JP5060796B2 - Method for forming surface treatment film - Google Patents

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Description

本発明は、塗膜の防食性及び仕上り性並びに皮膜の均一析出性に優れた表面処理皮膜の形成方法、該表面処理皮膜の形成方法により形成される皮膜構造及び塗装物品に関する。  The present invention relates to a method for forming a surface-treated film excellent in anticorrosion and finishing properties of a coating film and uniform precipitation of the film, and a film structure formed by the method for forming the surface-treated film and a coated article.

従来、工業用の金属基材には、下地処理として、防食性や付着性の向上を目的にリン酸亜鉛処理が行われている。しかしながら、リン酸亜鉛処理剤による化成処理は、処理剤中にリンや窒素を多量に含んでおり、且つ形成される化成被膜の性能を向上させるためにニッケル、マンガン等の重金属を多量に含有しているため、環境への影響や、処理後にリン酸亜鉛、リン酸鉄等のスラッジが多量に発生し、産業廃棄物処理などに問題がある。   Conventionally, an industrial metal substrate has been subjected to zinc phosphate treatment as a ground treatment for the purpose of improving corrosion resistance and adhesion. However, the chemical conversion treatment with a zinc phosphate treatment agent contains a large amount of phosphorus and nitrogen in the treatment agent, and contains a large amount of heavy metals such as nickel and manganese in order to improve the performance of the formed chemical conversion film. Therefore, there is a problem in the treatment of industrial waste, etc. due to environmental impact and a large amount of sludge such as zinc phosphate and iron phosphate after treatment.

また、工業用の金属基材の防食性向上を目的として、塗装ラインにおいては、「脱脂−表面調整−化成処理−電着塗装」等の処理工程に多くのスペースや時間を要している。
特許文献1には、実質的にリン酸イオンを含有せず、ジルコニウムイオン及び/又はチタニウムイオン並びにフッ素イオンを含有してなる鉄及び/又は亜鉛系基材用化成処理剤が提案されている。しかし、特許文献1に記載の鉄及び/又は亜鉛系基材用化成処理剤を用いた処理の後には、塗装工程によって塗膜を施さなくては、十分な防食性や仕上り性が確保できないという問題がある。
In addition, in order to improve the corrosion resistance of industrial metal substrates, a lot of space and time are required for processing steps such as “degreasing—surface conditioning—chemical conversion treatment—electrodeposition coating” in the coating line.
Patent Document 1 proposes a chemical conversion treatment agent for iron and / or zinc-based substrates that contains substantially no phosphate ions and contains zirconium ions and / or titanium ions and fluorine ions. However, after the treatment using the chemical conversion treatment agent for iron and / or zinc-based substrate described in Patent Document 1, sufficient anticorrosion and finish cannot be ensured unless a coating film is applied by a coating process. There's a problem.

特許文献2には、(A)Ti、Zr、Hf及びSiから選ばれる少なくとも1種の金属元素を含む化合物と、(B)フッ素イオンの供給源としてフッ素含有化合物を含有する金属の表面処理用組成物を用いることにより、鉄又は亜鉛の少なくとも1種を含む金属の表面に耐食性に優れる表面処理皮膜を析出させることができ、且つ表面調整(表調)工程を必要としないため処理工程の短縮、省スペース化を図ることが開示されている。しかし、特許文献2に記載の表面処理用組成物を用いた処理の後には、塗装工程によって塗膜を施さなくては、十分な防食性や仕上り性が確保できないという問題がある。   Patent Document 2 describes (A) a compound containing at least one metal element selected from Ti, Zr, Hf, and Si, and (B) a surface treatment of a metal containing a fluorine-containing compound as a supply source of fluorine ions. By using the composition, a surface treatment film having excellent corrosion resistance can be deposited on the surface of a metal containing at least one of iron and zinc, and the surface adjustment (surface tone) step is not required, so that the treatment step is shortened. It is disclosed to save space. However, after the treatment using the surface treatment composition described in Patent Document 2, there is a problem that sufficient anticorrosion and finish cannot be ensured unless a coating film is applied by a coating process.

特許文献3及び特許文献4には、(A)アミン変性アクリル樹脂、(B)リン酸系化合物、弗素水素酸、金属弗化水素酸及び金属弗化水素酸塩から選ばれる少なくとも1種の化合物、(C)モリブデン化合物、タングステン化合物及びバナジウム化合物から選ばれる少なくとも1種の化合物を含有する潤滑鋼板用表面処理組成物を、自動車車体や家電製品等に使用される亜鉛系めっき鋼板に被覆することにより、プレス成形性と耐食性に優れた潤滑鋼板を得ることができる潤滑鋼板用表面処理組成物が開示されている。しかし、特許文献3及び特許文献4に記載の潤滑鋼板用表面処理組成物を用いた鋼板には、化成処理及
び塗装工程を施した塗膜を施さなくては、十分な防食性や仕上り性が確保できないため、工程の短縮、省スペース化を図ることができない。
Patent Document 3 and Patent Document 4 include at least one compound selected from (A) amine-modified acrylic resin, (B) phosphoric acid compound, hydrofluoric acid, metal hydrofluoric acid, and metal hydrofluoride. , (C) coating a zinc-plated steel sheet used for automobile bodies, home appliances, etc., with a surface treatment composition for lubricating steel sheets containing at least one compound selected from molybdenum compounds, tungsten compounds and vanadium compounds Discloses a surface treatment composition for a lubricating steel sheet capable of obtaining a lubricating steel sheet having excellent press formability and corrosion resistance. However, steel sheets using the surface treatment composition for lubricating steel sheets described in Patent Document 3 and Patent Document 4 have sufficient anticorrosion properties and finish properties unless a coating film subjected to a chemical conversion treatment and a coating process is applied. Since it cannot be secured, it is not possible to shorten the process and save space.

特許文献5には、サリチリデンアミノ基とアミノ基を有する特定の共重合体からなる金属表面処理剤用ポリマー組成物が開示されている。しかし、特許文献5に記載の金属表面処理剤用ポリマー組成物を用いた鋼板もまた、塗装工程によって塗膜を施さなくては、十分な防食性や仕上り性が確保できないことから、工程の短縮や省スペース化を図ることができない。   Patent Document 5 discloses a polymer composition for a metal surface treatment agent comprising a specific copolymer having a salicylideneamino group and an amino group. However, the steel sheet using the polymer composition for metal surface treatment agent described in Patent Document 5 also has a coating process in the painting process, so that sufficient corrosion resistance and finish cannot be ensured. And space saving cannot be achieved.

また、特許文献6には、500μm以下の間隙を有する被塗物を多段通電法のカチオン電着塗装によって、自動車ボディなどの複雑な構造を有する被塗物の間隙部に塗膜を形成することができる方法が開示されている。特許文献6に記載の多段通電法は、500μm以下の間隙を有する被塗物の隙間部を被覆して防食性の向上に有効であるが、十分な防食性や仕上り性を確保できるまでには至っていない。   Patent Document 6 discloses that a coating film having a gap of 500 μm or less is formed in a gap portion of a coating object having a complicated structure such as an automobile body by cation electrodeposition coating of a multistage energization method. A method is disclosed that can do this. The multi-stage energization method described in Patent Document 6 is effective in improving the anticorrosion property by covering the gap portion of the object to be coated having a gap of 500 μm or less. Not reached.

さらに、特許文献7には、析出開始に必要な電気量の差を一定とした複数のエマルションを含有するカチオン電着塗料を多段通電方法によって塗装して複層電着塗膜を形成する方法が開示されているが、この方法によっては、十分な防食性が得られるまでには至っていない。   Furthermore, Patent Document 7 discloses a method of forming a multilayer electrodeposition coating film by applying a cationic electrodeposition coating containing a plurality of emulsions with a constant difference in the amount of electricity required for the start of deposition by a multi-stage energization method. Although disclosed, this method has not yet achieved sufficient corrosion resistance.

特開2003−155578号公報JP 2003-155578 A 国際公開第02/05860号パンフレットInternational Publication No. 02/05860 Pamphlet 特開2003−166073号公報JP 2003-166073 A 特開2003−226982号公報JP 2003-226882 A 特開2003−293161号公報JP 2003-293161 A 特開平2−282499号公報JP-A-2-282499 特開2003−328192号公報JP 2003-328192 A

本発明の目的は、表面処理皮膜の防食性及び仕上り性並びに皮膜の均一析出性に優れた表面処理皮膜の形成方法を提供することである。  An object of the present invention is to provide a method for forming a surface-treated film excellent in the anticorrosion and finishing properties of the surface-treated film and the uniform precipitation of the film.

本発明者は、鋭意研究を重ねた結果、金属基材に、特定の皮膜形成剤を浸漬し、かつ特定の条件下で通電塗装することにより、上記の目的を達成することができることを見出し、本発明を完成するに至った。  As a result of intensive studies, the present inventor has found that the above object can be achieved by immersing a specific film forming agent in a metal base material and applying an electric current under specific conditions, The present invention has been completed.

かくして、本発明は、金属基材に、皮膜形成剤(I)を少なくとも2段階の多段階方式で塗装することによって皮膜を形成する方法であって、
皮膜形成剤(I)が、ジルコニウム化合物、並びにチタン、コバルト、バナジウム、タングステン、モリブデン、銅、インジウム、亜鉛、アルミニウム、ビスマス、イットリウム、ランタノイド金属、アルカリ金属及びアルカリ土類金属から選ばれる金属(a)の化合物から選ばれる少なくとも1種の化合物(A)を合計金属量(質量換算)で30〜5,000ppmと、樹脂成分(B)1〜40質量%を含んでなり、
(1)皮膜形成剤(I)の槽に金属素材を通電することなく1〜600秒間浸漬する工程、及び
(2)工程(1)の後、皮膜形成剤(I)の槽中で、該浸漬された金属素材に50〜400Vで60〜240秒間通電する工程、を有することを特徴とする表面処理皮膜の形成方法を提供するものである。
Thus, the present invention is a method of forming a film on a metal substrate by coating the film forming agent (I) in at least two stages of multi-stage methods,
Film forming agent (I) is a zirconium compound and a metal selected from titanium, cobalt, vanadium, tungsten, molybdenum, copper, indium, zinc, aluminum, bismuth, yttrium, lanthanoid metal, alkali metal and alkaline earth metal (a ) And at least one compound (A) selected from the compounds of 30 to 5,000 ppm in terms of the total metal amount (in terms of mass), and 1 to 40% by mass of the resin component (B),
(1) a step of immersing a metal material in a tank of the film forming agent (I) for 1 to 600 seconds without energizing; and (2) after the step (1), in the tank of the film forming agent (I), The present invention provides a method for forming a surface treatment film, comprising a step of energizing an immersed metal material at 50 to 400 V for 60 to 240 seconds.

本発明の表面処理皮膜の形成方法によって形成される皮膜は、防食性及び仕上り性及び皮膜の均一析出性に優れている。   The film formed by the method for forming a surface-treated film of the present invention is excellent in anticorrosion and finishing properties and uniform precipitation of the film.

本発明の表面処理皮膜の形成方法によって得られた皮膜構造が、防食性と仕上り性に優れている理由は、被塗物側に析出した皮膜(F1)が塗膜下腐食の抑制に寄与し、かつ皮膜(F2)が仕上り性と腐食促進物質(例えば、O、Cl、Na)を遮断するという、機能分担が皮膜構造中において付与できていると考えられる。 The reason why the film structure obtained by the method for forming a surface-treated film of the present invention is excellent in corrosion resistance and finish is that the film (F1) deposited on the coated side contributes to the suppression of corrosion under the film. Moreover, it is considered that the function sharing that the coating (F2) blocks the finish and the corrosion promoting substances (for example, O 2 , Cl , Na + ) can be imparted in the coating structure.

さらに、本発明の表面処理皮膜の形成方法は、袋構造や隙間部を有する被塗物の内部に析出させることが容易で、特に1段目の塗装によって防食性に効果のあるジルコニウム化合物の均一析出性に優れることから、袋構造や隙間部を有する被塗物の防食性向上に有用である。このことの理由として、本形成方法は、第1段目を浸漬によって皮膜を形成することが挙げられる。例えば、通電塗装による皮膜形成においては、複雑な被塗物の部位よって電流密度が異なり皮膜組成が不均一となる。   Furthermore, the method for forming a surface treatment film according to the present invention can be easily deposited inside an article to be coated having a bag structure or a gap, and in particular, a uniform zirconium compound that has an effect on corrosion resistance by the first stage coating. Since it is excellent in precipitation, it is useful for improving the anticorrosive property of the article having a bag structure or a gap. The reason for this is that the present forming method forms a film by dipping the first stage. For example, in the formation of a film by energization coating, the current density differs depending on the complicated part of the object to be coated, and the film composition becomes non-uniform.

また連続生産を行っている塗装ラインは、通常、電極が固定されており、被塗物である金属基材がコンベアに載って移動する。この場合、金属基材の移動に伴って、金属基材と電極との距離が変動することから、金属基材の電流密度も変化する為、得られた皮膜組成及び皮膜の厚さが不均一となる。しかし、本発明の表面処理皮膜形の成方法は、1段目の塗装が浸漬法による自動析出の為、このような不具合を生じない。   In addition, in a coating line that performs continuous production, electrodes are usually fixed, and a metal base material to be coated moves on a conveyor. In this case, since the distance between the metal substrate and the electrode varies with the movement of the metal substrate, the current density of the metal substrate also changes, so the obtained film composition and film thickness are uneven. It becomes. However, the method for forming the surface-treated film according to the present invention does not cause such a problem because the first coating is automatically deposited by the dipping method.

以下、本発明の表面処理皮膜の形成方法について、さらに詳細に説明する。   Hereinafter, the method for forming the surface treatment film of the present invention will be described in more detail.

本発明は、金属基材に、特定の「皮膜形成剤(I)」を用いて、特定の条件下(被塗物を浸漬し、かつ通電する多段階方式)によって、表面処理皮膜を形成するものである。   The present invention uses a specific “film-forming agent (I)” on a metal substrate to form a surface-treated film under specific conditions (a multistage method in which an object is immersed and energized). Is.

金属基材:
本発明の皮膜形成剤を適用することができる金属基材としては、例えば、鉄、亜鉛、亜鉛合金;これらの金属がめっきされたシート;該金属が積層されたシート等が挙げられる。
Metal substrate:
Examples of the metal substrate to which the film forming agent of the present invention can be applied include iron, zinc, zinc alloy; a sheet plated with these metals; a sheet laminated with the metal, and the like.

皮膜形成剤(I):
本発明に使用する皮膜形成剤(I)は、ジルコニウム化合物と、必要に応じて、チタン、コバルト、バナジウム、タングステン、モリブデン、銅、インジウム、亜鉛、アルミニウム、ビスマス、イットリウム、ランタノイド金属、アルカリ金属及びアルカリ土類金属から選ばれる少なくとも1種の金属(a)の化合物との化合物(A)を合計金属量(質量換算)で30〜5,000ppmと、樹脂成分(B)1〜40質量%とを含んでなるものである。
Film forming agent (I):
The film-forming agent (I) used in the present invention comprises a zirconium compound and, if necessary, titanium, cobalt, vanadium, tungsten, molybdenum, copper, indium, zinc, aluminum, bismuth, yttrium, lanthanoid metal, alkali metal and Compound (A) with at least one metal (a) compound selected from alkaline earth metals is 30 to 5,000 ppm in terms of total metal amount (mass conversion), and resin component (B) is 1 to 40% by mass. Is included.

