JP3469868B2 - カチオン性塗料組成物 - Google Patents

カチオン性塗料組成物

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epoxy resin
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はカチオン性塗料組成
物に関し、詳しくはつきまわり性、防錆鋼板適性、防食
性に優れた硬化塗膜を形成し得るカチオン電着塗料組成
物に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】 カチ
オン電着塗料組成物は、主に電着塗料として自動車下塗
り用を始め幅広い用途に使用されており、従来から種々
の特性を有するものが開発されている。例えば、カチオ
ン性塗料組成物としては、水溶性基としてアミノ基及び
/または第4級アンモニウム塩基を含有するエポキシ樹
脂をポリアミド、ポリエステル、ポリエーテルなどの可
塑剤で、内部可塑化させることにより、防食性が優れ、
防錆用鋼板に対する電着塗装適性や密着性が良好なもの
が開発されている。
【0003】しかしこれには防錆顔料として、例えば、
クロム酸鉛、塩基性ケイ酸鉛、クロム酸ストロンチウム
などの鉛化合物やクロム化合物が配合されている。近
年、公害問題の点から上記鉛化合物、クロム化合物のよ
うな有害性のある化合物の使用が制限されている。そこ
で鉛、クロムを配合しない場合でも防食性を一層向上さ
せる技術が望まれている。
【0004】可塑剤を用いた内部可塑化によるエポキシ
樹脂は、防食性を低下させる傾向があるため、可塑変性
剤を含有しないエポキシ樹脂を使用することにより防食
性を向上させることが考えられる。しかしながら、この
場合は防錆用鋼板に対する電着塗装適性を低下させる不
具合を生じる。
【0005】また、これを改良するため可塑剤として、
例えば、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオ
ール、ポリウレタンポリオール、アクリルポリオール等
のポリオール樹脂、ポリブタジエン、ポリエチレン等の
ポリオレフィン等の化合物を添加するなどの方法が行わ
れているが、これらの材料はエポキシ樹脂との相溶性が
十分でなく、防錆鋼板適性などの向上にはあまり効果が
ないばかりか、また多量に入れると防食性を低下させる
などの不具合があった。
【0006】
【課題を解決するための手段】 本発明者らは、上記問
題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、カチオン電着塗
料組成物中に下記のようなアミノ基含有エポキシ樹脂
(I)を配合することにより、つきまわり性、防錆鋼板
に対する電着塗装適性、防食性のバランスが達成できる
ことを見出した。
【0007】即ち、本発明は、1. エポキシ当量400〜2500のエポキシ樹脂
(A)に、ヒドロキシモノカルボン酸(b1)の水酸基
カプロラクトン(b2)を反応させることにより得ら
れる水酸基含有カルボン酸(B)及びアミノ基含有化合
物(C)を反応させてなるアミノ基含有エポキシ樹脂
(I)を樹脂成分とするカチオン電着塗料組成物、2. アミノ基含有エポキシ樹脂(I)が、エポキシ樹脂
(A)、水酸基含有カルボン酸(B)及びアミノ基含有
化合物(C)の総合計量の固形分換算で、エポキシ樹脂
(A)55〜85重量%、水酸基含有カルボン酸
(B)5〜30重量%及びアミノ基含有化合物(C)5
〜25重量%を反応させてなるものである上記1項記載
のカチオン電着塗料組成物、3. ヒドロキシモノカルボン酸(b1)が、グリコール
酸、ヒドロキシピバリン酸、ジメチロールプロピオン酸
及びジメチロールブタン酸から選ばれる上記1項又は2
項に記載のカチオン電着塗料組成物、4. ヒドロキシモノカルボン酸(b1)の水酸基カプ
ロラクトン(b2、ヒドロキシモノカルボン酸
(b1)の水酸基/カプロラクトン(b2のモル比が
/1.5〜1/15の範囲内となるような割合で反応さ
上記1項乃至3項のいずれか1項に記載のカチオン
電着塗料組成物、5. カプロラクトン(b2)がε−カプロラクトンであ
上記1項乃至4項のいずれか1項に記載のカチオン
塗料組成物、に関する。
【0008】
【発明の実施の形態】 本発明のアミノ基含有エポキシ
樹脂(I)について詳細に説明する。
【0009】アミノ基含有エポキシ樹脂(I)の骨格と
なるエポキシ樹脂(A)は、エポキシ当量400〜25
