタノールアミン(DETA)110部、ジエチルアミノプロパンジアミン(DEAPA)70部の混合物を添加し、140℃で1時間反応させることにより、アミン化エポキシ樹脂(樹脂B)を得た。
Production Example 1-B Production of aminated epoxy resin (resin B) Bisphenol A type epoxy resin (trade name DER-331J, manufactured by Dow Chemical Co.) 380 parts, polypropylene glycol diglycidyl ether 870 parts, bisphenol A 320 parts, phenol 30 parts and 2 parts of dimethylbenzylamine were added, the temperature in the reaction vessel was maintained at 120°C, and the reaction was allowed to proceed until the epoxy equivalent reached 620 g/eq. Then, a mixture of 110 parts of diethanolamine (DETA) and 70 parts of diethylaminopropanediamine (DEAPA) was added and allowed to react at 140° C. for 1 hour to obtain an aminated epoxy resin (resin B).

製造例1-Cアミン化エポキシ樹脂(樹脂C)の製造
ビスフェノールA型エポキシ樹脂(商品名DER-331J、ダウケミカル社製)900部、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル60部、ビスフェノールA320部、フェノール130部、ジメチルベンジルアミン2部を加え、反応容器内の温度を120℃に保持し、エポキシ当量が620g/eqになるまで反応させた後、反応容器内の温度が110℃になるまで冷却した。ついでジケチミン85部、ジエタノールアミン(DETA)60部、N-メチルエタノールアミン(MMA)25部の混合物を添加し、140℃で1時間反応させることにより、アミン化エポキシ樹脂(樹脂C)を得た。
Production Example 1-C Production of aminated epoxy resin (resin C) Bisphenol A type epoxy resin (trade name DER-331J, Dow Chemical Co.) 900 parts, polypropylene glycol diglycidyl ether 60 parts, bisphenol A 320 parts, phenol 130 parts and 2 parts of dimethylbenzylamine were added, the temperature in the reaction vessel was maintained at 120°C, and the reaction was allowed to proceed until the epoxy equivalent reached 620 g/eq. Then, a mixture of 85 parts of diketimine, 60 parts of diethanolamine (DETA) and 25 parts of N-methylethanolamine (MMA) was added and allowed to react at 140° C. for 1 hour to obtain an aminated epoxy resin (resin C).

製造例1-Dアミン化エポキシ樹脂(樹脂D)の製造
ビスフェノールA型エポキシ樹脂(商品名DER-331J、ダウケミカル社製)380部、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル880部、ビスフェノールA75部、フェノール130部、ジメチルベンジルアミン2部を加え、ジケチミン100部、N-メチルエタノールアミン(MMA)30部反応容器内の温度を120℃に保持し、エポキシ当量が650g/eqになるまで反応させた後、反応容器内の温度が110℃になるまで冷却した。ついでジエタノールアミン(DETA)100部、N-メチルエタノールアミン(MMA)30部、ジケチミン100部の混合物を添加し、160℃で1時間反応させることにより、アミン化エポキシ樹脂(樹脂D)を得た。
Production Example 1-D Production of aminated epoxy resin (resin D) Bisphenol A type epoxy resin (trade name DER-331J, Dow Chemical Co.) 380 parts, polypropylene glycol diglycidyl ether 880 parts, bisphenol A 75 parts, phenol 130 parts , Add 2 parts of dimethylbenzylamine, 100 parts of diketimine, 30 parts of N-methylethanolamine (MMA) Keep the temperature in the reaction vessel at 120 ° C., react until the epoxy equivalent becomes 650 g / eq, then react It cooled until the temperature in a container became 110 degreeC. Then, a mixture of 100 parts of diethanolamine (DETA), 30 parts of N-methylethanolamine (MMA) and 100 parts of diketimine was added and reacted at 160° C. for 1 hour to obtain an aminated epoxy resin (resin D).