本発明に従う1段目の塗装において、皮膜(F1)は、化合物(A)からの金属イオンが、金属基材を浸漬することによって金属基材の表面に均一析出することにより形成される。   In the first-stage coating according to the present invention, the film (F1) is formed by uniformly depositing metal ions from the compound (A) on the surface of the metal substrate by immersing the metal substrate.

上記の皮膜形成剤(I)におけるジルコニウム化合物は、ジルコニウムのオキシ金属イオンを生じる化合物としては、例えば、硝酸ジルコニル、酢酸ジルコニル、硫酸ジルコニルなど;ジルコニウムのフルオロ金属イオンを生じる化合物としては、例えば、ジルコニウムフッ化水素酸、ジルコニウムフッ化水素酸塩(例えば、ナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩、アンモニウム塩等)などが挙げられる。   The zirconium compound in the film forming agent (I) is, for example, zirconyl nitrate, zirconyl acetate, zirconyl sulfate, or the like as a compound that generates zirconium oxymetal ions; Examples thereof include hydrofluoric acid and zirconium hydrofluoride (for example, sodium salt, potassium salt, lithium salt, ammonium salt and the like).

この中でも、硝酸ジルコニル、ジルコニウムフッ化水素酸及びジルコニウムフッ化アンモニウム等が、皮膜形成剤(I)の槽中で、通電することなく金属素材を浸漬する工程において皮膜の析出を促進する。   Among these, zirconyl nitrate, zirconium hydrofluoric acid, zirconium ammonium fluoride, and the like promote film deposition in the step of immersing the metal material without energization in the film forming agent (I) bath.

一方、金属(a)の化合物において、チタンの金属イオンを生じる化合物としては、例えば、塩化チタン、硫酸チタン;チタンのフルオロ金属イオンを生じる化合物としては、例えば、チタンフッ化水素酸、チタンフッ化水素酸塩(例えば、ナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩、アンモニウム塩等)などが挙げられ;
コバルトのイオンを生じる化合物としては、例えば、塩化コバルト、臭化コバルト、ヨウ化コバルト、硝酸コバルト、硫酸コバルト、酢酸コバルト、硫酸コバルトアンモニウムなどが挙げられ;
バナジウムの金属イオンを生じる化合物としては、例えば、オルソバナジン酸リチウム、オルソバナジン酸ナトリウム、メタバナジン酸リチウム、メタバナジン酸カリウム、メタバナジン酸ナトリウム、メタバナジン酸アンモニウム、ピロバナジン酸ナトリウム、塩化バナジル、硫酸バナジルなどが挙げられ;
タングステンの金属イオンを生じる化合物としては、例えば、タングステン酸リチウム、タングステン酸ナトリウム、タングステン酸カリウム、メタタングステン酸ナトリウム、パラタングステン酸ナトリウム、ペンタタングステン酸アンモニウム、ヘプタタングステン酸アンモニウム、リンタングステン酸ナトリウム、ホウタングステン酸バリウムなどが挙げられ;モリブデンの金属イオンを生じる化合物としては、例えば、モリブデン酸リチウム、モリブデン酸ナトリウム、モリブデン酸カリウム、ヘプタモリブデン酸アンモニウム、モリブデン酸カルシウム、モリブデン酸マグネシウム、モリブデン酸ストロンチウム、モリブデン酸バリウム、リンモリブデン酸、リンモリブデン酸ナトリウム、リンモリブデン酸亜鉛などが挙げられ;銅の金属イオンを生じる化合物としては、例えば、硫酸銅、水酸化硝酸銅、硝酸銅アンモニア、酸化第ニ銅、リン化銅などが挙げられ;インジウムの金属イオンを生じる化合物としては、例えば、硫酸インジウムアンモニウムなどが挙げられ、亜鉛の金属イオンを生じる化合物としては、例えば、酢酸亜鉛、乳酸亜鉛、酸化亜鉛などが挙げられ;アルミニウムの金属イオンを生じる化合物としては、例えば、リン酸アルミニウム、アルミン酸三カルシウム、アルミン酸ナトリウムなどが挙げられ;
ビスマスの金属イオンを生じる化合物としては、例えば、塩化ビスマス、オキシ塩化ビスマス、臭化ビスマス、ケイ酸ビスマス、水酸化ビスマス、三酸化ビスマス、硝酸ビスマス、亜硝酸ビスマス、オキシ炭酸ビスマス等の無機系ビスマス含有化合物;乳酸ビスマス、トリフェニルビスマス、没食子酸ビスマス、安息香酸ビスマス、クエン酸ビスマス、メトキシ酢酸ビスマス、酢酸ビスマス、ギ酸ビスマス、2,2−ジメチロールプロピオン酸ビスマスなどが挙げられ;イットリウムの金属イオンを生じる化合物としては、例えば、硝酸イットリウム、酢酸イットリウム、塩化イットリウム、スルファミン酸イットリウム、乳酸イットリウム、ギ酸イットリウムなどが挙げられ;ネオジムの金属イオンを生じる化合物としては、例えば、硝酸ネオジム、酸化ネオジウムなどが挙げられる。
On the other hand, in the compound of the metal (a), examples of the compound that generates titanium metal ions include titanium chloride and titanium sulfate; examples of the compound that generates fluoro metal ions of titanium include titanium hydrofluoric acid and titanium hydrofluoric acid. Salts (for example, sodium salt, potassium salt, lithium salt, ammonium salt, etc.);
Examples of compounds that generate cobalt ions include cobalt chloride, cobalt bromide, cobalt iodide, cobalt nitrate, cobalt sulfate, cobalt acetate, and cobalt ammonium sulfate;
Examples of compounds that generate vanadium metal ions include lithium orthovanadate, sodium orthovanadate, lithium metavanadate, potassium metavanadate, sodium metavanadate, ammonium metavanadate, sodium pyrovanadate, vanadyl chloride, and vanadyl sulfate. Being;
Examples of compounds that generate metal ions of tungsten include lithium tungstate, sodium tungstate, potassium tungstate, sodium metatungstate, sodium paratungstate, ammonium pentatungstate, ammonium heptungstate, sodium phosphotungstate, boron. Examples of compounds that generate metal ions of molybdenum include lithium molybdate, sodium molybdate, potassium molybdate, ammonium heptamolybdate, calcium molybdate, magnesium molybdate, strontium molybdate, and molybdenum. Barium acid, phosphomolybdic acid, sodium phosphomolybdate, zinc phosphomolybdate and the like; Examples of compounds that generate metal ions include copper sulfate, copper hydroxide nitrate, copper nitrate ammonia, cupric oxide, and copper phosphide; examples of compounds that generate indium metal ions include indium sulfate. Examples of the compound that generates zinc metal ions include zinc acetate, zinc lactate, and zinc oxide. Examples of the compounds that generate aluminum metal ions include aluminum phosphate and trialuminate. Calcium, sodium aluminate and the like;
Examples of compounds that generate bismuth metal ions include inorganic bismuth such as bismuth chloride, bismuth oxychloride, bismuth bromide, bismuth silicate, bismuth hydroxide, bismuth trioxide, bismuth nitrate, bismuth nitrite, and bismuth oxycarbonate. Containing compounds; bismuth lactate, triphenyl bismuth, bismuth gallate, bismuth benzoate, bismuth citrate, bismuth methoxyacetate, bismuth acetate, bismuth formate, bismuth 2,2-dimethylolpropionate, etc .; metal ion of yttrium Examples of the compound that generates yttrium nitrate, yttrium acetate, yttrium chloride, yttrium sulfamate, yttrium lactate, yttrium formate, and the like. Ojimu, such as neodymium oxide, and the like.

また、ランタノイド金属化合物において、セリウム金属イオンを生じる化合物としては、例えば、硝酸セリウム(III)、塩化セリウム(III)、酢酸セリウム(III)、シュウ酸セリウム(III)、硝酸アンモニウムセリウム(III)、硝酸二アンモニウムセリウム(IV)など;ランタン金属イオンを生じる化合物としては、例えば、硝酸ランタン、フッ化ランタン、酢酸ランタン、ホウ化ランタン、リン酸ランタン、炭酸ランタンなど;プラセオジウム金属イオンを生じる化合物としては、例えば、硝酸プラセオジウム、硫酸プラセオジウム、シュウ酸プラセオジウムなどが挙げられる。   In the lanthanoid metal compounds, examples of compounds that generate cerium metal ions include cerium (III) nitrate, cerium (III) chloride, cerium acetate (III), cerium oxalate (III), ammonium cerium nitrate (III), and nitric acid. Diammonium cerium (IV) and the like; Examples of the compound that generates a lanthanum metal ion include, for example, lanthanum nitrate, lanthanum fluoride, lanthanum acetate, lanthanum boride, lanthanum phosphate, and lanthanum carbonate; Examples thereof include praseodymium nitrate, praseodymium sulfate, and praseodymium oxalate.

アルカリ金属の金属イオンを生じる化合物としては、例えば、硫酸カリウム、硝酸カリウム、硫酸リチウム、硝酸リチウム、硫酸ナトリウム、硝酸ナトリウムなどが挙げられる。アルカリ土類金属の金属イオンを生じる化合物としては、例えば、炭酸カルシウム、硝酸マグネシウム、酸化マグネシウム、三酸化チタンマグネシウム、オルト珪酸マグネシウム、ピロリン酸マグネシウムなどが挙げられる。
これらの金属化合物はそれぞれ単独でもしくは2種以上組み合わせて使用することができる。
Examples of the compound that generates an alkali metal ion include potassium sulfate, potassium nitrate, lithium sulfate, lithium nitrate, sodium sulfate, and sodium nitrate. Examples of compounds that generate alkaline earth metal ions include calcium carbonate, magnesium nitrate, magnesium oxide, magnesium trioxide, magnesium orthosilicate, and magnesium pyrophosphate.
These metal compounds can be used alone or in combination of two or more.

[樹脂成分(B)]
本発明の皮膜処理剤に用いられる樹脂成分(B)は、防食性向上などの面から、カチオン性樹脂組成物が好適である。カチオン性樹脂組成物としては、例えば、分子中にアミノ基、アンモニウム塩基、スルホニウム塩基、ホスホニウム塩基などの水性媒体中でカチオン化可能な基を有する基体樹脂と架橋剤を含んでなるものが挙げられ、また、該基体樹脂の樹脂種としては、例えば、エポキシ樹脂系、アクリル樹脂系、ポリブタジエン樹脂系、アルキド樹脂系、ポリエステル樹脂系などが挙げられ、防食性の面からは、アミノ基含有エポキシ樹脂(B1)が好ましく、また、耐候性の面からは、アミノ基含有アクリル樹脂(B2)が好ましい。
[Resin component (B)]
The resin component (B) used in the film treatment agent of the present invention is preferably a cationic resin composition from the standpoint of improving corrosion resistance. Examples of the cationic resin composition include those comprising a base resin having a group that can be cationized in an aqueous medium such as amino group, ammonium base, sulfonium base, phosphonium base and a crosslinking agent in the molecule. The resin type of the base resin includes, for example, an epoxy resin type, an acrylic resin type, a polybutadiene resin type, an alkyd resin type, a polyester resin type, and the like. (B1) is preferable, and from the viewpoint of weather resistance, an amino group-containing acrylic resin (B2) is preferable.

アミノ基含有エポキシ樹脂(B1):
アミノ基含有エポキシ樹脂(B1)には、エポキシ樹脂にアミン化合物を反応させてなるものが包含され、出発材料として用いられるエポキシ樹脂は、皮膜の防食性などの観点から、特に、ポリフェノール化合物とエピハロヒドリン、例えば、エピクロルヒドリンとの反応により得られるエポキシ樹脂が好適である。
Amino group-containing epoxy resin (B1):
The amino group-containing epoxy resin (B1) includes an epoxy resin obtained by reacting an amine compound with an epoxy resin, and the epoxy resin used as a starting material is particularly a polyphenol compound and an epihalohydrin from the viewpoint of the corrosion resistance of the film. For example, an epoxy resin obtained by reaction with epichlorohydrin is suitable.

該エポキシ樹脂の形成のために用い得るポリフェノール化合物としては、それ自体既知のものを使用することができ、そのようなポリフェノール化合物の例としては、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(いわゆる、ビスフェノールA)、4,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン(いわゆる、ビスフェノールF)、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)イソブタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−tert−ブチル−フェニル)プロパン、ビス(2−ヒドロキシナフチル)メタン、1,1,2,2−テトラ(4−ヒドロキシフェニル)エタン、4,4−ジヒドロキシジフェニルスルホン(ビスフェノールS)、フェノールノボラック、クレゾールノボラックなどを挙げることができる。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り得られるエポキシ樹脂としては、中でも、ビスフェノールAから誘導される下記式   As the polyphenol compound that can be used for forming the epoxy resin, those known per se can be used. Examples of such a polyphenol compound include 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane ( So-called bisphenol A), 4,4-dihydroxybenzophenone, bis (4-hydroxyphenyl) methane (so-called bisphenol F), 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, 1,1-bis (4-hydroxy) Phenyl) isobutane, 2,2-bis (4-hydroxy-tert-butyl-phenyl) propane, bis (2-hydroxynaphthyl) methane, 1,1,2,2-tetra (4-hydroxyphenyl) ethane, 4, 4-dihydroxydiphenylsulfone (bisphenol S), phenol novola Click, such as cresol novolac and the like. Moreover, as an epoxy resin obtained by reaction of a polyphenol compound and epichlorohydrin, the following formula induced | guided | derived from bisphenol A is mentioned especially,

Figure 0005060796
Figure 0005060796

式(1)
(ここで、n=0〜8)示されるものが好適である。
Formula (1)
(Where n = 0-8) are preferred.

エポキシ樹脂としては、エポキシ当量が一般に200〜2,000、好ましくは400〜1,500の範囲内、そして数平均分子量(注1)が一般に400〜4,000、好ましくは800〜2,500の範囲内にあるものが適している。   The epoxy resin generally has an epoxy equivalent of 200 to 2,000, preferably 400 to 1,500, and a number average molecular weight (Note 1) of generally 400 to 4,000, preferably 800 to 2,500. Those within range are suitable.

かかるエポキシ樹脂の市販品としては、例えば、ジャパンエポキシレジン株式会社からエピコート828EL、同左1002、同左1004、同左1007などの商品名で販売されているものが挙げられる。   Examples of such commercially available epoxy resins include those sold by Japan Epoxy Resins Co., Ltd. under the trade names such as Epicoat 828EL, 1002 on the left, 1004 on the left, and 1007 on the left.