00、好ましくは500〜1500であり、また、少な
くとも700、好ましくは970〜5000、更に好ま
しくは1000〜3000の範囲内の数平均分子量を有
するものが適している。
【0010】エポキシ当量が400未満であると防食性
に効果がなく、また2500を越えるものは防錆鋼板
(亜鉛メッキ鋼板)の電着塗装性を低下させる。また、
ポリフェノール化合物とエピクロルヒドリンとの反応に
よって得られるものが好ましい。
【0011】該ポリエポキシド化合物の形成のために用
いるポリフェノール化合物としては、例えば、ビス(4
−ヒドロキシフェニル)−2,2−プロパン、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)−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、フェノールノボラック、クレゾールノボラッ
ク等を挙げることができる。
【0012】例えばエポキシ樹脂の具体例として、エピ
コート828EL、同左1002、同左1004、同左
1007(油化シェルエポキシ社製、商品名、エポキシ
樹脂)などを用いることができる。
【0013】水酸基含有カルボン酸(B)は、ヒドロキ
シモノカルボン酸(b1)の水酸基と、カプロラクトン
(b2)とを反応させる。好ましいヒドロキシモノカル
ボン酸(b1)として、グリコール酸、ヒドロキシピバ
リン酸、ジメチロールプロピオン酸、ジメチロールブタ
ン酸、乳酸、グリセリン酸等が挙げられる。この中でグ
リコール酸、ヒドロキシピバリン酸、ジメチロールプロ
ピオン酸、ジメチロールブタン酸が特に好ましい。
【0014】カプロラクトン(b2)としては、ε−カ
プロラクトン、δ−カプロラクトンなどがあるが、ε−
カプロラクトンが好ましい。また、ヒドロキシモノカル
ボン酸(b1)の水酸基とカプロラクトン(b2)のモル
比は、ヒドロキシモノカルボン酸(b1)の水酸基/カ
プロラクトン(b2)=1/1.5〜1/15の範囲で
ある。
【0015】モル比が1/1.5未満であると、即ち、
カプロラクトン(b2)の割合が減ると樹脂の可塑効果
が不足し防錆鋼板の電着塗装性が不足する。またモル比
が1/15を越えると、即ち、カプロラクトン(b2
の割合が増えると樹脂の可塑剤量が増えることから樹脂
のガラス転移温度(Tg)が下がり防食性が低下する。
【0016】ヒドロキシモノカルボン酸(b1)の水酸
基とカプロラクトン(b2)の反応は、触媒として、テ
トラブトキシチタン、テトラプロポキシチタン等のチタ
ン化合物、オクチル酸錫、ジブチル錫オキシド、ジブチ
ル錫ラウレート等の有機錫化合物、塩化第1錫などの金
属化合物の存在下で、ヒドロキシモノカルボン酸
(b1)とカプロラクトン(b2)とを100〜250℃
の温度で約1〜15時間加熱することによって行うこと
ができる。上記触媒は一般に、ヒドロキシモノカルボン
酸(b1)とカプロラクトン(b2)との固形分総合計量
に基づいて0.5〜1000ppmの量で使用するのが
良い。
【0017】アミノ基含有化合物(C)は、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、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
ピルアミンなどのアルキルアミン類: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、
及びこれらのポリアミン化合物のケチミン化物を挙げる
ことができる。エポキシ樹脂(A)への水酸基含有カル
ボン酸(B)の付加は、ヒドロキシモノカルボン酸(b
1)のカルボン酸部分を、エポキシ樹脂(A)のエポキ
シ基と反応させ、反応温度が80〜200℃で、酸価が
2以下になった時点を反応終了の目安とすればよい。
【0018】上記反応の触媒としては、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、などのアルキルアミン
類、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ジエチレ
ントリアミン、トリエチレンテトラミンなどのアルキレ
ンポリアミン類などのアミン化合物、及び4級アンモニ
ウム塩が挙げられる。
【0019】また、この水酸基含有カルボン酸(B)の
エポキシ樹脂(A)への付加反応は、アミノ基含有化合
物(C)を同時に反応させると余分な触媒が入らないよ
り好ましい。