製造例1-Eアミン化エポキシ樹脂(樹脂E)の製造
ビスフェノールA型エポキシ樹脂(商品名DER-331J、ダウケミカル社製)900部、ポリブチレングリコールジグリシジルエーテル60部、ビスフェノールA320部、フェノール30部、ジメチルベンジルアミン2部を加え、反応容器内の温度を120℃に保持し、エポキシ当量が620g/eqになるまで反応させた後、反応容器内の温度が110℃になるまで冷却した。ついでジエタノールアミン(DETA)110部、ジエチルアミノプロパンジアミン(DEAPA)70部の混合物を添加し、140℃で1時間反応させることにより、アミン化エポキシ樹脂(樹脂E)を得た。
製造例1-Fアミン化エポキシ樹脂(樹脂F)の製造
ビスフェノールA型エポキシ樹脂(商品名DER-331J、ダウケミカル社製)380部、ポリブチレングリコールジグリシジルエーテル870部、ビスフェノールA320部、フェノール30部、ジメチルベンジルアミン2部を加え、反応容器内の温度を120℃に保持し、エポキシ当量が620g/eqになるまで反応させた後、反応容器内の温度が110℃になるまで冷却した。ついでジエタノールアミン(DETA)110部、ジエチルアミノプロパンジアミン(DEAPA)70部の混合物を添加し、140℃で1時間反応させることにより、アミン化エポキシ樹脂(樹脂F)を得た。
Production Example 1-E Production of aminated epoxy resin (resin E) Bisphenol A type epoxy resin (trade name DER-331J, Dow Chemical Co.) 900 parts, polybutylene glycol diglycidyl ether 60 parts, bisphenol A 320 parts, phenol 30 and 2 parts of dimethylbenzylamine were added, the temperature in the reaction vessel was maintained at 120°C, and the reaction was allowed to proceed until the epoxy equivalent reached 620 g/eq. Then, a mixture of 110 parts of diethanolamine (DETA) and 70 parts of diethylaminopropanediamine (DEAPA) was added and allowed to react at 140° C. for 1 hour to obtain an aminated epoxy resin (resin E).
Production Example 1-F Production of aminated epoxy resin (resin F)
380 parts of bisphenol A type epoxy resin (trade name DER-331J, manufactured by Dow Chemical), 870 parts of polybutylene glycol diglycidyl ether, 320 parts of bisphenol A, 30 parts of phenol, and 2 parts of dimethylbenzylamine were added, and the temperature in the reaction vessel was was maintained at 120°C and reacted until the epoxy equivalent reached 620 g/eq, and then cooled until the temperature in the reaction vessel reached 110°C. Then, a mixture of 110 parts of diethanolamine (DETA) and 70 parts of diethylaminopropanediamine (DEAPA) was added and allowed to react at 140° C. for 1 hour to obtain an aminated epoxy resin (resin F).

製造例1-Gアミン化エポキシ樹脂(樹脂G)の製造
ビスフェノールA型エポキシ樹脂(商品名DER-331J、ダウケミカル社製)640部、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル100部、ビスフェノールA160部、ダイマー酸100部、ジメチルベンジルアミン2部を加え、反応容器内の温度を120℃に保持し、エポキシ当量が1100g/eqになるまで反応させた後、反応容器内の温度が110℃になるまで冷却した。ジケチミン80部、ジエタノールアミン(DETA)20部、を添加し、140℃で1時間反応させることにより、アミン化エポキシ樹脂(樹脂G)を得た。
Production Example 1-G Production of aminated epoxy resin (resin G) Bisphenol A type epoxy resin (trade name DER-331J, manufactured by Dow Chemical Co.) 640 parts, polypropylene glycol diglycidyl ether 100 parts, bisphenol A 160 parts, dimer acid 100 and 2 parts of dimethylbenzylamine were added, the temperature in the reaction vessel was maintained at 120°C, and the reaction was allowed to proceed until the epoxy equivalent reached 1100 g/eq. 80 parts of diketimine and 20 parts of diethanolamine (DETA) were added and reacted at 140° C. for 1 hour to obtain an aminated epoxy resin (resin G).

製造例1-Hアミン化エポキシ樹脂(樹脂H)の製造
ビスフェノールA型エポキシ樹脂(商品名DER-331J、ダウケミカル社製)940部、ビスフェノールA380部、フェノール60部、ジメチルベンジルアミン2部を加え、反応容器内の温度を120℃に保持し、エポキシ当量が1100g/eqになるまで反応させた後、反応容器内の温度が110℃になるまで冷却した。ジエタノールアミン(DETA)60部、N-メチルエタノールアミン(MMA)25部、ジエチレントリアミンジケチミン(ジケチミン:固形分73%のメチルイソブチルケトン溶液)80部を添加し、140℃で1時間反応させることにより、アミン化エポキシ樹脂(樹脂H)を得た
Production Example 1-H Production of aminated epoxy resin (resin H ) 940 parts of bisphenol A type epoxy resin (trade name DER-331J, manufactured by Dow Chemical Co.), 380 parts of bisphenol A, 60 parts of phenol and 2 parts of dimethylbenzylamine were added. , the temperature in the reaction vessel was kept at 120°C, and the reaction was allowed to proceed until the epoxy equivalent reached 1100 g/eq, and then the temperature in the reaction vessel was cooled to 110°C. 60 parts of diethanolamine (DETA), 25 parts of N-methylethanolamine (MMA), and 80 parts of diethylenetriamine diketimine (diketimine: methyl isobutyl ketone solution with a solid content of 73%) are added and reacted at 140° C. for 1 hour, An aminated epoxy resin (resin H) was obtained.