(注1) 数平均分子量:JIS K 0124−83に準じて、分離カラムとして「TSK GEL4000HXL」、「TSK G3000HXL」、「TSK G2500HXL」、「TSK G2000HXL」(以上、東ソー(株)製)の4本を用い、溶離液としてGPC用テトラヒドロフランを用い、40℃、流速1.0ml/分にて、RI屈折計で得られたクロマトグラムと、標準ポリスチレンの検量線から求める。   (Note 1) Number average molecular weight: according to JIS K 0124-83, 4 separation columns “TSK GEL4000HXL”, “TSK G3000HXL”, “TSK G2500HXL”, “TSK G2000HXL” (above, manufactured by Tosoh Corporation) Using a book, using tetrahydrofuran for GPC as an eluent at 40 ° C. and a flow rate of 1.0 ml / min, a chromatogram obtained with an RI refractometer and a standard polystyrene calibration curve are used.

上記エポキシ樹脂と反応させ得るアミン化合物としては、エポキシ基と反応する活性水素を少なくとも1個含有し、該エポキシ樹脂をカチオン化することができるものであればその種類を問わないが、特に、1級アミノ基を導入することができる1級アミン化合物を使用することが好ましい。   The amine compound that can be reacted with the epoxy resin is not particularly limited as long as it contains at least one active hydrogen that reacts with an epoxy group and can cationize the epoxy resin. It is preferable to use a primary amine compound capable of introducing a primary amino group.

上記の1級アミノ基を導入することができる1級アミン化合物としては、例えば、エタノールアミン、プロパノールアミン、2−(2−アミノエチルエタノール)、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン及びこれらのケチミン化物が挙げられる。   Examples of the primary amine compound capable of introducing the primary amino group include ethanolamine, propanolamine, 2- (2-aminoethylethanol), diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, and pentaethylene. Hexamines and their ketimines are mentioned.

上記1級アミン化合物は、他のアミン化合物と併用することができ、そのようなアミン化合物としては、エポキシ樹脂のカチオン化のために通常用いられるものが同様に使用できるが、特に、2級アミンが好ましく、例えば、ジエチルアミン、ジイソプロピルアミン、ジエタノールアミン、ジ(2−ヒドロキシプロピル)アミン、モノメチルアミノエタノール、モノエチルアミノエタノールなどが挙げられる。上記エポキシ樹脂とアミン化合物を、それ自体既知の方法により反応させることにより、アミノ基含有エポキシ樹脂を得る
ことができる。
The primary amine compound can be used in combination with other amine compounds, and as such amine compounds, those usually used for cationization of epoxy resins can be used as well. Are preferable, and examples include diethylamine, diisopropylamine, diethanolamine, di (2-hydroxypropyl) amine, monomethylaminoethanol, monoethylaminoethanol, and the like. An amino group-containing epoxy resin can be obtained by reacting the epoxy resin with an amine compound by a method known per se.

かかるアミノ基含有エポキシ樹脂(B1)は、一般に30〜70mgKOH/g樹脂固形分の範囲内のアミン価を有することができ、特に、40〜60mgKOH/g樹脂固形分の範囲内のアミン価を有することが、水分散性や皮膜の防食性を確保する面から好ましい。   Such an amino group-containing epoxy resin (B1) can generally have an amine value in the range of 30 to 70 mg KOH / g resin solids, and in particular has an amine value in the range of 40 to 60 mg KOH / g resin solids. It is preferable from the viewpoint of securing water dispersibility and anticorrosiveness of the film.

さらに、アミノ基含有エポキシ樹脂(B1)の水分散性を高めるために、疎水性変性剤により分子分極化を図ることが好適であり、そのような変性剤としては、エポキシ基との反応性を有するカプロラクトンポリオール化合物やキシレンホルムアルデヒド樹脂などを用いることができる。   Furthermore, in order to increase the water dispersibility of the amino group-containing epoxy resin (B1), it is preferable to achieve molecular polarization with a hydrophobic modifier, and as such a modifier, the reactivity with the epoxy group can be improved. The caprolactone polyol compound, xylene formaldehyde resin, etc. which have can be used.

該カプロラクトンポリオール化合物は、例えば、1分子中に複数の活性水素基を含有する化合物にカプロラクトンを付加することにより得ることができる。ここで、活性水素基は、少なくとも1個の活性水素を含有する原子団を意味し、例えば、アルコール性水酸基、第1級アミノ基、第2級アミノ基などが包含される。   The caprolactone polyol compound can be obtained, for example, by adding caprolactone to a compound containing a plurality of active hydrogen groups in one molecule. Here, the active hydrogen group means an atomic group containing at least one active hydrogen, and includes, for example, an alcoholic hydroxyl group, a primary amino group, a secondary amino group, and the like.

1分子中に複数の活性水素基を含有する化合物は、一般に62〜5,000、好ましくは62〜4,000、さらに好ましくは62〜1,500の範囲内の数平均分子量を有することができる。また、活性水素含有化合物は、1分子あたり、平均して、少なくとも2個ないし30個未満、特に2〜10個の活性水素基を含有するものが好適である。   The compound containing a plurality of active hydrogen groups in one molecule can generally have a number average molecular weight in the range of 62 to 5,000, preferably 62 to 4,000, more preferably 62 to 1,500. . In addition, the active hydrogen-containing compound preferably contains an average of at least 2 to less than 30, particularly 2 to 10 active hydrogen groups per molecule.

1分子中に複数の活性水素基を含有する化合物としては、具体的には、例えば、(1)ポリオール化合物、(2)1級アミノ基及び/又は2級アミノ基、或いは水酸基と1級アミノ基及び/又は2級アミノ基とを有するアミン化合物、(3)線状又は分枝状のポリエーテルポリオール、(4)線状又は分枝状のポリエステルポリオールなどが挙げられる。   Specific examples of the compound containing a plurality of active hydrogen groups in one molecule include (1) a polyol compound, (2) a primary amino group and / or a secondary amino group, or a hydroxyl group and a primary amino group. An amine compound having a group and / or a secondary amino group, (3) a linear or branched polyether polyol, (4) a linear or branched polyester polyol, and the like.

上記(1)のポリオール化合物は、1分子中に少なくとも2個のアルコール性水酸基を含有する化合物であり、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−ブチレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、シクロヘキサン−1,4−ジメチロール、ネオペンチルグリコール、トリエチレングリコール、水素化ビスフェノールAなどのジオール類;グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパンなどのトリオール類;ペンタエリスリトール、α−メチルグルコキシドなどのテトロール類;ソルビトール、ジペ
ンタエリスリトールなどのヘキソール類;シュークロースなどのオクトール類などが挙げられる。
The polyol compound (1) is a compound containing at least two alcoholic hydroxyl groups in one molecule, such as ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butylene glycol, 1,4-butanediol, Diols such as 1,6-hexanediol, diethylene glycol, dipropylene glycol, cyclohexane-1,4-dimethylol, neopentyl glycol, triethylene glycol, hydrogenated bisphenol A; triols such as glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane Tetrols such as pentaerythritol and α-methyl glucooxide; hexols such as sorbitol and dipentaerythritol; octols such as sucrose;

上記(2)のアミン化合物としては、例えば、ブチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、エタノールアミン、ジエタノールアミン、ジプロパノールアミン、トリエタノールアミン、イソホロンジアミン、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及びトリエチレンテトラミンなどが挙げられる。   Examples of the amine compound (2) include butylenediamine, hexamethylenediamine, ethanolamine, diethanolamine, dipropanolamine, triethanolamine, isophoronediamine, ethylenediamine, propylenediamine, diethylenetriamine, and triethylenetetramine.

上記(3)の線状又は分枝状のポリエーテルポリオールとしては、通常62〜10,000、好ましくは62〜2,000の範囲内の数平均分子量を有する、アルキレンオキサイド(例えば、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、テトラヒドロフランなど)の開環付加反応によって製造されるものを挙げることができ、ポリエチレングルコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリ(オキシエチレン/オキシプロピレン)グリコール、ビスフェノールAエチレングリコールエーテル、ビスフェノールAポリプロピレングリコールエーテルなどが挙げられる。   As the linear or branched polyether polyol of the above (3), an alkylene oxide having a number average molecular weight in the range of usually 62 to 10,000, preferably 62 to 2,000 (for example, ethylene oxide, For example, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, poly (oxyethylene / oxypropylene) glycol, and bisphenol A ethylene. Examples include glycol ether and bisphenol A polypropylene glycol ether.

上記(4)の線状または分岐状のポリエステルポリオールは、通常200〜10,000、好ましくは200〜3,000の範囲内の数平均分子量を有することができ、具体的には、例えば、有機ジカルボン酸又はその無水物と有機ジオールとの、有機ジオール過剰の条件下での重縮合反応によって得られるものが挙げられる。   The linear or branched polyester polyol of the above (4) can usually have a number average molecular weight in the range of 200 to 10,000, preferably 200 to 3,000, specifically, for example, organic Examples thereof include those obtained by polycondensation reaction of dicarboxylic acid or anhydride thereof and organic diol under the condition of excess organic diol.

ここで使用される有機ジカルボン酸としては、炭素数2〜24、特に4〜12の脂肪酸系、脂環式又は芳香族系ジカルボン酸、例えば、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、マレイン酸、フマル酸、グルタル酸、ヘキサクロロヘプタンジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、o−フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、テトラヒドロフタル酸、テトラクロロフタル酸などが挙げられる。また、これらジカルボン酸に加えて、3個以上のカルボキシル基を有するポリカルボン酸の無水物や不飽和脂肪酸の付加物などを少量併用することができる。有機ジオールとしては、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリラクトンジオールが挙げられる。   Examples of the organic dicarboxylic acid used herein include fatty acid-based, alicyclic or aromatic dicarboxylic acids having 2 to 24 carbon atoms, particularly 4 to 12 carbon atoms, such as succinic acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid and maleic acid. Examples include acid, fumaric acid, glutaric acid, hexachloroheptanedicarboxylic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, o-phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, tetrahydrophthalic acid, and tetrachlorophthalic acid. In addition to these dicarboxylic acids, a small amount of polycarboxylic acid anhydrides or unsaturated fatty acid adducts having three or more carboxyl groups can be used in combination. Examples of the organic diol include polypropylene glycol, polyethylene glycol, and polylactone diol.

キシレンホルムアルデヒド樹脂は、例えば、キシレン、ホルムアルデヒド及び場合によりフェノール類を、酸性触媒の存在下に縮合反応させることにより製造することができる。   The xylene formaldehyde resin can be produced, for example, by subjecting xylene, formaldehyde and optionally phenols to a condensation reaction in the presence of an acidic catalyst.

上記のホルムアルデヒドとしては、工業的に入手容易なホルマリン、パラホルムアルデヒド、トリオキサン等のホルムアルデヒドを発生する化合物などを例示することができる。なお、本明細書において、パラホルムアルデヒド、トリオキサンなどの重合体を用いる場合、その配合量の規定は、ホルムアルデヒド1分子を基準に規定するものとする。   As said formaldehyde, the compound etc. which generate | occur | produce formaldehyde, such as formalin, paraformaldehyde, and trioxane which are industrially easy to acquire, can be illustrated. In the present specification, when a polymer such as paraformaldehyde or trioxane is used, the blending amount is defined based on one molecule of formaldehyde.

さらに、上記のフェノール類には、2個又は3個の反応サイトを持つ1価もしくは2価のフェノール性化合物が包含され、具体的には、例えば、フェノール、クレゾール類、パラ−オクチルフェノール、ノニルフェノール、ビスフェノールプロパン、ビスフェノールメタン、レゾルシン、ピロカテコール、ハイドロキノン、パラ−tert−ブチルフェノール、ビスフェノールスルホン、ビスフェノールエーテル、パラ−フェニルフェノール等が挙げられ、これらはそれぞれ単独でもしくは2種以上の組合せて用いることができる。
これらのうち特にフェノール、クレゾール類が好適である。
Furthermore, the above phenols include monovalent or divalent phenolic compounds having two or three reaction sites, and specifically include, for example, phenol, cresols, para-octylphenol, nonylphenol, Bisphenol propane, bisphenol methane, resorcin, pyrocatechol, hydroquinone, para-tert-butylphenol, bisphenol sulfone, bisphenol ether, para-phenylphenol and the like can be mentioned, and these can be used alone or in combination of two or more. .
Of these, phenol and cresol are particularly preferable.

このようにして得られるキシレンホルムアルデヒド樹脂は、一般に20〜50,000センチポイズ(25℃)、好ましくは30〜15,000センチポイズ(25℃)の範囲内の粘度を有することができ、そして一般に100〜50,000、特に200〜10,000の範囲内の水酸基当量を有していることが好ましい。   The xylene formaldehyde resin thus obtained can generally have a viscosity in the range of 20 to 50,000 centipoise (25 ° C.), preferably 30 to 15,000 centipoise (25 ° C.), and generally 100 to It is preferred to have a hydroxyl equivalent weight in the range of 50,000, in particular 200 to 10,000.

上記のポリカプロラクトンポリオール化合物及び/又はキシレンホルムアルデヒド樹脂のエポキシ樹脂への反応方法は、特に限定されないが、一般には、アミン化合物と変性剤をエポキシ樹脂のエポキシ基に同時に反応させることが好ましい。   The reaction method of the polycaprolactone polyol compound and / or the xylene formaldehyde resin to the epoxy resin is not particularly limited, but it is generally preferable to react the amine compound and the modifier simultaneously with the epoxy group of the epoxy resin.

上記のアミン化合物と変性剤のエポキシ樹脂への付加反応は、通常、適当な溶媒中で、約80〜約170℃、好ましくは約90〜約150℃の温度で1〜6時間程度、好ましくは1〜5時間程度行なうことによって、ポリカプロラクトンポリオール化合物変性のアミノ基含有エポキシ樹脂(B11)又はキシレンホルムアルデヒド樹脂変性のアミノ基含有エポキシ樹脂(B12)を得ることができる。   The above addition reaction of the amine compound and the modifier to the epoxy resin is usually performed in a suitable solvent at a temperature of about 80 to about 170 ° C., preferably about 90 to about 150 ° C. for about 1 to 6 hours, preferably By performing the reaction for about 1 to 5 hours, an amino group-containing epoxy resin (B11) modified with a polycaprolactone polyol compound or an amino group-containing epoxy resin (B12) modified with a xyleneformaldehyde resin can be obtained.

上記の有機溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、n−ヘキサンなどの炭化水素系;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;水あるいはこれらの混合物などが挙げられる。   Examples of the organic solvent include hydrocarbons such as toluene, xylene, cyclohexane, and n-hexane; esters such as methyl acetate, ethyl acetate, and butyl acetate; acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and methyl amyl ketone. Examples include ketones; amides such as dimethylformamide and dimethylacetamide; alcohols such as methanol, ethanol, n-propanol, and iso-propanol; water or a mixture thereof.