【0020】アミノ基含有エポキシ樹脂(I)における
各成分の配合割合は、各成分の固形分総合計量に対し
て、エポキシ樹脂(A)が55〜85重量%の範囲、ヒ
ドロキシモノカルボン酸(b1)の水酸基とカプロラク
トン(b2)とを反応させた水酸基含有カルボン酸
(B)が5〜30重量%の範囲、アミノ基含有化合物
(C)が5〜25重量%の範囲である。
【0021】エポキシ樹脂()が55重量%未満であ
ると防食性が不十分であり、85重量%を越えると防錆
鋼板の電着塗装適性が劣る。水酸基含有カルボン酸
(B)が5重量%未満であると防錆鋼板の電着塗装性が
劣り、30重量%を越えると防食性が低下する。アミノ
基含有化合物(C)が5重量%未満であると樹脂の水分
散性が低下し塗料の安定性が問題になり、25重量%を
越えると親水性が増すため防食性が低下する。
【0022】反応時に用いる溶剤としては、いかなる溶
剤でも可能であるが、トルエン、キシレン、シクロヘキ
サン、n−ヘキサンなどの炭化水素系;酢酸メチル、酢
酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル系;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
ミルケトンなどのケトン系;ジメチルホルムアミド、ジ
メチルアセトアミドなどのアミド系;メタノール、エタ
ノール、n−プロパノール、iso-プロパノールなどのア
ルコール系;あるいはこれらの混合物などが代表的なも
のである。
【0023】本発明のポリオール変性アミノ基含有エポ
キシ樹脂(I)には、ブロックポリイソシアネート硬化
剤(II)を配合することにより、熱硬化性のカチオン電
着塗料組成物を得ることができる。
【0024】ブロック化ポリイソシアネート(II)は、
各々理論量のポリイソシアネート化合物とイソシアネー
トブロック剤との付加反応生成物である。このポリイソ
シアネート化合物としては、例えば、トリレンジイソシ
アネート、キシリレンジイソシアネート、フェニレンジ
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などの芳香族、脂肪族又は
脂環族のポリイソシアネート化合物、及びこれらのイソ
シアネート化合物の過剰量にエチレングリコール、プロ
ピレングリコール、トリメチロールプロパン、ヘキサン
トリオール、ヒマシ油などの低分子活性水素含有化合物
を反応させて得られる末端イソシアネート含有化合物を
挙げることができる。
【0025】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
で且つ約100〜200℃に加熱した際、ブロック剤を
解離して遊離のイソシアネート基を再生しうるものであ
ることが望ましい。
【0026】このような要件を満たすブロック剤として
は、例えば、ε−カプロラクタム、γ−ブチロラクタム
などのラクタム系化合物;メチルエチルケトオキシム、
シクロヘキサノンオキシムなどのオキシム系化合物;フ
ェノール、パラ−t−ブチルフェノール、クレゾールな
どのフェノール系化合物;n−ブタノール、2−エチル
ヘキサノールなどの脂肪族アルコール類;フェニルカル
ビノール、メチルフェニルカルビノールなどの芳香族ア
ルキルアルコール類;エチレングリコールモノブチルエ
ーテルなどのエーテルアルコール系化合物等を挙げるこ
とができる。
【0027】配合割合としては、アミノ基含有エポキシ
樹脂(I)とブロック化ポリイソシアネート(II)の固
形分総合計量に対して、アミノ基含有エポキシ樹脂
(I)が50〜80重量%の範囲、ブロック化ポリイソ
シアネート(II)が20〜40重量%の範囲であること
が好ましい。
【0028】アミノ基含有エポキシ樹脂(I)が55重
量%未満では水分散性が低下し、また85重量%を越え
た場合は防錆鋼板の電着塗装適性が低下する。ブロック
化ポリイソシアネート(II)が20重量%未満であると硬
化性が低下し、40重量%を越ると塗料の貯蔵安定性の
低下を招く。
【0029】本発明のカチオン性塗料組成物は、水性塗
料特にカチオン電着塗料として使用することが好まし
い。本発明のカチオン性塗料組成物は、アミノ基含有エ
ポキシ樹脂(I)、及びブロック化ポリイソシアネート
(II)を配合後、十分に混ぜ合わせ、水溶性酸、特に酢
酸及び/又はギ酸などの酸で中和した後、水分散してエ
マルション化する。また、酸として酢酸及び/又はギ酸
を用いると、仕上がり性、つきまわり性、低温硬化性、