製造例2 ブロック化ポリイソシアネート硬化剤(1)の製造
ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート(MDI)1370部およびMIBK732部を反応容器に仕込み、これを60℃まで加熱した。ここに、ブチルジグリコールエーテル300部、ブチルセロソルブ1330を60℃で2時間かけて滴下した。さらに75℃で4時間加熱した後、IRスペクトルの測定において、イソシアネート基に基づく吸収が消失したことを確認し、放冷後、MIBK27部を加えてブロック化ポリイソシアネート硬化剤(1)を得た。
Production Example 2 Production of blocked polyisocyanate curing agent (1) 1370 parts of polymethylene polyphenyl polyisocyanate (MDI) and 732 parts of MIBK were placed in a reactor and heated to 60°C. 300 parts of butyl diglycol ether and butyl cellosolve 1330 were added dropwise thereto at 60° C. over 2 hours. After further heating at 75° C. for 4 hours, it was confirmed by IR spectrum measurement that the absorption based on the isocyanate group had disappeared. .

製造例3 顔料分散樹脂の調製
撹拌装置、冷却管、窒素導入管及び温度計を装備した反応容器にイソホロンジイソシアネート2220部及びメチルイソブチルケトン342.1部を仕込み、昇温し50℃でジブチル錫ラウレート2.2部を投入し、60℃でメチルエチルケトンオキシム878.7部を仕込んだ。その後、60℃で1時間保温し、NCO当量が348となっていることを確認し、ジメチルエタノールアミン890部を投入した。60℃で1時間保温しIRでNCOピークが消失していることを確認後、60℃を超えないよう冷却しながら50%乳酸1872.6部と脱イオン水495部を投入して四級化剤を得た。次いで、異なる反応容器にトリレンジイソシアネート870部及びメチルイソブチルケトン49.5部を仕込み、50℃以上にならないように2-エチルヘキサノール667.2部を2.5時間かけて滴下した。滴下終了後メチルイソブチルケトン35.5部を投入し、30分保温した。その後NCO当量が330~370になっていることを確認しハーフブロックポリイソシアネートを得た。
Production Example 3 Preparation of Pigment Dispersion Resin 2220 parts of isophorone diisocyanate and 342.1 parts of methyl isobutyl ketone were charged into a reaction vessel equipped with a stirrer, a cooling tube, a nitrogen inlet tube and a thermometer, and the temperature was raised to 50° C. to obtain dibutyltin laurate. 2.2 parts were added, and 878.7 parts of methyl ethyl ketone oxime was charged at 60°C. After that, the temperature was maintained at 60° C. for 1 hour, and after confirming that the NCO equivalent was 348, 890 parts of dimethylethanolamine was added. After incubating at 60°C for 1 hour and confirming by IR that the NCO peak has disappeared, 1872.6 parts of 50% lactic acid and 495 parts of deionized water are added while cooling so that the temperature does not exceed 60°C for quaternization. got the drug. Next, 870 parts of tolylene diisocyanate and 49.5 parts of methyl isobutyl ketone were charged into a different reactor, and 667.2 parts of 2-ethylhexanol was added dropwise over 2.5 hours so as not to exceed 50°C. After completion of dropping, 35.5 parts of methyl isobutyl ketone was added and the temperature was maintained for 30 minutes. After confirming that the NCO equivalent was 330 to 370, a half-blocked polyisocyanate was obtained.