上記の変性剤の使用割合は、厳密に制限されるものではなく、皮膜形成剤の用途などに応じて適宜変えることができるが、エポキシ樹脂の固形分質量を基準にして5〜50質量%、好ましくは10〜30質量%の範囲内が適当である。これより少ないと樹脂の中和剤の必要量が多くなり、また、これより多いと水分散安定性が劣る可能性がある。   The use ratio of the above modifier is not strictly limited and can be appropriately changed according to the use of the film-forming agent, but 5 to 50% by mass based on the solid content mass of the epoxy resin, A range of 10 to 30% by mass is preferable. If it is less than this, the required amount of the neutralizing agent for the resin will increase, and if it is more than this, the water dispersion stability may be inferior.

また、上記に述べたアミノ基含有エポキシ樹脂(B1)として、エポキシ樹脂にフェノール類、アミノ基含有化合物、及び複数の活性水素基を含有する化合物にカプロラクトンを付加して得られるポリオール化合物を反応させてなるフェノール類付加タイプのポリオール変性のアミノ基含有エポキシ樹脂(B13)を用いることができる。   In addition, the amino group-containing epoxy resin (B1) described above is reacted with a polyol compound obtained by adding caprolactone to a phenol, an amino group-containing compound, and a compound containing a plurality of active hydrogen groups. A phenol-added type polyol-modified amino group-containing epoxy resin (B13) can be used.

フェノール類付加タイプのポリオール変性のアミノ基含有エポキシ樹脂(B13)に用いるエポキシ樹脂は、ポリカプロラクトンポリオール化合物変性のアミノ基含有エポキシ樹脂(B11)又はキシレンホルムアルデヒド樹脂変性のアミノ基含有エポキシ樹脂(B12)の製造に関して前述したものと同様の樹脂を用いることができる。   The epoxy resin used for the phenol-modified type polyol-modified amino group-containing epoxy resin (B13) is a polycaprolactone polyol compound-modified amino group-containing epoxy resin (B11) or a xylene formaldehyde resin-modified amino group-containing epoxy resin (B12). Resins similar to those described above for the production of can be used.

フェノール類付加タイプのポリオール変性アミノ基含有エポキシ樹脂に用い得るアルキルフェノール類としては、下記式(1)で示されるものが挙げられる。   Examples of the alkylphenols that can be used in the phenol addition type polyol-modified amino group-containing epoxy resin include those represented by the following formula (1).

Figure 0005060796
Figure 0005060796

式(2)
[式中、Xは水素原子、−OH、−OR、−NH、−NHR、C−(CH)−NR、−SH及び−SRよりなる群から選ばれる置換基を有してもよい炭素数1〜15の炭化水素基を表し、ここでR、R及びRはそれぞれ独立してアルキル基を表す]
上記式(2)において、Xで表される炭素数1〜15の炭化水素基は、直鎖状、分岐鎖状もしくは環状であることができ、中でも、例えば、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、tert−ブチル、ノニル基などの炭素数1〜15、特に1〜12のアルキル基が好適である。これらの基は場合により水酸基(−OH)、アルコキシ基(−OR)、メルカプト基(−SH)、アミノ基(−NH、−NHR、−NR)及びアルキルチオ基(−SR)よりなる群から選ばれる基により置換されていてもよい。
Formula (2)
[Wherein, X is a substituent selected from the group consisting of a hydrogen atom, —OH, —OR, —NH 2 , —NHR, C 6 H 6 — (CH 2 ) —NR 1 R 2 , —SH and —SR. Represents a hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms, and R, R 1 and R 2 each independently represents an alkyl group]
In the above formula (2), the hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms represented by X can be linear, branched or cyclic, and examples thereof include methyl, ethyl, n-propyl, Alkyl groups having 1 to 15 carbon atoms, particularly 1 to 12 carbon atoms such as isopropyl, n-butyl, tert-butyl and nonyl groups are preferred. These groups are optionally composed of a hydroxyl group (—OH), an alkoxy group (—OR), a mercapto group (—SH), an amino group (—NH 2 , —NHR, —NR 1 R 2 ) and an alkylthio group (—SR). It may be substituted with a group selected from the group consisting of

上記式(2)のフェノール類の具体例としては、例えば、フェノール、クレゾール、エチルフェノール、パラ−tert−ブチルフェノール、ノニルフェノールなどが挙げられる。   Specific examples of the phenols of the above formula (2) include phenol, cresol, ethylphenol, para-tert-butylphenol, nonylphenol and the like.

ポリオール化合物には、複数の活性水素基を含有する化合物にカプロラクトンを付加したポリオール化合物が包含され、ポリカプロラクトンポリオール化合物変性のアミノ基含有エポキシ樹脂(B11)又はキシレンホルムアルデヒド樹脂変性のアミノ基含有エポキシ樹脂(B12)の製造に関して前述したポリオール化合物を用いることができる。   The polyol compound includes a polyol compound in which caprolactone is added to a compound containing a plurality of active hydrogen groups, and includes a polycaprolactone polyol compound-modified amino group-containing epoxy resin (B11) or a xylene formaldehyde resin-modified amino group-containing epoxy resin. The polyol compound mentioned above regarding manufacture of (B12) can be used.

上記ポリオール化合物は、1分子中に少なくとも2個のアルコール性水酸基を含有する化合物であり、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−ブチレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、シクロヘキサン−1,4−ジメチロール、ネオペンチルグリコール、トリエチレングリコール、水素化ビスフェノールAなどのジオール類;グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパンなどのトリオール類;ペンタエリスリトール、α−メチルグルコキシドなどのテトロール類;ソルビトール、ジペンタエリ
スリトールなどのヘキソール類;シュークロースなどのオクトール類などが挙げられる。
The polyol compound is a compound containing at least two alcoholic hydroxyl groups in one molecule, for example, ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexane. Diols such as diol, diethylene glycol, dipropylene glycol, cyclohexane-1,4-dimethylol, neopentyl glycol, triethylene glycol, hydrogenated bisphenol A; Triols such as glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane; pentaerythritol, Examples include tetrols such as α-methyl glucooxide; hexols such as sorbitol and dipentaerythritol; octols such as sucrose.

アミノ基含有化合物は、ポリカプロラクトンポリオール化合物変性のアミノ基含有エポキシ樹脂(B11)又はキシレンホルムアルデヒド樹脂変性のアミノ基含有エポキシ樹脂(B12)の製造に関して前述したものと同様のアミノ基含有化合物を用いることができる。   The amino group-containing compound should be the same amino group-containing compound as described above for the production of the polycaprolactone polyol compound-modified amino group-containing epoxy resin (B11) or xylene formaldehyde resin-modified amino group-containing epoxy resin (B12). Can do.

上記アミノ基含有化合物としては、例えば、モノエタノールアミン、プロパノールアミン、ヒドロキシエチルアミノエチレンジアミン、ヒドロキシエチルアミノプロピルアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミンなどのアミンのケチミン化物;ジエチルアミン、ジイソプロピルアミン、ジエタノールアミン、ジ(2−ヒドロキシプロピル)アミン、モノメチルアミノエタノール、モノエチルアミノエタノールなどが挙げられる。   Examples of the amino group-containing compound include ketiminates of amines such as monoethanolamine, propanolamine, hydroxyethylaminoethylenediamine, hydroxyethylaminopropylamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, and pentaethylenehexamine; , Diisopropylamine, diethanolamine, di (2-hydroxypropyl) amine, monomethylaminoethanol, monoethylaminoethanol and the like.

皮膜形成剤に使用される樹脂成分(B)として、下記式(3)   As a resin component (B) used for a film forming agent, the following formula (3)

Figure 0005060796
Figure 0005060796

式(3)
で示されるエポキシ基含有官能基を1分子中に少なくとも2個有するエポキシ樹脂と、アミノ基含有化合物及び/又はフェノール化合物とを反応させてなるアミノ基含有及び/又はフェノール化合物含有エポキシ樹脂(B14)も使用することができる。
Formula (3)
An amino group-containing and / or phenol compound-containing epoxy resin (B14) obtained by reacting an epoxy resin having at least two epoxy group-containing functional groups in one molecule with an amino group-containing compound and / or a phenol compound Can also be used.

上記式(3)で示されるエポキシ基含有官能基を有するエポキシ樹脂は、それ自体公知のものであり、例えば、特開昭60−170620号公報、特開昭62−135467号公報、特開昭60−166675号公報、特開昭60−161973号公報、特開平2−265975号公報などに記載されているものを使用することができる。   Epoxy resins having an epoxy group-containing functional group represented by the above formula (3) are known per se, for example, JP-A-60-170620, JP-A-62-135567, Those described in JP-A-60-166675, JP-A-60-161973, JP-A-2-265975 and the like can be used.

また、エポキシ樹脂には、末端に重合開始成分の残基、つまり活性水素含有有機化合物残基が結合しているものも含まれる。その前駆体である活性水素含有有機化合物としては、例えば、脂肪族1価アルコール、芳香族1価アルコール、2価以上の脂肪族もしくは脂環族の多価アルコールなどのアルコール類;フェノール類;脂肪酸;脂肪族、脂環族もしくは芳香族2塩基酸もしくは多塩基酸;オキシ酸;ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル部分加水分解物、デンプン、セルロース、セルロースアセテート、セルロースアセテートブチレート、ヒドロキシエチルセルロース、アリルポリオール樹脂、スチレン−アリル
アルコール共重合体、アルキド樹脂、ポリエステルポリオール樹脂、ポリカプロラクトンポリオール樹脂などが挙げられる。また、これらの活性水素含有有機化合物は、活性水素と共にその骨格中に不飽和二重結合がエポキシ化された構造を有するものであってもよい。
Epoxy resins also include those in which a residue of a polymerization initiating component, that is, an active hydrogen-containing organic compound residue is bonded to the terminal. Examples of the active hydrogen-containing organic compound that is a precursor thereof include alcohols such as aliphatic monohydric alcohols, aromatic monohydric alcohols, divalent or higher aliphatic or alicyclic polyhydric alcohols; phenols; fatty acids Aliphatic, alicyclic or aromatic dibasic acid or polybasic acid; oxyacid; polyvinyl alcohol, polyvinyl acetate partial hydrolyzate, starch, cellulose, cellulose acetate, cellulose acetate butyrate, hydroxyethyl cellulose, allyl polyol resin Styrene-allyl alcohol copolymer, alkyd resin, polyester polyol resin, polycaprolactone polyol resin, and the like. These active hydrogen-containing organic compounds may have a structure in which unsaturated double bonds are epoxidized in the skeleton together with active hydrogen.

他に、エポキシ樹脂としては、例えば、上記の活性水素含有有機化合物を開始剤とし、4−ビニルシクロヘキセン−1−オキサイド単独の存在下で又はこれと他のエポキシ基含有化合物との併存下で、それぞれに含まれるエポキシ基による開環(共)重合を行ってポリエーテル樹脂を形成せしめ、ついで該樹脂中の側鎖中に存在するビニル基を過酸類やハイドロパーオキサイド類などの酸化剤でエポキシ化することによって製造されるものを使用することもできる。   In addition, as an epoxy resin, for example, the above active hydrogen-containing organic compound is used as an initiator, and in the presence of 4-vinylcyclohexene-1-oxide alone or in combination with another epoxy group-containing compound, Ring-opening (co) polymerization with epoxy groups contained in each of them to form a polyether resin, and then the vinyl group present in the side chain of the resin is epoxyized with an oxidizing agent such as peracids or hydroperoxides. It is also possible to use a product manufactured by making it.

4−ビニルシクロヘキセン−1−オキサイドは、例えば、ブタジエンの2量化反応によって得られるビニルシクロヘキセンを過酢酸によって部分的エポキシ化することによって得ることができる。   4-vinylcyclohexene-1-oxide can be obtained, for example, by partially epoxidizing vinylcyclohexene obtained by dimerization reaction of butadiene with peracetic acid.

共重合させうる他のエポキシ基含有化合物としては、エポキシ基を有する化合物であれば特に制限はないが、製造上、1分子中に1個のエポキシ基を有する化合物が好ましい。
具体的には、例えば、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、下記式(4)
The other epoxy group-containing compound that can be copolymerized is not particularly limited as long as it is a compound having an epoxy group, but is preferably a compound having one epoxy group in one molecule for production.
Specifically, for example, ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, the following formula (4)

Figure 0005060796
Figure 0005060796

式(4)
で示されるα−エポキシオレフィン;スチレンオキサイド等の末端不飽和化合物の酸化物;アリルグリシジルエーテル、2−エチルヘキシルグリシジルエーテル、メチルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテルなどを挙げることができる。
Formula (4)
Α-epoxy olefins represented by the formula: oxides of terminal unsaturated compounds such as styrene oxide; allyl glycidyl ether, 2-ethylhexyl glycidyl ether, methyl glycidyl ether, butyl glycidyl ether, phenyl glycidyl ether, and the like.

他のグリシジル基含有化合物としては、さらに、不飽和結合を有する脂環式オキシラン基含有ビニル単量体が包含され、具体的には、以下に例示するものが挙げられる。   Other glycidyl group-containing compounds further include alicyclic oxirane group-containing vinyl monomers having an unsaturated bond, and specific examples include those exemplified below.

Figure 0005060796
Figure 0005060796

Figure 0005060796
Figure 0005060796

上記各式中、Rは水素原子又はメチル基を表し、Rは炭素数1〜6の2価の脂肪族飽和炭化水素基を表し、Rは炭素数1〜10の2価の炭化水素基を表す。 In the above formulas, R 3 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 4 represents a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, R 5 is hydrocarbon divalent C1-10 Represents a hydrogen group.

上記式において、Rによって表される炭素数1〜6の2価の脂肪族飽和炭化水素基としては、例えば、直鎖状又は分枝状のアルキレン基、例えば、メチレン、エチレン、プロピレン、テトラメチレン、エチルエチレン、ペンタメチレン基などを挙げることができる。 In the above formula, the divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms represented by R 4 is, for example, a linear or branched alkylene group such as methylene, ethylene, propylene, tetra Examples include methylene, ethylethylene, and pentamethylene groups.

また、Rによって表わされる炭素数1〜10の2価の炭化水素基としては、例えば、メチレン、エチレン、プロピレン、テトラメチレン、エチルエチレン、ペンタメチレン、ヘキサメチレン、ポリメチレン、フェニレン、シクロヘキシレン、キシリレンなどを挙げることができる。 Examples of the divalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms represented by R 5 include methylene, ethylene, propylene, tetramethylene, ethylethylene, pentamethylene, hexamethylene, polymethylene, phenylene, cyclohexylene, and xylylene. And so on.

さらに、下記式(5)   Further, the following formula (5)

Figure 0005060796
Figure 0005060796

式(5)
(式中、R及びRは前記と同じ意味を有する)
で示される化合物、例えば、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート等;ビニルシクロヘキセンの部分エポキシ化により一部副生する下記式(6)
Formula (5)
(Wherein R 3 and R 4 have the same meaning as above)
Compounds such as glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, etc .; partially formed as a by-product by partial epoxidation of vinylcyclohexene (6)

Figure 0005060796
Figure 0005060796

式(6)
で示されるような脂環式不飽和基を有する化合物なども他のエポキシ基含有化合物として使用することができる。さらにまた、4−ビニルシクロヘプテン(ビニルノルボルネン)なども使用することができる。
Formula (6)
A compound having an alicyclic unsaturated group as shown by the above can also be used as another epoxy group-containing compound. Furthermore, 4-vinylcycloheptene (vinyl norbornene) or the like can also be used.