塗料の安定性などが優れるので好ましい。
【0030】本発明のカチオン性塗料組成物は、防錆剤
としてビスマス化合物を添加することが好ましい。ビス
マス化合物としては特に限定しないが、酸化ビスマス、
水酸化ビスマス、塩基性炭酸ビスマス、硝酸ビスマス、
ケイ酸ビスマスなどが挙げられる。特にこれらの中でも
水酸化ビスマスが好ましい。
【0031】他に、有機酸ビスマス塩を使用することも
可能で。該有機酸ビスマス塩の製造に用いられる脂肪族
カルボン酸としては、例えばグリコール酸、グリセリン
酸、乳酸、ジメチロールプロピオン酸、ジメチロール酪
酸、ジメチロール吉草酸、酒石酸、リンゴ酸、ヒドロキ
シマロン酸、ジヒドロキシコハク酸、トリヒドロキシコ
ハク酸、メチルマロン酸、安息香酸、クエン酸などが挙
げられる。
【0032】塗料組成物中でのビスマス化合物の含有量
は、厳密に規定されるものではなく、塗料に要求される
性能等に応じて広範囲にわたって変えることができる
が、通常、塗料中の樹脂固形分100重量部あたりのビ
スマス含有量が0〜10重量部、好ましくは0.05〜5重量
部の範囲内となるようにするのが好適である。
【0033】カチオン電着塗料組成物は、上記した以外
に硬化触媒として錫化合物を含有することができる。該
錫化合物としては、例えば、ジブチル錫オキサイド、ジ
オクチル錫オキサイドなどの有機錫化合物;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、ジオクチル錫ベンゾエートオキシ、ジブ
チル錫ベンゾエートオキシ、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などのジアルキル錫の脂
肪族または芳香族カルボン酸塩等を挙げることができ、
このうち低温硬化性の点からジアルキル錫芳香族カルボ
ン酸塩などが好適である。
【0034】上記、錫化合物の含有量は、厳密に規定さ
れるものではなく、塗料に要求される性能等に応じて広
範囲にわたって変えることができるが、通常、塗料中の
樹脂固形分100重量部あたりの錫含有量が0.01〜8.0重量
部、好ましくは0.05〜5.0重量部の範囲内になるように
するのが好適である。
【0035】上記カチオン電着塗料組成物には、さらに
必要に応じて、着色顔料、体質顔料、防錆顔料などの顔
料、顔料分散剤、可塑剤、キシレン樹脂、その他のエポ
キシ樹脂、表面調整剤、界面活性剤、有機溶剤などの添
加剤を配合することができる。
【0036】カチオン電着塗料組成物は、電着塗装によ
って所望の基材表面に塗装することができる。電着塗装
は、一般には、固形分濃度が約5〜40重量%の範囲、
好ましくは15〜25重量%の範囲となるように脱イオ
ン水などで希釈し、さらにpHを5.5〜9.0の範囲
内に調整し、本発明の電着塗料組成物からなる電着浴
を、通常、浴温15〜35℃に調整し、負荷電圧100
〜450Vの条件で行うことができる。
【0037】電着塗膜の膜厚は、特に制限されるもので
はないが、一般的には、硬化塗膜に基づいて10〜45
μmの範囲内が好ましい。また、塗膜の焼き付け温度
は、被塗物表面で一般に120〜200℃の範囲、好ま
しくは140〜180℃温度が適しており、焼き付け時
間は5〜90分、好ましくは10〜30分程度、被塗物
表面が保持されることが好ましい。なお本発明のカチオ
ン性塗料組成物は上記電着塗装以外に、溶剤型塗料とし
て静電塗装、ロール塗装等により鋼板の防食プライマー
として使用できる。また、ブロックイソシアネート硬化
剤の代わりに2液型常乾塗料又は接着剤として使用する
ことも可能である。
【0038】
【発明の効果】 本発明のアミノ基含有エポキシ樹脂
は、エポキシ樹脂に、ヒドロキシモノカルボン酸の水酸
基とカプロラクトンとを反応させた水酸基含有カルボン
酸、及びアミノ基含有化合物とを反応させてなるカチオ
ン性塗料組成物により、高つきまわり性を有し、防食性
と防錆鋼板の電着塗装適性を有する電着塗料組成物を開
発することができた。
【0039】
【実施例】 以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳細
に説明する。本発明はこれによって限定されるものでは
ない。尚、「部」及び「%」は「重量部」及び「重量
%」を示す。
【0040】製造例1 フラスコ内にジメチロールブタン酸 148g、ε−カ
プロラクトン 325gを加え、120℃でジメチロー
ルブタン酸を溶解させた後、テトラブトキシチタン0.