撹拌装置、冷却管、窒素導入管及び温度計を装備した反応容器に、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(商品名DER-331J、ダウケミカル社製)940.0部メタノール38.5部で希釈した後、ここへジブチル錫ジラウレート0.1部を加えた。これを50℃に昇温した後、トリレンジイソシアネート87.1部投入さらに昇温した。100℃でN,N-ジメチルベンジルアミン1.4部を加え130℃で2時間保温した。このとき分留管によりメタノールを分留した。これを115℃まで冷却し、メチルイソブチルケトンを固形分濃度90%になるまで仕込み、その後ビスフェノールA270.3部、2-エチルヘキサン酸39.2部を仕込み125℃で2時間加熱撹拌した後、上記ハーフブロックポリイソシアネート516.4部を30分間かけて滴下し、その後30分間加熱撹拌した。ポリオキシエチレンビスフェノールAエーテル1506部を徐々に加え溶解させた。90℃まで冷却後、上記四級化剤を加え、70~80℃に保ち酸価2以下を確認して、顔料分散樹脂を得た(樹脂固形分30%)。 In a reaction vessel equipped with a stirrer, a condenser, a nitrogen inlet tube and a thermometer, 940.0 parts of bisphenol A type epoxy resin (trade name DER-331J, manufactured by Dow Chemical Co.) was diluted with 38.5 parts of methanol, 0.1 part of dibutyltin dilaurate was added thereto. After raising the temperature to 50° C., 87.1 parts of tolylene diisocyanate was added and the temperature was further raised. At 100°C, 1.4 parts of N,N-dimethylbenzylamine was added and the mixture was kept at 130°C for 2 hours. At this time, methanol was fractionated with a fractionating tube. This was cooled to 115°C, methyl isobutyl ketone was charged until the solid content concentration reached 90%, then 270.3 parts of bisphenol A and 39.2 parts of 2-ethylhexanoic acid were charged, and the mixture was heated and stirred at 125°C for 2 hours. 516.4 parts of the above half-blocked polyisocyanate was added dropwise over 30 minutes, followed by heating and stirring for 30 minutes. 1506 parts of polyoxyethylene bisphenol A ether was gradually added and dissolved. After cooling to 90°C, the above quaternizing agent was added, and the acid value was confirmed to be 2 or less while maintaining at 70 to 80°C to obtain a pigment dispersion resin (resin solid content: 30%).

製造例4 顔料分散ペーストの調製
サンドグラインドミルに製造例3で得た顔料分散樹脂106.9部、カーボンブラック1.6部、カオリン40部、二酸化チタン55.4部、リンモリブデン酸アルミニウム3部、脱イオン水13部を入れ、粒度10μm以下になるまで分散して、顔料分散ペーストを得た(樹脂固形分60%)。
Production Example 4 Preparation of Pigment Dispersion Paste 106.9 parts of the pigment dispersion resin obtained in Production Example 3, 1.6 parts of carbon black, 40 parts of kaolin, 55.4 parts of titanium dioxide, and 3 parts of aluminum phosphomolybdate were added to a sand grind mill. , 13 parts of deionized water was added and dispersed until the particle size became 10 μm or less to obtain a pigment dispersion paste (resin solid content: 60%).

製造例5-A 電着塗料樹脂エマルション(EmA)の製造
製造例1-Aで得たアミン化エポキシ樹脂(樹脂A)400g(固形分)と、製造例2で得たブロック化ポリイソシアネート硬化剤(1)160g(固形分)とを混合し、エチレングリコールモノ-2-エチルヘキシルエーテルを固形分に対して3%(15g)になるように添加した。次にギ酸を中和率40%になるように加えて中和し、イオン交換水を加えてゆっくり希釈して電着塗料樹脂エマルション(EmA)を得た。
Production Example 5-A Production of electrodeposition coating resin emulsion (EmA ) 400 g (solid content) of the aminated epoxy resin (resin A) obtained in Production Example 1-A and the blocked polyisocyanate curing agent obtained in Production Example 2 (1) 160 g (solid content) were mixed, and ethylene glycol mono-2-ethylhexyl ether was added so that the solid content was 3% (15 g). Next, formic acid was added so as to give a neutralization rate of 40% for neutralization, and deionized water was added to slowly dilute to obtain an electrodeposition paint resin emulsion (EmA).

製造例5-B~H電着塗料樹脂エマルション(EmB~H)の製造
製造例1-B~製造例1-Hで得たアミン化エポキシ樹脂(樹脂B~H)に関しても製造例5-Aと同様に電着塗料樹脂エマルション(EmB~EmH)を得た。
Production Examples 5-B to H Production of electrodeposition paint resin emulsions (EmB to H) Production Example 5- A for aminated epoxy resins (resins B to H) obtained in Production Examples 1-B to 1-H Electrocoating resin emulsions (EmB to EmH) were obtained in the same manner as in the above.