4−ビニルシクロヘキセン−1−オキサイドの存在下又はそれと他のエポキシ基含有化合物との併存下で行なうエポキシ基の開環(共)重合反応は、活性水素含有有機化合物の存在下で且つ触媒を用いて行うことが好ましい。   The ring-opening (co) polymerization reaction of an epoxy group carried out in the presence of 4-vinylcyclohexene-1-oxide or in combination with another epoxy group-containing compound is carried out in the presence of an active hydrogen-containing organic compound and using a catalyst. It is preferable to carry out.

触媒としては、例えば、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ピペラジンなどのアミン類;ピリジン類、イミダゾール類などの有機塩基類;蟻酸、酢酸、プロピオン酸などの有機酸類;硫酸、塩酸などの無機酸類;ナトリウムメチラートなどのアルカリ金属アルコラート類;KOH、NaOHなどのアルカリ類;BFSnCl、AlCl、SnClなどのルイス酸又はその錯体類;トリエチルアルミニウム、ジエチル亜鉛などの有機金属化合物を挙げることができる。 Examples of the catalyst include amines such as methylamine, ethylamine, propylamine and piperazine; organic bases such as pyridines and imidazoles; organic acids such as formic acid, acetic acid and propionic acid; inorganic acids such as sulfuric acid and hydrochloric acid; Alkali metal alcoholates such as sodium methylate; alkalis such as KOH and NaOH; Lewis acids such as BF 3 SnCl 2 , AlCl 3 and SnCl 4 or their complexes; organometallic compounds such as triethylaluminum and diethylzinc Can do.

これらの触媒は、通常、反応物に対して0.001〜10質量%、好ましくは0.1〜5質量%の範囲内で使用することができる。開環(共)重合反応は、一般に−70〜200℃、好ましくは−30〜100℃の範囲内の温度で行うことができる。この反応は溶媒中で行うことが好ましく、溶媒としては活性水素を有していない通常の有機溶媒を用いることができる。   These catalysts are usually used in the range of 0.001 to 10% by mass, preferably 0.1 to 5% by mass, based on the reactants. The ring-opening (co) polymerization reaction can generally be performed at a temperature in the range of -70 to 200 ° C, preferably -30 to 100 ° C. This reaction is preferably carried out in a solvent, and a normal organic solvent having no active hydrogen can be used as the solvent.

このようにして得られるポリエーテル樹脂(開環(共)重合体)は、次いで、その側鎖の脂環構造の炭素原子に直結するビニル基(−CH=CH)をエポキシ化することによって、前記式(3)で示される官能基を有するエポキシ樹脂とすることができる。 The polyether resin (ring-opening (co) polymer) thus obtained is then epoxidized with a vinyl group (—CH═CH 2 ) directly bonded to the carbon atom of the alicyclic structure of the side chain. And an epoxy resin having a functional group represented by the formula (3).

エポキシ化は過酸類やハイドロパーオキサイド類を用いて行うことができる。過酸類としては、例えば、過蟻酸、過酢酸、過安息香酸、トリフルオロ過酢酸などが挙げられ、また、ハイドロパーオキサイド類としては、例えば、過酸化水素、tert−ブチルパーオキサイド、クメンパーオキサイドなどを用いることができる。エポキシ化反応は必要に応じて触媒の存在下で実施することができる。   Epoxidation can be performed using peracids or hydroperoxides. Examples of peracids include formic acid, peracetic acid, perbenzoic acid, and trifluoroperacetic acid. Examples of hydroperoxides include hydrogen peroxide, tert-butyl peroxide, and cumene peroxide. Etc. can be used. The epoxidation reaction can be carried out in the presence of a catalyst, if necessary.

上記開環(共)重合体中の4−ビニルシクロヘキセン−1−オキサイドに基づくビニル基がエポキシ化されることによって、前記式(3)で示される官能基が生成する。このエポキシ化反応において、他のエポキシ基含有化合物として前記脂環式オキシラン基含有化合物などが併存すると、該化合物に含まれるビニル基もエポキシ化されることもあるが、これは前記式(3)で示される官能基とは異なったものとなる。   When the vinyl group based on 4-vinylcyclohexene-1-oxide in the ring-opening (co) polymer is epoxidized, the functional group represented by the formula (3) is generated. In this epoxidation reaction, when the alicyclic oxirane group-containing compound or the like is present as another epoxy group-containing compound, the vinyl group contained in the compound may be epoxidized. It is different from the functional group represented by.

エポキシ化反応における溶媒使用の有無や反応温度は、用いる装置や原料物性などに応じて適宜調整することができる。エポキシ化反応の条件によって、原料重合体中のビニル基のエポキシ化と同時に原料中の下記式(7)   The presence or absence of the solvent used in the epoxidation reaction and the reaction temperature can be appropriately adjusted according to the apparatus used and the physical properties of the raw materials. Depending on the conditions of the epoxidation reaction, the following formula (7) in the raw material is simultaneously formed with the epoxidation of the vinyl group in the raw material polymer.

Figure 0005060796
Figure 0005060796

式(7)
で示される置換基及び/又は生成してくる前記式(3)で示される置換基がエポキシ化剤などと副反応を起こした結果、変性された置換基が生じ、樹脂中に混在することがある。
そのような樹脂の市販品として、4−ビニルシクロヘキセン−1−オキサイドの開環重合体中のビニル基をエポキシ化した、EHPE−3150(ダイセル化学工業社製、商品名)を使用することもできる。
Formula (7)
As a result of the side group reaction with the epoxidizing agent and the like, the resulting substituent group represented by formula (3) and / or the generated substituent group may be modified and mixed in the resin. is there.
As a commercial product of such a resin, EHPE-3150 (trade name, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) in which a vinyl group in a ring-opening polymer of 4-vinylcyclohexene-1-oxide is epoxidized can also be used. .

なお、前記式(3)で示されるエポキシ基含有官能基は、エポキシ樹脂の1分子中に少なくとも2個存在していればよく、エポキシ樹脂は、一般に、好ましくは140〜1000、より好ましくは170〜300の範囲内のエポキシ当量、及び好ましくは200〜50,000、より好ましくは1000〜10,000の範囲内の数平均分子量(注1参照)を有することができる。   In addition, the epoxy group containing functional group shown by said Formula (3) should just exist at least 2 in 1 molecule of an epoxy resin, and generally an epoxy resin becomes like this. Preferably it is 140-1000, More preferably, it is 170. Epoxy equivalents in the range of ~ 300, and preferably a number average molecular weight (see note 1) in the range of 200 to 50,000, more preferably 1000 to 10,000.

前記エポキシ樹脂に反応せしめられるアミノ基含有化合物は、エポキシ樹脂基体にアミノ基を導入して、該エポキシ樹脂をカチオン性化するためのカチオン性付与成分であり、前記アミノ基含有エポキシ樹脂(B11)、アミノ基含有エポキシ樹脂(B12)、アミノ基含有エポキシ樹脂(B13)の製造に関して前述したと同様のアミノ基含有化合物を使用することができる。   The amino group-containing compound that reacts with the epoxy resin is a cationic component for introducing an amino group into an epoxy resin substrate to make the epoxy resin cationic, and the amino group-containing epoxy resin (B11) The same amino group-containing compound as described above for the production of the amino group-containing epoxy resin (B12) and amino group-containing epoxy resin (B13) can be used.

また、アミノ基含有化合物として、他に、1分子中に水酸基、第2級アミノ基及びアミド基を有する下記式(8)   In addition, as an amino group-containing compound, the following formula (8) having a hydroxyl group, a secondary amino group and an amide group in one molecule.

Figure 0005060796
Figure 0005060796

式(8)
(式中、nは1〜6の整数であり、Rは水素原子または炭素数1〜2のアルキル基を表し、Rは水酸基及び/又は重合性不飽和結合を有していてもよい炭素数4〜36の炭素水素基を表す)
で示される化合物を用いることができる。
Formula (8)
(In the formula, n is an integer of 1 to 6, R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms, and R 2 may have a hydroxyl group and / or a polymerizable unsaturated bond. (Represents a carbon hydrogen group having 4 to 36 carbon atoms)
The compound shown by can be used.

上記式(8)のアミン化合物は、例えば、下記反応式:   The amine compound of the above formula (8) is, for example, the following reaction formula:

Figure 0005060796
Figure 0005060796

(式中、R、R及びnは前記と同じ意味を有する)
に示すように、約1モルのN−ヒドロキシアルキルアルキレンジアミンに、約1モルの炭素数5〜37、好ましくは8〜23のモノカルボン酸を反応させることによって製造することができる。
(Wherein R 1 , R 2 and n have the same meaning as described above)
As shown in FIG. 1, it can be produced by reacting about 1 mol of N-hydroxyalkylalkylenediamine with about 1 mol of a monocarboxylic acid having 5 to 37 carbon atoms, preferably 8 to 23 carbon atoms.

この反応において用いられるジアミンとしては、例えば、2−(2−アミノエチルアミノ)エタノール、N−ヒドロキシエチルエチレンジアミン、N−ヒドロキシエチルプロピレンジアミン、N−ヒドロキシエチルブチレンジアミン、N−ヒドロキシエチルペンチレンジアミン、N−ヒドロキシエチルヘキシレンジアミン、N−(2−ヒドロキシ)プロピルエチレンジアミン、N−(2−ヒドロキシ)プロピルプロピレンジアミン、N−(2−ヒドロキシ)プロピルブチレンジアミン、N−(2−ヒドロキシ)プロピルペンチレンジアミン、N−(2−ヒドロキシ)プロピルヘキシレンジアミンなどが挙げられ、なかでも、2−(2−アミノエチルアミノ)エタノール、N−ヒドロキシエチルプロピレンジアミンが好適である。   Examples of the diamine used in this reaction include 2- (2-aminoethylamino) ethanol, N-hydroxyethylethylenediamine, N-hydroxyethylpropylenediamine, N-hydroxyethylbutylenediamine, N-hydroxyethylpentylenediamine, N-hydroxyethylhexylenediamine, N- (2-hydroxy) propylethylenediamine, N- (2-hydroxy) propylpropylenediamine, N- (2-hydroxy) propylbutylenediamine, N- (2-hydroxy) propylpentylenedi Examples thereof include amines and N- (2-hydroxy) propylhexylenediamine. Among them, 2- (2-aminoethylamino) ethanol and N-hydroxyethylpropylenediamine are preferable.

また、モノカルボン酸としては、例えば、椰子油脂肪酸、ひまし油脂肪酸、こめぬか油脂肪酸、大豆油脂肪酸、トール油脂肪酸、脱水ひまし油脂肪酸、サフラワー油脂肪酸、あまに油脂肪酸、桐油脂肪酸などの混合脂肪酸;カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リシノール酸、リノール酸、リノレイン酸、エレオステアリン酸、12−ヒドロキシステアリン酸、ベヘニン酸などが挙げられる。このうち特に、ステアリン酸、オレイン酸、12−ヒドロキシステアリン酸及びこれらの酸を含む混合脂肪酸が好ましい。   Examples of monocarboxylic acids include mixed fatty acids such as coconut oil fatty acid, castor oil fatty acid, rice bran oil fatty acid, soybean oil fatty acid, tall oil fatty acid, dehydrated castor oil fatty acid, safflower oil fatty acid, sweet potato oil fatty acid, and tung oil fatty acid. Caprylic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, oleic acid, ricinoleic acid, linoleic acid, linolenic acid, eleostearic acid, 12-hydroxystearic acid, behenic acid and the like. Of these, stearic acid, oleic acid, 12-hydroxystearic acid and mixed fatty acids containing these acids are particularly preferred.

N−ヒドロキシアルキルアルキレンジアミンとモノカルボン酸との反応は、例えば、該両成分をほぼ等モル比で混合し、トルエンやメチルイソブチルケトンなどの有機溶媒を用いて規定量の反応生成水を除去し、減圧法などで残存有機溶剤を除去することによって行われる。   The reaction of N-hydroxyalkylalkylenediamine and monocarboxylic acid is, for example, mixing both components in an approximately equimolar ratio, and removing a specified amount of reaction product water using an organic solvent such as toluene or methyl isobutyl ketone. The residual organic solvent is removed by a reduced pressure method or the like.

上記のフェノール化合物としては、フェノール性水酸基を1分子中に少なくとも1個、好ましくは1〜5個有するものを使用することができる。具体的には、例えば、2,2−ビス(p−ヒドロキシフェニル)プロパン、4,4'−ジヒドロキシベンゾフェノン、1,1−ビス(p−ヒドロキシフェニル)エタン、1,1−ビス(p−ヒドロキシフェニル)イソブタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3−tert−ブチルフェニル)プロパン、ビス(2−ヒドロキシナフチル)メタン、1,5−ジヒドロキシナフタレン、ビス(2,4−ジヒドロキシフェニル)メタン、1,1,2,2−テトラ(p−ヒドロキシフェ
ニル)エタン、4,4−ジヒドロキシジフェニルエーテル、4,4−ジヒドロキシジフェニルスルホン、フェノールノボラック、クレゾールノボラックなどの多価フェノール化合物が挙げられる。
As said phenol compound, what has at least 1 phenolic hydroxyl group in 1 molecule, Preferably 1-5 pieces can be used. Specifically, for example, 2,2-bis (p-hydroxyphenyl) propane, 4,4′-dihydroxybenzophenone, 1,1-bis (p-hydroxyphenyl) ethane, 1,1-bis (p-hydroxy) Phenyl) isobutane, 2,2-bis (4-hydroxy-3-tert-butylphenyl) propane, bis (2-hydroxynaphthyl) methane, 1,5-dihydroxynaphthalene, bis (2,4-dihydroxyphenyl) methane, Examples thereof include polyhydric phenol compounds such as 1,1,2,2-tetra (p-hydroxyphenyl) ethane, 4,4-dihydroxydiphenyl ether, 4,4-dihydroxydiphenyl sulfone, phenol novolac, and cresol novolac.

さらに、フェノール、ノニルフェノール、α−もしくはβ−ナフトール、p−tert−オクチルフェノール、o−もしくはp−フェニルフェノールなどのモノフェノール化合物も使用することができる。   Furthermore, monophenol compounds such as phenol, nonylphenol, α- or β-naphthol, p-tert-octylphenol, o- or p-phenylphenol can also be used.

防食性により優れた塗膜を形成するためには、フェノール化合物として、特に、ビスフェノールA[2,2−ビス(p−ヒドロキシフェニル)プロパン]又はビスフェノールF[ビス(p−ヒドロキシフェニル)メタン]などのビスフェノール類とエピクロルヒドリンとの反応生成物を用いることが好ましい。   In order to form a coating film having better anticorrosion properties, the phenol compound is particularly bisphenol A [2,2-bis (p-hydroxyphenyl) propane] or bisphenol F [bis (p-hydroxyphenyl) methane]. It is preferable to use a reaction product of bisphenols and epichlorohydrin.