05gを加えて170℃に昇温した。この温度を保ちな
がら経時でサンプリングして赤外吸収スペクトルを測定
することによって未反応のε−カプロラクトン量を追跡
し、反応率が98%以上になった時点で冷却することに
よって変性剤1を得た。
【0041】別のフラスコにて、エピコート828EL
(油化シェルエポキシ社製、商品名、エポキシ樹脂)1
000g、ビスフェノールA 400g、ジメチルベン
ジルアミン0.2gを加え、130℃でエポキシ当量が
750になるまで反応させた。
【0042】次に変性剤1 200g、ジエタノールア
ミン 116g、ジエチレントリアミンのケチミン化物
65g(固形分84%)を加え、120℃にて4時間反
応させブチルセロソルブを414g加え、アミン価4
6、固形分80%のカチオン性樹脂NO.1を得た。
【0043】製造例2 製造例1において、ジメチロールブタン酸 148g、
ε−カプロラクトン1852g、テトラブトキシチタン
0.2gに変更する以外は、同様の装置及び反応条件に
て変性剤2を得た。
【0044】別のフラスコにて、エピコート828EL
(油化シェルエポキシ社製、商品名、エポキシ樹脂)1
000g、ビスフェノールA 400g、ジメチルベン
ジルアミン0.2gを加え、130℃でエポキシ当量が
750になるまで反応させた。
【0045】次に変性剤2 200g、ジエタノールア
ミン 147g、ジエチレントリアミンのケチミン化物
65g(固形分84%)を加え、120℃にて4時間反
応させブチルセロソルブを414g加え、アミン価5
5、固形分80%のカチオン性樹脂NO.2を得た。
【0046】製造例3 製造例1において、ヒドロキシピバリン酸 118g、
ε−カプロラクトン382g、テトラブトキシチタン
0.05gに変更する以外は、同様の装置及び反応条件
にて変性剤3を得た。
【0047】別のフラスコにて、エピコート828EL
(油化シェルエポキシ社製、商品名、エポキシ樹脂)1
000g、ビスフェノールA 400g、ジメチルベン
ジルアミン0.2gを加え、130℃でエポキシ当量が
750になるまで反応させた。
【0048】次に変性剤3 200g、ジエタノールア
ミン 116g、ジエチレントリアミンのケチミン化物
65g(固形分84%)を加えた後、120℃にて4時
間反応させブチルセロソルブを414g加え、アミン価
46、固形分80%のカチオン性樹脂NO.3を得た。
【0049】製造例4 エピコート828EL(油化シェル社製、商品名、エポキ
シ樹脂)1010g、ビスフェノールA 390g、ジ
メチルベンジルアミン0.2gを加え、130℃でエポ
キシ当量800になるまで反応させた。
【0050】次にジエタノールアミン160g、ジエチ
レントリアミンのケチミン化物65gを加え、120℃
で4時間反応させ、ブチルセルソルブ355gを加え、
アミン価67、固形分80%のカチオン性樹脂NO.4
を得た。
【0051】製造例5 M−200(三井化学社製、商品名、クルードMDI)
270g、メチルイソブチルケトン46gを加え70℃
に昇温した。ジエチレングリコールモノエチルエーテル
281gをゆっくり加えた後、90℃に昇温した。この
温度を保ちながら、経時でサンプリングし、赤外吸収ス
ペクトル測定にて未反応のイソシアネートの吸収がなく
なったことを確認することにより、固形分90%のブロ
ック化ポリイソシアネートAを得た。
【0052】エマルション(a)の製造例 上記、製造例1で得られたカチオン性樹脂NO.1 8
7.5g(樹脂固形分で70g)、及び製造例5で得ら
れたブロック化ポリイソシアネートA 33.3g(樹
脂固形分で30g)、液状有機錫化合物(三共有機合成
社製、商品名、ジブチル錫ジベンゾエート、固形分40
%)2.5g、10%酢酸15gを配合し、均一に攪拌
した後、脱イオン156gを強く攪拌しながら約15分
かけて滴下し、固形分34%のカチオン電着用のエマル
ション(a)を得た。
【0053】エマルション(b)〜(d)の製造例 エマルション(a)の製造例と同様に、製造例2〜4で
得られたカチオン性樹脂NO.2〜NO.4に、製造例
5で得られたブロック化ポリイソシアネートAを組み合
わせてエマルション(b)〜(d)を得た。
【0054】顔料分散ペーストの製造 60%の第4級塩化エポキシ樹脂5.83部、チタン白
14.5部、カーボンブラック0.4部、体質顔料7.