実施例1
ステンレス容器に、イオン交換水1394g、樹脂エマルション(EmA)560gおよび製造例4で得られた顔料分散ペースト41gを添加しその後40℃で16時間エージングして、電着塗料組成物を形成した。
Example 1
1394 g of ion-exchanged water, 560 g of the resin emulsion (EmA) and 41 g of the pigment dispersion paste obtained in Production Example 4 were added to a stainless steel container and then aged at 40° C. for 16 hours to form an electrodeposition coating composition.

実施例2~6及び比較例1~2
実施例2~6(EmB、EmC、EmD、EmEおよびEmF)及び比較例1、2(EmG、EmH)も実施例1と同様に電着塗料組成物を得た。
Examples 2-6 and Comparative Examples 1-2
In Examples 2 to 6 (EmB, EmC, EmD, EmE and EmF) and Comparative Examples 1 and 2 (EmG, EmH), electrodeposition coating compositions were obtained in the same manner as in Example 1.

電着塗装
冷延鋼板(JISG3141、SPCC-SD)を、サーフクリーナーEC90(日本ペイント・サーフケミカルズ社製)中に50℃で2分間浸漬して、脱脂処理した。次いで、ZrFを0.005%含み、NaOHを用いてpH4に調整したジルコニウム化成処理液中に、40℃で90秒間浸漬して、ジルコニウム化成処理を行った。次いで、実施例または比較例で得られた電着塗料組成物を、硬化後の電着塗膜の膜厚が20μmとなるように2-エチルヘキシルグリコールを必要量添加し、その後に鋼板を浸漬して、30秒昇圧180Vに達してから150秒間保持するという条件で電圧を印加して、被塗物上に未硬化の電着塗膜を析出させた。
An electrodeposition coated cold-rolled steel sheet (JISG3141, SPCC-SD) was degreased by immersing it in Surf Cleaner EC90 (manufactured by Nippon Paint Surf Chemicals Co., Ltd.) at 50° C. for 2 minutes. Next, zirconium chemical conversion treatment was performed by immersing it at 40° C. for 90 seconds in a zirconium chemical conversion treatment solution containing 0.005% ZrF and adjusted to pH 4 using NaOH. Next, a required amount of 2-ethylhexyl glycol was added to the electrodeposition coating composition obtained in Examples or Comparative Examples so that the film thickness of the electrodeposition coating film after curing was 20 μm, and then a steel plate was immersed. A voltage was applied under the condition that the voltage reached 180 V for 30 seconds and was maintained for 150 seconds to deposit an uncured electrodeposition coating film on the object to be coated.

こうして得られた未硬化の電着塗膜を、160℃で15分間焼き付け硬化させて、硬化電着塗膜を有する電着塗装板を得た。得られた硬化電着塗膜に下記の評価を行った。結果を表1に示す。表1には、各実施例の電着塗料組成物に用いるアミン化エポキシ樹脂の組成(成分の重量部)、アミン化エポキシ樹脂の溶解性パラメータ(SP)、塗膜の物性(硬化性(ラビング性)、伸び率、塩水浸漬試験(SDT)、サイクル腐食試験(CCT)および塗料安定性)も記載した。それぞれの評価方法および評価基準を記載する The uncured electrodeposition coating film thus obtained was cured by baking at 160° C. for 15 minutes to obtain an electrodeposition coating plate having a cured electrodeposition coating film. The following evaluations were performed on the obtained cured electrodeposition coating film. Table 1 shows the results. Table 1 shows the composition (parts by weight of components) of the aminated epoxy resin used in the electrodeposition coating composition of each example, the solubility parameter (SP) of the aminated epoxy resin, and the physical properties of the coating film (curability (rubbing properties), elongation, salt water immersion test (SDT), cyclic corrosion test (CCT) and paint stability) are also described. Describe each evaluation method and evaluation criteria

上記実施例により得られた電着塗料組成物および塗装板を用いて、下記評価試験を行った。 The following evaluation tests were carried out using the electrodeposition coating compositions and coated plates obtained in the above Examples.