該反応生成物のうち、特に、数平均分子量が少なくとも200、好適には約800〜約3,000の範囲内にあり且つ1分子あたり平均して2個以下、好ましくは0.8〜1.2個のフェノール性水酸基を含有する下記式で代表的に示されるものが適している。   Among the reaction products, in particular, the number average molecular weight is at least 200, preferably in the range of about 800 to about 3,000 and an average of 2 or less per molecule, preferably 0.8 to 1. Those typically represented by the following formula containing two phenolic hydroxyl groups are suitable.

Figure 0005060796
Figure 0005060796

(式中、nは平均して0〜7の数であり、Rは活性水素化合物の残基を表す)
上記式におけるRの前駆体である活性水素含有化合物としては、例えば、第2級アミンのようなアミン類;ノニルフェノールのようなフェノール類;脂肪酸のような有機酸;チオール類;アルキルアルコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、カービトールのようなアルコール類;無機酸などの化合物が挙げられる。このうち、特に好ましいものとしては、第1級水酸基を有する第2級アミンであるジアルカノールアミンや、ノニルフェノール、フェニルフェノール、フェノールのようなモノフェノールである。特に、第1級水酸基含有アミンを用いると硬化性が向上し、また、モノフェノールを用いると安定性がよくなる。
(In the formula, n is an average number of 0 to 7, and R 6 represents a residue of an active hydrogen compound)
Examples of the active hydrogen-containing compound which is a precursor of R 6 in the above formula include amines such as secondary amines; phenols such as nonylphenol; organic acids such as fatty acids; thiols; alkyl alcohols, ethylene Examples include alcohols such as glycol monobutyl ether and carbitol; and compounds such as inorganic acids. Of these, dialkanolamine, which is a secondary amine having a primary hydroxyl group, and monophenols such as nonylphenol, phenylphenol, and phenol are particularly preferable. In particular, when a primary hydroxyl group-containing amine is used, curability is improved, and when monophenol is used, stability is improved.

さらに、フェノール化合物として、例えば、分子量が200以上、好適には380〜2000のビスフェノールAジグリシジルエーテル型のポリエポキシド1モルと、分子量が200以上、好適には200〜2000のビスフェノールA型ポリフェノール1モルと、活性水素を有する化合物1モルとを、必要に応じて触媒や溶媒の存在下で、30〜300℃、好適には70〜180℃の温度で反応させるものも使用することができる。これらの反応モル比は単なる例示であって、これらに制限されるものではなく任意に選択することができる。   Further, as a phenol compound, for example, 1 mol of a bisphenol A diglycidyl ether type polyepoxide having a molecular weight of 200 or more, preferably 380 to 2000, and 1 mol of a bisphenol A polyphenol having a molecular weight of 200 or more, preferably 200 to 2000, are used. And 1 mol of a compound having active hydrogen can be used at a temperature of 30 to 300 ° C., preferably 70 to 180 ° C., in the presence of a catalyst or a solvent, if necessary. These reaction molar ratios are merely examples, and are not limited to these, and can be arbitrarily selected.

また、フェノール化合物として、ダイマージオール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコールなどのポリオール類;ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコールなどのポリエーテルグリコール類;ポリカプロラクトンのようなポリエステルポリオール類;ポリカルボン酸類;ポリイソシアネート類;モノイソシアネート類;エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、スチレンオキサイドなどの不飽和化合物の酸化物;アリルグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、2−エチルヘキシルグリシジルエー
テル、メチルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテルなどの水酸基を有する化合物のグリシジルエーテル;脂肪酸のような有機酸のグリシジルエステル;脂環式オキシラン含有化合物などをビスフェノールAに反応させたものを使用することもできる。さらに、かかる化合物に、ε−カプロラクトン、アクリルモノマーなどをグラフト重合させたものも使用することができる。
In addition, as phenolic compounds, polyols such as dimer diol, ethylene glycol, propylene glycol, and butylene glycol; polyether glycols such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, and polybutylene glycol; polyester polyols such as polycaprolactone; polycarboxylic acids Polyisocyanates; monoisocyanates; oxides of unsaturated compounds such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, styrene oxide; allyl glycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, 2-ethylhexyl glycidyl ether, methyl glycidyl ether, butyl Compounds having hydroxyl groups such as glycidyl ether and phenyl glycidyl ether Glycidyl esters of organic acids such as fatty acids; glycidyl ethers of cycloaliphatic oxirane containing compounds and the like may also be used those obtained by reacting bisphenol A. Furthermore, what carried out graft polymerization of (epsilon) -caprolactone, an acrylic monomer, etc. to this compound can also be used.

アミノ基含有及び/又はフェノール化合物含有エポキシ樹脂(B1−4)は、以上に述べたエポキシ樹脂に、アミノ化合物及び/又はフェノール化合物を反応させることによって得られる。   The amino group-containing and / or phenol compound-containing epoxy resin (B1-4) is obtained by reacting the above-described epoxy resin with an amino compound and / or a phenol compound.

このようなアミノ基含有及び/又はフェノール化合物含有エポキシ樹脂(B14)は、従来のビスフェノールA型エポキシ樹脂との反応によって得られるものに比べて、防食性や安定性に優れるという利点を有している。   Such an amino group-containing and / or phenol compound-containing epoxy resin (B14) has the advantage of superior corrosion resistance and stability compared to those obtained by reaction with conventional bisphenol A type epoxy resins. Yes.

エポキシ樹脂、アミノ基含有化合物及びフェノール化合物の反応比率には、特に制限はなく、得られる塗料用樹脂の用途等に応じて適宜選択することができるが、一般には、エポキシ樹脂のエポキシ基含有官能基1モルあたり、アミノ化合物は、その第1級もしくは2級アミノ基が0.1〜1モル、特に0.4〜0.9モルの範囲内、そしてフェノール化合物は、その中のフェノール性水酸基が0.02〜0.4モル、特に0.1〜0.3モルの範囲内となるような割合で用いるのが好ましい。また、アミノ化合物の第1級もしくは2級アミノ基及びフェノール化合物のフェノール性水酸基の合計モル数は、アミノ基含有
及び/又はフェノール化合物含有エポキシ樹脂(B14)中のエポキシ基含有官能基1モルあたり、0.75〜1.5モル、特に0.8〜1.2モルの範囲内であることが好ましい。
The reaction ratio of the epoxy resin, the amino group-containing compound and the phenol compound is not particularly limited and can be appropriately selected according to the use of the resulting coating resin. However, in general, the epoxy group-containing functional group of the epoxy resin is used. Per mole of group, the amino compound has a primary or secondary amino group in the range of 0.1 to 1 mole, especially 0.4 to 0.9 mole, and the phenolic compound has a phenolic hydroxyl group therein. Is preferably used in such a proportion that it is in the range of 0.02 to 0.4 mol, particularly 0.1 to 0.3 mol. Moreover, the total number of moles of the primary or secondary amino group of the amino compound and the phenolic hydroxyl group of the phenol compound is based on 1 mol of the epoxy group-containing functional group in the amino group-containing and / or phenol compound-containing epoxy resin (B14). 0.75 to 1.5 mol, particularly 0.8 to 1.2 mol.

エポキシ樹脂とアミノ基含有化合物又はエポキシ樹脂とフェノール化合物との反応は、例えば、50〜300℃、特に70〜200℃の範囲内の温度で行うことができる。反応順序は特に制限されず、全成分を同時に仕込んで反応させるか、又はエポキシ樹脂にそれ以外の各成分を任意の順序で添加して順次反応させてもよい。   The reaction between the epoxy resin and the amino group-containing compound or the epoxy resin and the phenol compound can be performed, for example, at a temperature in the range of 50 to 300 ° C, particularly 70 to 200 ° C. The reaction order is not particularly limited, and all components may be charged at the same time and reacted, or other components may be added to the epoxy resin in an arbitrary order and reacted sequentially.

アミノ基含有エポキシ樹脂(B14)は、一般に20〜150mgKOH/g、特に30〜125mgKOH/gの範囲内のアミン価、300〜1,000mgKOH/g、特に325〜850mgKOH/gの範囲内の水酸基価、及び800〜15,000、特に900〜10,000の範囲内の数平均分子量(注1)を有することができる。   The amino group-containing epoxy resin (B14) generally has an amine value in the range of 20 to 150 mgKOH / g, particularly 30 to 125 mgKOH / g, a hydroxyl value in the range of 300 to 1,000 mgKOH / g, particularly 325 to 850 mgKOH / g. And a number average molecular weight (Note 1) in the range of 800 to 15,000, especially 900 to 10,000.

アミノ基含有エポキシ樹脂(B14)は、特に、疎水部と親水部とが共存分極化しているため水分散性に優れている。このため、アミノ基含有エポキシ樹脂(B14)を樹脂成分(B)として用いた皮膜形成剤は、特に、ジルコニウム及び場合によりさらにチタン、コバルト、バナジウム、タングステン、モリブデン、亜鉛、アルミニウム、ビスマス、イットリウム、ランタノイド金属、アルカリ金属及びアルカリ土類金属から選ばれる少なくとも1種の金属(a)の金属イオンが存在しても、皮膜形成剤の安定性に優れている。   The amino group-containing epoxy resin (B14) is particularly excellent in water dispersibility because the hydrophobic part and the hydrophilic part are co-polarized. For this reason, the film forming agent using the amino group-containing epoxy resin (B14) as the resin component (B) is particularly zirconium and optionally titanium, cobalt, vanadium, tungsten, molybdenum, zinc, aluminum, bismuth, yttrium, Even when at least one metal ion of metal (a) selected from lanthanoid metals, alkali metals and alkaline earth metals is present, the stability of the film-forming agent is excellent.

アミノ基含有アクリル樹脂(B2):
また、樹脂成分(B)としては、アミノ基含有アクリル樹脂(B2)も使用することができる。出発材料として用いられるアクリル樹脂は、そのアクリル樹脂を構成するモノマー成分として、水酸基含有アクリルモノマー、アミノ基含有アクリルモノマー及びその他のモノマーなどをラジカル共重合することによって得られるものであることができる。
Amino group-containing acrylic resin (B2):
As the resin component (B), an amino group-containing acrylic resin (B2) can also be used. The acrylic resin used as a starting material can be obtained by radical copolymerization of a hydroxyl group-containing acrylic monomer, an amino group-containing acrylic monomer, and other monomers as monomer components constituting the acrylic resin.

水酸基含有アクリルモノマーとしては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートとカプロラクトンとの付加生成物(例えば、ダイセル株式会社製の商品名としてプラクセルFA−2及びFM−3)などが挙げられる。これらはそれぞれ単独でもしくは2種以上組み合わせて使用することができる。   Examples of hydroxyl group-containing acrylic monomers include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, and addition of 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and caprolactone. (For example, Plaxel FA-2 and FM-3 as trade names manufactured by Daicel Corporation) and the like. These can be used alone or in combination of two or more.

アミノ基含有アクリルモノマーとしては、例えば、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、N,N−ジ−t−ブチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミドなどが挙げられる。   Examples of the amino group-containing acrylic monomer include N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylate, and N, N-di. -T-butylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylamide, etc. are mentioned.

その他のモノマーとしては、例えば、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン等の芳香族ビニルモノマー、;例えばメチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸のアルキルエステルなどが挙げられる。   Examples of other monomers include aromatic vinyl monomers such as styrene, vinyl toluene, and α-methyl styrene; for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) Examples include alkyl esters of (meth) acrylic acid such as acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, and 2-ethylhexyl (meth) acrylate. It is done.

また、グリシジル(メタ)アクリレートを含むラジカル重合性不飽和モノマーの共重合体のグリシジル基に、活性水素を含有するアミン化合物を付加してなる樹脂も好適に用いることができ、塗料安定性の向上に寄与することができる。   In addition, a resin obtained by adding an amine compound containing active hydrogen to a glycidyl group of a copolymer of a radically polymerizable unsaturated monomer containing glycidyl (meth) acrylate can be suitably used to improve coating stability. Can contribute.

上記アクリル樹脂に反応させ得るアミノ基化合物としては、該アクリル樹脂をカチオン化できるものであればとくにその種類には制限はなく、例えば、エタノールアミン、プロパノールアミン、2−(2−アミノエチルアミノ)エタノール、ヒドロキシエチルアミノプロピルアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミンなどのアミンのケチミン化物;ジエチルアミン、ジイソプロピルアミン、ジエタノールアミン、ジ(2−ヒドロキシプロピル)アミン、モノメチルアミノエタノール、モノエチルアミノエタノールなどが挙げられる。   The amino group compound that can be reacted with the acrylic resin is not particularly limited as long as it can cationize the acrylic resin. For example, ethanolamine, propanolamine, 2- (2-aminoethylamino) Ketiminates of amines such as ethanol, hydroxyethylaminopropylamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, pentaethylenehexamine; diethylamine, diisopropylamine, diethanolamine, di (2-hydroxypropyl) amine, monomethylaminoethanol, mono Examples include ethylaminoethanol.

上記のアクリル樹脂とアミノ基化合物をそれ自体既知の方法により反応させることによりアミノ基含有アクリル樹脂(B2)を得ることができる。アミノ基含有アクリル樹脂(B2)は、一般に10〜300mgKOH/g、好ましくは50〜200mgKOH/gの範囲内の水酸基価、一般に30〜70mgKOH/g樹脂固形分、好ましくは40〜60mgKOH/g樹脂固形分の範囲内のアミン価、及び一般に2,000〜100,000、好ましくは、3,000〜50,000の範囲内の数平均分子量を有することができる。   An amino group-containing acrylic resin (B2) can be obtained by reacting the above acrylic resin with an amino group compound by a method known per se. The amino group-containing acrylic resin (B2) generally has a hydroxyl value in the range of 10 to 300 mgKOH / g, preferably 50 to 200 mgKOH / g, generally 30 to 70 mgKOH / g resin solids, preferably 40 to 60 mgKOH / g resin solids. It can have an amine number in the range of minutes and a number average molecular weight in the range of generally 2,000 to 100,000, preferably 3,000 to 50,000.

ブロック化ポリイソシアネート化合物(B3):
樹脂成分(B)は、架橋剤としてブロック化ポリイソシアネート化合物(B3)を含有することができる。ブロック化ポリイソシアネート化合物(B3)としては、芳香族、脂環族又は脂肪族のポリイソシアネート化合物などをブロック剤でブロックしたものが挙げられ、これらはそれぞれ単独でもしくは2種以上組み合わせて使用することができる。
Blocked polyisocyanate compound (B3):
The resin component (B) can contain a blocked polyisocyanate compound (B3) as a crosslinking agent. Examples of the blocked polyisocyanate compound (B3) include those obtained by blocking an aromatic, alicyclic or aliphatic polyisocyanate compound with a blocking agent, and these may be used alone or in combination of two or more. Can do.