0部、水酸化ビスマス2.0部、脱イオン水2.24部
を加え、固形分55%の顔料分散ペーストを得た。
【0055】実施例及び比較例 実施例1 エマルション(a)297部に、顔料分散ペーストを6
1.3部、及び脱イオン水315.2部を加え、固形分
20%の実施例1のカチオン電着塗料NO.1を得た。
【0056】実施例2〜3及び比較例1 実施例1と同様の配合にて、固形分20%のカチオン電
着塗料NO.2〜NO.4を得た。配合内容については
表1に示す。
【0057】
【表1】
【0058】塗装試験 上記、実施例及び比較例で得た各カチオン電着塗料中
に、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)で化成処理した亜鉛メ
ッキ鋼板(0.8×150×70mm)を浸漬し、これをカソー
ドとして電着塗装を行った。塗膜の焼き付け温度−時間
は170℃−20分間として、電気熱風乾燥機を用いて
行った。得られた塗装板の試験結果を表2に示す。性能
試験は、下記の試験方法に従って実施した。
【0059】
【表2】
【0060】(注1)防錆用鋼板電着適性:亜鉛メッキ
鋼板を電着浴のカソードに浸漬し、電圧270V、浴温度2
8℃にて塗装しテストピース(10×10cm)中のピンホ
ールの数を示す ○:ピンホールの発生なし △:ピンホールが3〜5個発生 ×:ピンホールが10個以上発生 (注2)防食性:焼き付け温度170℃−20分間で得られ
た各電着塗板に、素地に達するように電着塗膜にナイフ
でクロスカット傷を入れ、これをJISZ−2371に準じ
て840時間耐塩水噴霧試験を行い、ナイフ傷からの錆、
フクレ幅によって以下の基準で評価した ○:錆、フクレの最大幅がカット部より2mm未満(片
側) △:錆、フクレの最大幅がカット部より2mm以上、3mm未
満(片側)でかつ塗面全体にブリスターの発生がみられ
る ×:錆、フクレの最大幅がカット部より3mm以上でかつ
塗面全体にブリスターの発生がみられる。 (注3)耐衝撃性(デュポン式):焼き付け温度170℃
−20分間で得られた試験板を、温度20±1℃、湿度75±2
%の恒温恒湿室に24時間置いたのち、デュポン衝撃試験
器に規定の大きさの受台と撃心を取り付け、試験板の塗
面を上向きにして、その間に挟み、次に、規定の重さの
おもりを撃心の上に落とし、衝撃による塗膜のワレ、ハ
ガレがない最大高さを測定した。 (注4)2次付着性 : TP−65グレー(関西ペイン
ト社製、商品名、アミノアルキド系中塗り塗料)及びネ
オアミラック6000(関西ペイント社製、商品名、アミノ
アルキド系上塗り塗料)により3コートを施し、焼き付
け硬化させた塗板を40℃の温水に240時間浸漬し、2mm角
のゴバン目カットを入れたあとセロテープ(登録商標)
剥離を行い塗膜の残存を評価する (注5)耐屈曲性: 試験板を温度20±1℃、湿度75±2
%の恒温、恒湿室に24時間置いたのち、1〜2秒で180°
折り曲げを行う ○:折り曲げ部分の表裏両面共に異常のない ×:どちらかに一方にワレ、ハガレ等の異常のある場合
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C09D 1/00 - 10/00 C09D 101/00 - 201/00 C08G 59/00 - 59/72

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エポキシ当量400〜2500のエポ
    キシ樹脂(A)に、ヒドロキシモノカルボン酸(b1
    の水酸基カプロラクトン(b2)を反応させることに
    より得られる水酸基含有カルボン酸(B)及びアミノ基
    含有化合物(C)を反応させてなるアミノ基含有エポキ
    シ樹脂(I)を樹脂成分として樹脂固形分総合計量に対
    して50〜80重量%の範囲内で含有するカチオン電着
    塗料組成物。
  2. 【請求項2】 アミノ基含有エポキシ樹脂(I)が、エ
    ポキシ樹脂(A)、水酸基含有カルボン酸(B)及び
    ミノ基含有化合物(C)の総合計量の固形分換算で、エ
    ポキシ樹脂(A)55〜85重量%、水酸基含有カル
    ボン酸(B)5〜30重量%及びアミノ基含有化合物
    (C)5〜25重量%を反応させてなるものである請求
    項1記載のカチオン電着塗料組成物。
  3. 【請求項3】 ヒドロキシモノカルボン酸(b1)が、
    グリコール酸、ヒドロキシピバリン酸、ジメチロールプ
    ロピオン酸及びジメチロールブタン酸より選ばれるもの
    である請求項1又は2に記載のカチオン電着塗料組成
    物。
  4. 【請求項4】 ヒドロキシモノカルボン酸(b1)の水酸
    カプロラクトン(b2、ヒドロキシモノカルボ
    ン酸(b1)の水酸基/カプロラクトン(b2のモル比
    1/1.5〜1/15の範囲内となるような割合で反
    応させる請求項1〜3のいずれか1項に記載のカチオン
    電着塗料組成物。
  5. 【請求項5】 カプロラクトン(b2)がε−カプロラ
    クトンである請求項1〜4のいずれか1項に記載のカチ
    オン電着塗料組成物。
  6. 【請求項6】 樹脂成分としてブロック化ポリイソシア
    ネート(II)をさらに含有する請求項1〜5のいずれ