<アミン化エポキシ樹脂の溶解性パラメータ(SP)>
溶解性パラメータ(SP値)は次の方法によって実測することができる。
参考文献SUH,CLARKE〔J.P.S.A-1,5,1671-1681(1967)〕
・測定温度:20℃
・サンプル:樹脂0.5gを100mlビーカーに秤量し、良溶媒10mlをホールピペットを用いて加え、マグネティックスターラーにより溶解する。
・溶媒:良溶媒:ジオキサン、アセトン
・貧溶媒:n-ヘキサン、イオン交換水
・濁点測定:50mlビュレットを用いて貧溶媒を滴下し、濁りが生じた点を滴下量とする。
・計算:樹脂のSP値δは次式によって与えられる。
δ=(Vml 1/2δml+Vmh 1/2δmh)/(Vml 1/2 +Vmh 1/2
Vm=V12/(φ12+φ2
δm=φ1δ1+φ2δ2
i:溶媒の分子容(ml/mol)
φi:濁点における各溶媒の体積分率
δi:溶媒のSP値
ml:低SP貧溶媒混合系
mh:高SP貧溶媒混合系
<Solubility parameter (SP) of aminated epoxy resin>
A solubility parameter (SP value) can be actually measured by the following method.
Reference SUH, CLARKE [J. P. S. A-1, 5, 1671-1681 (1967)]
・Measurement temperature: 20°C
- Sample: 0.5 g of resin is weighed in a 100 ml beaker, 10 ml of a good solvent is added using a whole pipette, and dissolved with a magnetic stirrer.
• Solvent: good solvent: dioxane, acetone • Poor solvent: n-hexane, ion-exchanged water • Turbidity point measurement: Using a 50 ml burette, the poor solvent is added dropwise, and the point at which turbidity occurs is defined as the drop amount.
• Calculation: The SP value δ of the resin is given by the following formula.
δ = ( Vml 1/2 δml + Vmh 1/2 δmh )/( Vml 1/2 + Vmh 1/2 )
Vm = V1V2 / ( φ1V2 + φ2V1 )
δm = φ1 δ1 + φ2 δ2
V i : Molecular volume of solvent (ml/mol)
φ i : volume fraction of each solvent at turbid point δ i : SP value of solvent ml: low SP poor solvent mixture mh: high SP poor solvent mixture

<硬化性(ラビング性)>
メチルイソブチルケトン(MIBK)に浸したガーゼで塗膜を50回擦り、塗膜の表面状態により硬化性を判定した。評価の基準は下記の通りである。
○:塗膜変化なし。
△:塗膜スジあり。
×:ガーゼに着色あり。
<Curability (rubbing property)>
The coating film was rubbed 50 times with gauze soaked in methyl isobutyl ketone (MIBK), and the curability was determined from the surface condition of the coating film. The evaluation criteria are as follows.
◯: No change in coating film.
Δ: There are coating film streaks.
x: Gauze is colored.

<伸び率(%)>
塗膜の応力歪み曲線を作成し、サンプルが破断するまでに伸びた長さの初期試料長さに対する比率(%)を計算によって求める。
<Elongation rate (%)>
A stress-strain curve of the coating film is prepared, and the ratio (%) of the length stretched until the sample breaks to the initial sample length is obtained by calculation.

<サイクル腐食試験(Cycle Corrosion Test(CCT))>
冷延鋼板を用いた硬化後の電着塗装板の塗膜に、基材に達するようにナイフでクロスカット傷を入れ、JASOM609-91「自動車用材料腐食試験方法」を100サイクル行った。その後、クロスカット部からの錆やフクレ発生を観察し、実際の腐食環境に即した耐食性を評価した。評価基準は以下の通りである。
評価基準
○:錆またはフクレの最大幅がカット部より7.5mm未満(両側)カット部以外にブリスターなし
○△:錆またはフクレの最大幅がカット部より5mm以上7.5mm未満(両側)カット部以外もブリスターあり
△:錆またはフクレの最大幅がカット部より7.5mm以上10mm未満(両側)
△×:錆またはフクレの最大幅がカット部より10mm以上12.5mm未満(両側)
×:錆またはフクレの最大幅がカット部より12.5mm以上(両側)
合格は○△以上である。
<Cycle Corrosion Test (CCT)>
A cross-cut scratch was made with a knife so as to reach the base material in the coating film of the electrodeposition coated plate after curing using a cold-rolled steel plate, and JASOM609-91 "Methods for Corrosion Test of Automobile Materials" was performed for 100 cycles. After that, we observed the occurrence of rust and blisters from the cross-cut part, and evaluated the corrosion resistance in accordance with the actual corrosive environment. Evaluation criteria are as follows.
Evaluation criteria ○: The maximum width of rust or blisters is less than 7.5 mm from the cut part (both sides) No blisters other than the cut part ○△: The maximum width of rust or blisters is 5 mm or more and less than 7.5 mm from the cut part (both sides) Cut Blisters also exist outside the part △: The maximum width of rust or blisters is 7.5 mm or more and less than 10 mm from the cut part (both sides)
△×: The maximum width of rust or blisters is 10 mm or more and less than 12.5 mm from the cut part (both sides)
×: The maximum width of rust or blisters is 12.5 mm or more from the cut part (both sides)
A grade of ◯△ or higher is acceptable.