芳香族ポリイソシアネートの具体例としては、1,3−フェニレンジイソシアネート、1,4−フェニレンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、クルードTDI、2,4'− ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4'−ジフェニルメタンジイソシアネート、クルードMDI[2,4'− ジフェニルメタンジイソシアネートと4,4'−ジフェニルメタンジイソシアネートの混合物]、4,4'−ジイソシアナトビフェニル、3,3'−ジメチル−4,4'−ジイソシアナトビフェニル、3,3'−ジメチル−4,4'−ジイソシアナトジフェニルメタン、1,5−ナフチレンジイソシアネート、4,4’,4''−トリフェニルメタントリイソシアネート、m−もしくはp−イソシアナトフェニルスルホニルイソシアネートなどが挙げられる。   Specific examples of the aromatic polyisocyanate include 1,3-phenylene diisocyanate, 1,4-phenylene diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, crude TDI, and 2,4′-diphenylmethane diisocyanate. 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, crude MDI [mixture of 2,4′-diphenylmethane diisocyanate and 4,4′-diphenylmethane diisocyanate], 4,4′-diisocyanatobiphenyl, 3,3′-dimethyl-4, 4′-diisocyanatobiphenyl, 3,3′-dimethyl-4,4′-diisocyanatodiphenylmethane, 1,5-naphthylene diisocyanate, 4,4 ′, 4 ″ -triphenylmethane triisocyanate, m- Or p-isocyanatopheny And rusulfonyl isocyanate.

脂肪族ポリイソシアネートとしては、例えば、エチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、ドデカメチレンジイソシアネート、1,6,11−ウンデカントリイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、2,6−ジイソシアナトメチルカプロエート、ビス(2−イソシアナトエチル)フマレート、ビス(2−イソシアナトエチル)カーボネート、2−イソシアナトエチル−2,6−ジイソシアナトヘキサノエート、p−キシリレンジイソシアネート(XDI)、α,α,α’,α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネート(TMXDI)などが挙げられる。   Examples of the aliphatic polyisocyanate include ethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate (HDI), dodecamethylene diisocyanate, 1,6,11-undecane triisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, and lysine diisocyanate. 2,6-diisocyanatomethylcaproate, bis (2-isocyanatoethyl) fumarate, bis (2-isocyanatoethyl) carbonate, 2-isocyanatoethyl-2,6-diisocyanatohexanoate, p -Xylylene diisocyanate (XDI), α, α, α ′, α′-tetramethylxylylene diisocyanate (TMXDI) and the like.

脂環式ポリイソシアネートとしては、例えば、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、ジシクロヘキシルメタン−4,4'−ジイソシアネート(水添MDI)、シクロヘキシレンジイソシアネートなどが挙げられる。   Examples of the alicyclic polyisocyanate include isophorone diisocyanate (IPDI), dicyclohexylmethane-4,4′-diisocyanate (hydrogenated MDI), and cyclohexylene diisocyanate.

これらのポリイソシアネート化合物の中、耐候性や防食性などの観点から、脂肪族ポリイソシアネートや脂環式ポリイソシアネートが好ましい。   Of these polyisocyanate compounds, aliphatic polyisocyanates and alicyclic polyisocyanates are preferred from the viewpoints of weather resistance and corrosion resistance.

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、そしてブロック剤の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、且つ一般的な電着塗膜の焼き付け温度である約100℃ないし約200℃に加熱した際、ブロック剤を解離して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。   The blocking agent is to block by adding to the isocyanate group of the polyisocyanate compound, and the blocked polyisocyanate compound produced by the addition of the blocking agent is stable at ordinary temperature and at a general electrodeposition coating baking temperature. It is desirable that the isocyanate group can be regenerated by dissociating the blocking agent when heated to a temperature of about 100 ° C. to about 200 ° C.

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、ジエチレングリコールモノエチルエーテルなどのエーテルアルコール化合物;プロピレングリコール、ジプロピレングリコール
、1,3−ブタンジオール、1,2−ブタンジオール、3−メチル−1,2−ブタンジオール、1,2−ペンタンジオール、1,4−ペンタンジオール、3−メチル−4,3−ペンタンジオール、3−メチル−4,5−ペンタンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、1,5−ヘキサンジオール、1,4−ヘキサンジオール、2,2−ジメチロールプロピオン酸、2,2−ジメチロールブタン酸、ジメチロール吉草酸、グリセリン酸などの水酸基含有化合物を挙げることができる。ブロックポリイソシアネート化合物として、中でも特に、メチルエチルケトオキシムでブロックされたイソホロンジイソシアネートが好ましい。
Examples of the blocking agent satisfying such requirements include lactam compounds such as ε-caprolactam and γ-butyrolactam; oxime compounds such as methyl ethyl ketoxime and cyclohexanone oxime; phenol compounds such as phenol, para-t-butylphenol and cresol. Aliphatic alcohols such as n-butanol and 2-ethylhexanol; aromatic alkyl alcohols such as phenyl carbinol and methyl phenyl carbinol; ether alcohol compounds such as ethylene glycol monobutyl ether and diethylene glycol monoethyl ether; propylene glycol; Dipropylene glycol, 1,3-butanediol, 1,2-butanediol, 3-methyl-1,2-butanediol, 1,2-pentanediol 1,4-pentanediol, 3-methyl-4,3-pentanediol, 3-methyl-4,5-pentanediol, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, 1,5-hexane Examples thereof include hydroxyl group-containing compounds such as diol, 1,4-hexanediol, 2,2-dimethylolpropionic acid, 2,2-dimethylolbutanoic acid, dimethylolvaleric acid and glyceric acid. As the block polyisocyanate compound, isophorone diisocyanate blocked with methyl ethyl ketoxime is particularly preferable.

以上に述べた基体樹脂及び架橋剤を含んでなる樹脂成分(B)は、カルボン酸などの中和剤及び脱イオン水によって水分散することによって樹脂エマルションとして、皮膜形成剤の調製に用いることができる。   The resin component (B) comprising the base resin and the crosslinking agent described above can be used for the preparation of a film forming agent as a resin emulsion by being dispersed in water with a neutralizing agent such as carboxylic acid and deionized water. it can.

樹脂成分(B)における基体樹脂と架橋剤の配合割合は、基体樹脂と架橋剤の合計固形分質量を基準にして、通常、基体樹脂は50〜90質量%、好ましくは70〜85質量%、架橋剤は10〜50質量%、好ましくは15〜30質量%の範囲内とすることができる。   The mixing ratio of the base resin and the crosslinking agent in the resin component (B) is usually 50 to 90% by mass, preferably 70 to 85% by mass, based on the total solid mass of the base resin and the crosslinking agent. The crosslinking agent can be in the range of 10 to 50% by mass, preferably 15 to 30% by mass.

本発明の皮膜形成剤は、ジルコニウム化合物、チタン、コバルト、バナジウム、タングステン、モリブデン、銅、インジウム、亜鉛、アルミニウム、ビスマス、イットリウム、ランタノイド金属、アルカリ金属及びアルカリ土類金属から選ばれる少なくとも1種の金属(a)の化合物との化合物(A)を合計金属量(質量換算)で30〜5,000ppm、好ましくは50〜3,000ppm、さらに好ましくは100〜2,500ppm含有する。   The film forming agent of the present invention is at least one selected from zirconium compounds, titanium, cobalt, vanadium, tungsten, molybdenum, copper, indium, zinc, aluminum, bismuth, yttrium, lanthanoid metals, alkali metals, and alkaline earth metals. The compound (A) with the compound of the metal (a) is contained in a total metal amount (in terms of mass) of 30 to 5,000 ppm, preferably 50 to 3,000 ppm, and more preferably 100 to 2,500 ppm.

例えば、化合物(A)としては、ジルコニウム化合物単独で用いることができる。または、ジルコニウム化合物と、チタン、コバルト、バナジウム、タングステン、モリブデン、銅、インジウム、亜鉛、アルミニウム、ビスマス、イットリウム、ランタノイド金属、アルカリ金属及びアルカリ土類金属から選ばれる少なくとも1種の金属(a)の化合物を併用することができる。
ジルコニウム化合物と金属(a)の化合物とを併用する場合は、ジルコニウム化合物を24〜4,000ppm好ましくは40〜2,400ppm、金属(a)の化合物は、6〜1,000ppm、好ましくは10〜600ppmの範囲が、皮膜の析出性の為にも好ましい。
For example, as the compound (A), a zirconium compound can be used alone. Or a zirconium compound and at least one metal (a) selected from titanium, cobalt, vanadium, tungsten, molybdenum, copper, indium, zinc, aluminum, bismuth, yttrium, lanthanoid metal, alkali metal, and alkaline earth metal A compound can be used in combination.
When the zirconium compound and the metal (a) compound are used in combination, the zirconium compound is 24 to 4,000 ppm, preferably 40 to 2,400 ppm, and the metal (a) compound is 6 to 1,000 ppm, preferably 10 to 10 ppm. The range of 600 ppm is also preferable for the precipitation of the film.

また、樹脂成分(B)は1〜40質量%、好ましくは5〜35質量%、さらに好ましくは10〜30質量%含有することができ、それによって、防食性や仕上り性に優れた皮膜構造を形成せしめることができる。   Further, the resin component (B) can be contained in an amount of 1 to 40% by mass, preferably 5 to 35% by mass, and more preferably 10 to 30% by mass, thereby providing a film structure excellent in corrosion resistance and finish. Can be formed.

[酸化剤(C)]
本発明の表面処理皮膜の形成方法に用いる皮膜形成剤(I)は、皮膜の析出促進、特にジルコニウム化合物の析出促進及び皮膜形成剤(I)の安定性の向上を目的として酸化剤(C)を含有することもできる。
[Oxidizing agent (C)]
The film-forming agent (I) used in the method for forming a surface-treated film of the present invention comprises an oxidizing agent (C) for the purpose of promoting film precipitation, particularly promoting the precipitation of a zirconium compound and improving the stability of the film-forming agent (I). Can also be contained.

酸化剤(C)としては、フッ化水素酸およびその塩、珪フッ化水素酸およびその塩、チタンフッ化水素酸およびその塩、第二鉄イオン、酢酸、燐酸、硫酸、硝酸、過酸化水素、ペルオキシ酸、クエン酸およびその塩、および酒石酸およびその塩からなる群より選択される。より好ましくは、析出促進の面から過酸化水素がよい。   Examples of the oxidizing agent (C) include hydrofluoric acid and its salt, silicofluoric acid and its salt, titanium hydrofluoric acid and its salt, ferric ion, acetic acid, phosphoric acid, sulfuric acid, nitric acid, hydrogen peroxide, It is selected from the group consisting of peroxyacid, citric acid and its salts, and tartaric acid and its salts. More preferably, hydrogen peroxide is preferable from the aspect of promoting precipitation.

酸化剤(C)の含有量としては、皮膜形成剤の総質量を基準にして、0.01〜5質量%、好ましくは0.05〜1質量%、含有することによって、皮膜形成剤の安定性が向上し、欠陥の少ない析出膜を均一に形成させることができる。   The content of the oxidizing agent (C) is 0.01 to 5% by mass, preferably 0.05 to 1% by mass, based on the total mass of the film forming agent, thereby stabilizing the film forming agent. Thus, a deposited film with few defects can be formed uniformly.

皮膜形成剤(I)は、さらに必要に応じて、着色顔料、体質顔料、防錆顔料、有機溶剤、顔料分散剤、表面調整剤、界面活性剤、触媒などを通常使用されている配合量で含有することができる。なお、上記の顔料や触媒としては、例えば、チタン白、カーボンブラックなどの着色顔料;クレー、タルク、バリタなどの体質顔料;トリポリリン酸二水素アルミニウム、リンモリブデン酸アルミニウムなどの防錆顔料;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もしくは芳香族カルボン酸塩などの錫化合物が挙げられる。   The film-forming agent (I) is further used in a compounding amount in which color pigments, extender pigments, rust preventive pigments, organic solvents, pigment dispersants, surface conditioners, surfactants, catalysts, etc. are usually used as necessary. Can be contained. Examples of the pigments and catalysts include coloring pigments such as titanium white and carbon black; extender pigments such as clay, talc and barita; rust preventive pigments such as aluminum dihydrogen phosphate and aluminum phosphomolybdate; dibutyl tin Organic tin compounds such as oxide and dioctyltin oxide; aliphatic dialkyltin such as dibutyltin dilaurate, dioctyltin dilaurate, dibutyltin diacetate, dioctyltin benzoateoxy, dibutyltin benzoateoxy, dioctyltin dibenzoate, dibutyltin dibenzoate Or tin compounds, such as aromatic carboxylate, are mentioned.

なお皮膜形成剤の調製は、例えば、以下に述べる(1)〜(3)の方法により行うことができる。   The film forming agent can be prepared, for example, by the methods (1) to (3) described below.

(1)樹脂成分(B)及び場合によりその他の添加剤を一緒にし、十分に混ぜ合わせて溶解ワニスを作製し、それに水性媒体中で、蟻酸、酢酸、乳酸、プロピオン酸、クエン酸、リンゴ酸、スルファミン酸又はこれらの1種もしくはそれ以上の混合物などから選ばれる中和剤を添加して水分散化してなるエマルション中に、化合物(A)を配合する方法。   (1) Resin component (B) and optionally other additives are mixed together and mixed thoroughly to prepare a dissolved varnish, and then formic acid, acetic acid, lactic acid, propionic acid, citric acid, malic acid in an aqueous medium A method of adding the compound (A) to an emulsion obtained by adding a neutralizing agent selected from sulfamic acid or a mixture of one or more thereof, and then dispersing in water.

(2)化合物(A)に、顔料や触媒、その他の添加剤、水を加えて顔料分散して予め顔料分散ペーストを調製し、その顔料分散ペーストを樹脂成分(B)のエマルションに添加する方法。   (2) A method of adding a pigment, a catalyst, other additives and water to the compound (A) to disperse the pigment to prepare a pigment dispersion paste in advance, and adding the pigment dispersion paste to the emulsion of the resin component (B) .

(3)顔料や触媒、その他の添加剤、水を加えて顔料分散して予め顔料分散ペーストを調製し、その顔料分散ペーストを樹脂成分(B)のエマルションに添加し、次いで水を加えて希釈して浴とし、化合物(A)を配合する方法。   (3) A pigment, paste, catalyst, other additives, and water are added to disperse the pigment to prepare a pigment dispersion paste in advance. The pigment dispersion paste is added to the emulsion of the resin component (B) and then diluted with water. And bathing and compounding compound (A).

なお皮膜形成剤は、脱イオン水などで希釈して、浴固形分濃度が通常1〜40質量%、好ましくは5〜25質量%、pHが1〜9、好ましくはpHが3〜6の範囲内となるように調整し使用することができる。   The film-forming agent is diluted with deionized water or the like, and the bath solid content concentration is usually 1 to 40% by mass, preferably 5 to 25% by mass, pH 1 to 9, preferably pH 3 to 6. It can be adjusted and used to be inside.