    か1項に記載のカチオン電着塗料組成物。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6855779B1 (en) * 1999-03-17 2005-02-15 E. I. Du Pont De Nemours And Company High solid epoxy, melamine and isocyanate compositions
JP2004091740A (ja) * 2002-09-03 2004-03-25 Daicel Chem Ind Ltd 液状カルボン酸基含有ポリエステルオリゴマー及び水性ポリウレタン樹脂及びその製造方法
JP4516722B2 (ja) * 2003-03-06 2010-08-04 マツダ株式会社 薄膜耐食性に優れたカチオン電着塗料組成物
US20050215670A1 (en) * 2004-03-29 2005-09-29 Akihiko Shimasaki Coating composition and article coated therewith
CN102119196B (zh) * 2008-08-11 2013-11-27 关西涂料株式会社 水基涂料组合物
JP5610785B2 (ja) * 2009-04-06 2014-10-22 関西ペイント株式会社 カチオン電着塗料組成物
US9682283B2 (en) * 2014-06-27 2017-06-20 Bridgestone Sports Co., Ltd. Golf ball and method of manufacture
US9545543B2 (en) 2014-06-27 2017-01-17 Bridgestone Sports Co., Ltd. Golf ball manufacturing method

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0054194A3 (en) 1980-12-15 1982-09-08 Interox Chemicals Limited Epoxy resins and emulsions made therefrom
GB2101605B (en) * 1981-06-19 1985-06-19 Daicel Chem Lactone-modified epoxy resin and composition containing such resin
GB2117382B (en) * 1982-03-06 1985-10-23 Interox Chemicals Ltd Epoxy resin derivatives their production and their use in the production of surface coatings
US4829105A (en) * 1987-01-30 1989-05-09 Nippon Paint Co., Ltd. Electrodeposition coating composition containing modified epoxy resin having chargeable groups
US5225461A (en) 1988-09-29 1993-07-06 Kansai Paint Co., Ltd. Amino group-containing, lactone-modified epoxy resin with polyisocyanate
US5095051A (en) 1990-08-06 1992-03-10 E. I. Du Pont De Nemours And Company Amide diol extended cathodic electrodeposition resins
JPH05202166A (ja) * 1992-01-24 1993-08-10 Mitsui Petrochem Ind Ltd 可撓性ポリオール樹脂およびその製造方法
US5298148A (en) 1993-02-23 1994-03-29 Kansai Paint Co., Ltd. Electrodeposition paint compositions
TW270139B (ja) 1993-11-05 1996-02-11 Nippon Painting Co Ltd
JPH07126558A (ja) 1993-11-05 1995-05-16 Nippon Paint Co Ltd 表面平滑性を改善する耐衝撃性カチオン電着塗料用樹脂
US6353057B1 (en) * 1999-02-10 2002-03-05 King Industries, Inc. Catalyzing cationic resin and blocked polyisocyanate with bismuth carboxylate
DE60019073T2 (de) 1999-12-22 2006-02-02 Kansai Paint Co., Ltd., Amagasaki Kationische Beschichtungszusammensetzung
CA2349139C (en) * 2000-05-31 2007-09-11 Kansai Paint Co., Ltd. Cationic resin composition

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