<塩水浸漬試験(Salt Dipping Test(SDT)>
冷延鋼板(JIS G 3141:SPCC-SD)を、日本ペイント社製サーフクリーナー53を用いて脱脂した。得られた鋼板に、酸化ジルコン処理剤(日本ペイント社製、サーフダインEC3200)を用いて化成処理を行った。化成処理を行った鋼板に、実施例および比較例のカチオン電着塗料組成物を用いて、乾燥塗膜の膜厚が20μmになるように電着塗装し、これを160℃で20分間焼き付けて硬化させて、硬化電着塗膜を得た。得られた塗膜に、基材に達するようにナイフで平行に2本のカット傷を入れ、55℃の5%塩化ナトリウム水溶液に240時間浸漬した。その後、カット部周辺にテープを貼り、このテープを剥がした際に生じた塗膜剥離幅を計測した。評価結果を表1~3に示す。
○:テープ剥離の最大幅がカット部両側で2mm未満
△:テープ剥離の最大幅がカット部両側で2mm以上4mm未満
×:テープ剥離の最大幅がカット部両側で4mm以上
上記評価中、○を合格とする。
<Salt Dipping Test (SDT)>
A cold-rolled steel sheet (JIS G 3141: SPCC-SD) was degreased using Surf Cleaner 53 manufactured by Nippon Paint Co., Ltd. The obtained steel plate was subjected to chemical conversion treatment using a zircon oxide treatment agent (Surfdyne EC3200, manufactured by Nippon Paint Co., Ltd.). Using the cationic electrodeposition coating compositions of Examples and Comparative Examples, electrodeposition coating was applied to the chemically treated steel plate so that the film thickness of the dry coating film was 20 μm, and this was baked at 160° C. for 20 minutes. It was cured to obtain a cured electrodeposited coating film. Two parallel cuts were made in the resulting coating film with a knife so as to reach the substrate, and the film was immersed in a 5% sodium chloride aqueous solution at 55° C. for 240 hours. After that, a tape was attached around the cut portion, and the peeled width of the paint film was measured when the tape was peeled off. The evaluation results are shown in Tables 1-3.
○: The maximum width of tape peeling is less than 2 mm on both sides of the cut part △: The maximum width of tape peeling is 2 mm or more and less than 4 mm on both sides of the cut part ×: The maximum width of tape peeling is 4 mm or more on both sides of the cut part During the above evaluation, ○ pass.

電着塗料組成物の安定性(塗料安定性)
電着塗料組成物を静置した状態または撹拌した状態において、塗料組成物の状態を目視にて判定し、塗料安定性を評価した。評価基準は以下の通りとした。ここでいう安定であるとは、塗料組成物を4週間放置後、再攪拌して、攪拌停止後15分以内に顔料が沈降しないことをいう。
評価基準
○:電着塗料組成物を静置した状態で安定である
○△:電着塗料組成物を静置した状態では安定ではないものの、再度撹拌することによってすぐに安定化する
△:電着塗料組成物を連続的に撹拌し続けた状態では安定である
×:電着塗料組成物を連続的に撹拌し続けた状態でも安定化しない
Stability of electrodeposition paint composition (paint stability)
The state of the electrodeposition coating composition was visually observed in a state where the electrodeposition coating composition was left standing or in a state where it was stirred, and the stability of the coating was evaluated. The evaluation criteria were as follows. The term "stable" as used herein means that the pigment does not settle within 15 minutes after the coating composition is left to stand for 4 weeks and then stirred again.
Evaluation criteria ○: Stable when the electrodeposition coating composition is left standing ○△: Not stable when the electrodeposition coating composition is left standing, but stabilizes immediately by stirring again △: Electrodeposition Stable when the coating composition is continuously stirred ×: Not stabilized even when the electrodeposition coating composition is continuously stirred

Figure 2022129794000001
Figure 2022129794000001

上記表1から明らかなように、アミン化エポキシ樹脂の溶解性パラメータが10.2~11.5の範囲にあり、伸び率が0.1~5.6%の範囲にあるときには、耐食性(サイクル腐食試験および塩水浸漬試験)に良い結果が出ていて、その他の性能(塗膜物性やおよび塗料経時安定性)も優れている。一方、比較例では、アミン化エポキシ樹脂のSP値と電着塗膜の伸び率がそれらの範囲を逸脱している時には、耐食性の結果が十分ではなく、塗料の経時安定性も不足している結果が出ている。 As is clear from Table 1 above, corrosion resistance (cycle Corrosion test and saltwater immersion test) have shown good results, and other performances (physical properties of the coating film and aging stability of the coating) are also excellent. On the other hand, in Comparative Examples, when the SP value of the aminated epoxy resin and the elongation rate of the electrodeposition coating film deviate from their ranges, the results of corrosion resistance are not sufficient, and the stability of the paint over time is also insufficient. I'm getting results.

Claims (4)

アミン化エポキシ樹脂およびブロック化ポリイソシアネート硬化剤を含有するカチオン電着塗料組成物であって、
前記アミン化エポキシ樹脂が、アミン化合物とエポキシ樹脂を反応させることで得られるアミン化エポキシ樹脂であり、
前記エポキシ樹脂が、ビスフェノール型エポキシ樹脂(a1)、ポリアルキレンオキサイドジオール化合物のジグリシジルエーテル(a2)およびビスフェノール化合物(a3)、の反応生成物であり、
前記アミン化エポキシ樹脂の溶解性パラメータ(SP)は10.2~11.5 であり、
前記カチオン電着塗料組成物を鋼板に乾燥膜厚で20μmになるように塗装し160℃で15分焼き付けた後の伸び率が0.1~5.6%である、カチオン電着塗料組成物。
A cationic electrodeposition coating composition containing an aminated epoxy resin and a blocked polyisocyanate curing agent,
The aminated epoxy resin is an aminated epoxy resin obtained by reacting an amine compound with an epoxy resin,
The epoxy resin is a reaction product of a bisphenol type epoxy resin (a1), a diglycidyl ether of a polyalkylene oxide diol compound (a2) and a bisphenol compound (a3),
The solubility parameter (SP) of the aminated epoxy resin is 10.2 to 11.5,
A cationic electrodeposition coating composition having an elongation of 0.1 to 5.6% after coating a steel plate with the cationic electrodeposition coating composition to a dry film thickness of 20 μm and baking at 160° C. for 15 minutes. .
前記ポリアルキレンオキサイドジオール化合物のジグリシジルエーテル(a2)が、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリブチレングリコールジグリシジルエーテルおよびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項1記載のカチオン電着塗料組成物。 2. The method of claim 1, wherein the diglycidyl ether (a2) of the polyalkylene oxide diol compound is selected from the group consisting of polyethylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, polybutylene glycol diglycidyl ether and mixtures thereof. Cationic electrodeposition coating composition. 前記アミン化合物が、第1アミンと第2アミンとの2種類の組合せであり、
第1アミンが、式:
NH-(CH)n-NR (1)
(式(1)中、RおよびRが、同一または異なって、末端に水酸基を有してもよい炭素数1~6のアルキル基を表し、nは2~4の整数を表す。)
を有し、
第2アミンが式:
NH (2)
(式(2)中、RおよびRが、末端に水酸基を有する炭素数1~4のアルキル基を表す。)
を有する、請求項1または2記載のカチオン電着塗料組成物。
the amine compound is a combination of two types of primary amine and secondary amine;
The primary amine has the formula:
NH2-( CH2 )n - NR1R2 ( 1 )
(In formula (1), R 1 and R 2 are the same or different and represent an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a terminal hydroxyl group, and n represents an integer of 2 to 4.)
has
A secondary amine of the formula:
R3R4NH ( 2 )
(In formula (2), R 3 and R 4 represent an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms and having a terminal hydroxyl group.)
The cationic electrodeposition coating composition according to claim 1 or 2, having
請求項1~3いずれかに記載のカチオン電着塗料組成物を用いて塗装したカチオン電着塗膜。 A cationic electrodeposition coating film coated with the cationic electrodeposition coating composition according to any one of claims 1 to 3.
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