多段階方式による塗装:
本発明に従う皮膜形成剤の塗装は、被塗物である金属基材を浴に通電せずに浸漬し、次いで通電塗装するという多段階方式によって行うことができ、具体的には、以上に述べた皮膜形成剤を浴として、被塗物である金属基材を浸漬し、浸漬時間と通電塗装時間に応じて膜厚を増大できる。
Multi-stage painting:
The coating of the film-forming agent according to the present invention can be performed by a multi-stage method in which a metal base material to be coated is immersed in a bath without energization, and then energized and coated, specifically, as described above. By using the film forming agent as a bath, the metal substrate as the object to be coated can be immersed, and the film thickness can be increased according to the immersion time and the energization coating time.

浸漬時間として、具体的には、金属基材を1〜600秒間、好ましくは30〜480秒間、さらに好ましくは60〜300秒間浸漬し、次いで通電塗装を50〜400V、好ましくは150〜350Vの定電圧で、60〜180秒間、好ましくは90〜150秒間通電することによって行うことができる。   Specifically, as the dipping time, the metal substrate is dipped for 1 to 600 seconds, preferably 30 to 480 seconds, more preferably 60 to 300 seconds, and then the energization coating is set to 50 to 400V, preferably 150 to 350V. It can be carried out by applying a voltage for 60 to 180 seconds, preferably 90 to 150 seconds.

なお、皮膜形成剤の浴温としては、通常5〜45℃、好ましくは10〜40℃、さらに好ましくは20〜35℃の範囲内が適している。皮膜の焼き付け温度は、金属基材表面で100〜200℃、好ましくは120〜180℃の範囲内の温度が適しており、焼き付け時間は5〜90分、好ましくは10〜50分程度とすることができる。
本皮膜の形成方法によって、被塗物である金属基材側に皮膜(F1)を形成し、かつ厚さが0.1〜30μmの皮膜(F2)を有する皮膜構造を得ることができる。
The bath temperature of the film-forming agent is usually 5 to 45 ° C., preferably 10 to 40 ° C., more preferably 20 to 35 ° C. The baking temperature of the film is 100 to 200 ° C., preferably 120 to 180 ° C. on the surface of the metal substrate, and the baking time is 5 to 90 minutes, preferably about 10 to 50 minutes. Can do.
By this film formation method, a film structure having a film (F1) formed on the side of the metal base material to be coated and having a film (F2) having a thickness of 0.1 to 30 μm can be obtained.

また、金属基材を浸漬して、次いで金属基材を槽から出し、さらにもう一度金属基材を通電塗装することも可能で、いっそう防食性に優れる皮膜構造を得ることができる。理由としては、緻密な酸化皮膜を形成する為と考えられる。   It is also possible to immerse the metal base material, then remove the metal base material from the tank, and then apply the metal base material again with electrical conduction, thereby obtaining a film structure with further excellent anticorrosion properties. The reason is considered to form a dense oxide film.

析出機構について:
皮膜の析出機構としては、金属基材を皮膜形成剤に浸漬することによって、皮膜形成剤に含まれる酸性成分のエッチング作用によって被塗物近傍のpHが上昇し、次にジルコニウムイオン種等(例えば、6フッ化ジルコニウムイオン)が加水分解反応を受けて、難溶性の皮膜(F1)(主に、酸化ジルコニウム)が金属基材上に析出する。
次に、さらに、浸漬工程後の通電によって、金属基材の近傍のpHが上昇すると、イオン化することによって安定化を保っている樹脂成分(B)の水分散体が不安定な状態となり、樹脂成分(B)が凝集して皮膜(F2)を形成する。
About the precipitation mechanism:
As a film deposition mechanism, by immersing a metal substrate in a film forming agent, the pH in the vicinity of the object to be coated is increased by the etching action of acidic components contained in the film forming agent. , Hexafluorozirconium ion) undergoes a hydrolysis reaction, and a hardly soluble film (F1) (mainly zirconium oxide) is deposited on the metal substrate.
Next, when the pH in the vicinity of the metal substrate is increased by energization after the dipping step, the aqueous dispersion of the resin component (B) that is stabilized by ionization becomes unstable, and the resin Component (B) aggregates to form a film (F2).

具体的には、皮膜の質量固形分合計を基準にして、ジルコニウム化合物と金属(a)の化合物から選ばれる少なくとも1種の化合物(A)を、合計金属量(質量換算)で、25〜99質量%、特に30〜60質量%含有する皮膜(F1)と、該皮膜(F1)上の、皮膜の質量固形分合計を基準にして、ジルコニウム化合物と金属(a)の化合物から選ばれる少なくとも1種の化合物(A)を合計金属量(質量換算)で25質量%未満、特に1〜10質量%含有し且つ樹脂成分(B)を50〜95質量%、特に70〜90質量%含有する皮膜(F2)を含んでなる皮膜構造を形成することができる。   Specifically, on the basis of the total mass solid content of the film, at least one compound (A) selected from a zirconium compound and a metal (a) compound is 25 to 99 in terms of total metal amount (mass conversion). At least 1 selected from a zirconium compound and a compound of metal (a) on the basis of the coating (F1) containing 30% by mass, particularly 30 to 60% by mass, and the total mass solid content of the coating on the coating (F1). A film containing the seed compound (A) in a total metal amount (in terms of mass) of less than 25% by mass, particularly 1 to 10% by mass and containing the resin component (B) in an amount of 50 to 95% by mass, particularly 70 to 90% by mass. A film structure comprising (F2) can be formed.

以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。なお、「部」及び「%」は「質量部」及び「質量%」である。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated further more concretely, this invention is not limited only to these Examples. “Parts” and “%” are “parts by mass” and “% by mass”.

製造例1 アミノ基含有エポキシ樹脂No.1溶液の製造
PP−400(三洋化成社製、商品名、ポリプロピレングリコール 分子量400)400部に、ε−カプロラクトン300部を加えて、130℃まで昇温した。その後、テトラブトキシチタン0.01部を加え、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、未反応のε−カプロラクトンが実質的になくなったことを確認した時点で冷却し、変性剤1を得た。
別のフラスコに、エピコート828EL(ジャパンエポキシレジン社製、商品名、エポキシ樹脂 エポキシ当量190 分子量350)1000部、ビスフェノールA 400部及びジメチルベンジルアミン0.2部を加え、130℃でエポキシ当量が750になるまで反応させた。次に、変性剤1を200部、ジエタノールアミンを140部及びジエチレントリアミンのケチミン化物65部を加え120℃で4時間反応させた後、エチレングリコールモノブチルエーテルで固形分を調整し、樹脂固形分80%のポリオール変性のアミノ基含有エポキシ樹脂No.1溶液を得た。該アミノ基含有エポキシ樹脂No.1は、樹脂アミン価が56mgKOH/g、数平均分子量が2,000であった。
Production Example 1 Amino group-containing epoxy resin No. 1 Production of 1 solution 300 parts of ε-caprolactone was added to 400 parts of PP-400 (manufactured by Sanyo Chemical Industries, trade name, polypropylene glycol molecular weight 400), and the temperature was raised to 130 ° C. Thereafter, 0.01 part of tetrabutoxy titanium was added and the temperature was raised to 170 ° C. Sampling was performed over time while maintaining this temperature, and when it was confirmed that the unreacted ε-caprolactone substantially disappeared, the modifier 1 was obtained.
To another flask, 1000 parts of Epicoat 828EL (trade name, epoxy resin, epoxy equivalent 190, molecular weight 350, manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.), 400 parts of bisphenol A and 0.2 part of dimethylbenzylamine were added, and the epoxy equivalent was 750 at 130 ° C. The reaction was continued until Next, 200 parts of modifier 1, 140 parts of diethanolamine and 65 parts of diethylenetriamine ketiminate were added and reacted at 120 ° C. for 4 hours. The solid content was adjusted with ethylene glycol monobutyl ether, and the resin solid content was 80%. Polyol-modified amino group-containing epoxy resin no. One solution was obtained. The amino group-containing epoxy resin no. 1 had a resin amine value of 56 mgKOH / g and a number average molecular weight of 2,000.

製造例2 アミノ基含有エポキシ樹脂No.2溶液の製造
温度計、還流冷却器及び攪拌機を備えた内容積2リットルのセパラブルフラスコに、50%ホルマリン480部、フェノール110部、98%工業用硫酸202部及びメタキシレン424部を仕込み、84〜88℃で4時間反応させた。反応終了後、静置して樹脂相と硫酸水相とを分離した後、樹脂相を3回水洗し、20〜30mmHg/120〜130℃の条件で20分間未反応メタキシレンをストリッピングして、粘度1050センチポイズ(25℃)のフェノール変性のキシレンホルムアルデヒド樹脂480部を得た。
別のフラスコに、エピコート828EL(ジャパンエポキシレジン社製、商品名、エポキシ樹脂、エポキシ当量190、分子量350)1000部、ビスフェノールA 400部及びジメチルベンジルアミン0.2部を加え、130℃でエポキシ当量が750になるまで反応させた。
次に、キシレンホルムアルデヒド樹脂を300部、ジエタノールアミンを137部及びジエチレントリアミンのメチルイソブチルケトンのケチミン化物を95部加え120℃で4時間反応させた後、エチレングリコールモノブチルエーテル403部を加え、樹脂固形分80%のキシレンホルムアルデヒド樹脂変性のアミノ基含有エポキシ樹脂No.2溶液を得た。該アミノ基含有エポキシ樹脂No.2は、樹脂アミン価が57mgKOH/g、数平均分子量が2,000であった。
Production Example 2 Amino group-containing epoxy resin No. 1 Production of 2 solutions A separable flask having an internal volume of 2 liters equipped with a thermometer, a reflux condenser and a stirrer was charged with 480 parts of 50% formalin, 110 parts of phenol, 202 parts of 98% industrial sulfuric acid and 424 parts of metaxylene, The reaction was carried out at 84 to 88 ° C. for 4 hours. After the reaction is completed, the resin phase is separated from the sulfuric acid aqueous phase by standing, then the resin phase is washed with water three times, and unreacted metaxylene is stripped for 20 minutes under the condition of 20-30 mmHg / 120-130 ° C. 480 parts of a phenol-modified xylene formaldehyde resin having a viscosity of 1050 centipoise (25 ° C.) were obtained.
To another flask, 1000 parts of Epicoat 828EL (trade name, epoxy resin, epoxy equivalent 190, molecular weight 350, manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.), 400 parts of bisphenol A and 0.2 part of dimethylbenzylamine were added, and epoxy equivalent at 130 ° C. The reaction was continued until 750 was reached.
Next, after adding 300 parts of xylene formaldehyde resin, 137 parts of diethanolamine and 95 parts of ketimine of methyl isobutyl ketone of diethylenetriamine, the mixture was reacted at 120 ° C. for 4 hours, and then added with 403 parts of ethylene glycol monobutyl ether to give a resin solid content of 80 parts. % Of xylene formaldehyde resin-modified amino group-containing epoxy resin no. Two solutions were obtained. The amino group-containing epoxy resin no. 2 had a resin amine value of 57 mg KOH / g and a number average molecular weight of 2,000.

製造例3 アミノ基含有エポキシ樹脂No.3溶液の製造
撹拌機、温度計、滴下ロート及び還流冷却器を取付けたフラスコに、エチレングリコールモノブチルエーテル397部、EHPE−3150(エポキシ当量180 ダイセル化学工業(株)製)900部、アミノ基含有化合物(注3)370部、ジエタノールアミン315部及びフェノール化合物(注4)1651部を加え、混合撹拌しながら、150℃まで昇温し、エポキシ基残量が0になるまで反応させた。さらに、エポキシ当量190のビスフェノールAジグリシジルエーテル3610部、ビスフェノールA1596部、ジエタノールアミン525部及びエチレングリコールモノブチルエーテル1433部を添加し、150℃でエポキシ基残量が0になるまで反応させて、樹脂固形分80%、アミン付加エポキシ樹脂No.3溶液を得た。該アミン付加エポキシ樹脂No.3は、樹脂アミン価が65mgKOH/g、数平均分子量が2,000であった。
(注3)アミノ基含有化合物:
温度計、撹はん機、還流冷却器及び水分離器を取り付けた反応容器に、12−ヒドロキシステアリン酸300部とヒドロキシエチルアミノエチルアミン104部及びトルエン80部を仕込み、混合撹拌しながら徐々に加熱し必要に応じてトルエンを除去し温度を上げながら反応水18部を分離除去した後残存するトルエンを減圧除去し、アミン価148mgKOH/g、凝固点69℃のアミノ基含有化合物を得た。
(注4)フェノール化合物:
撹拌機、温度計、滴下ロート及び還流冷却器を取付けたフラスコに、ジエタノールアミン105部、エポキシ当量190のビスフェノールAジグリシジルエーテル760部、ビスフェノールA456部及びエチレングリコールモノブチルエーテル330部を加し、150℃でエポキシ基残量が0になるまで反応し、固形分80%のフェノール化合物を得た。
Production Example 3 Amino group-containing epoxy resin Production of 3 solutions In a flask equipped with a stirrer, thermometer, dropping funnel and reflux condenser, 397 parts of ethylene glycol monobutyl ether, 900 parts of EHPE-3150 (epoxy equivalent 180, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.), amino group-containing 370 parts of a compound (Note 3), 315 parts of diethanolamine and 1651 parts of a phenol compound (Note 4) were added, and the temperature was raised to 150 ° C. while mixing and stirring. Furthermore, 3610 parts of bisphenol A diglycidyl ether having an epoxy equivalent of 190, 1596 parts of bisphenol A, 525 parts of diethanolamine, and 1433 parts of ethylene glycol monobutyl ether were added and reacted at 150 ° C. until the remaining amount of epoxy group became 0, and the resin solid Min. 80%, amine-added epoxy resin no. Three solutions were obtained. The amine-added epoxy resin No. 3 had a resin amine value of 65 mgKOH / g and a number average molecular weight of 2,000.
(Note 3) Amino group-containing compound:
A reaction vessel equipped with a thermometer, a stirrer, a reflux condenser and a water separator is charged with 300 parts of 12-hydroxystearic acid, 104 parts of hydroxyethylaminoethylamine and 80 parts of toluene, and gradually heated while mixing and stirring. Then, if necessary, toluene was removed and 18 parts of the reaction water was separated and removed while raising the temperature, and then the remaining toluene was removed under reduced pressure to obtain an amino group-containing compound having an amine value of 148 mgKOH / g and a freezing point of 69 ° C.
(Note 4) Phenolic compounds:
To a flask equipped with a stirrer, a thermometer, a dropping funnel and a reflux condenser, 105 parts of diethanolamine, 760 parts of bisphenol A diglycidyl ether having an epoxy equivalent of 190, 456 parts of bisphenol A and 330 parts of ethylene glycol monobutyl ether were added at 150 ° C. The reaction was continued until the remaining amount of epoxy group became 0, and a phenol compound having a solid content of 80% was obtained.

製造例4 硬化剤の製造
イソホロンジイソシアネート222部にメチルイソブチルケトン44部を加え、70℃に昇温した。その後、メチルエチルケトキシム174部を2時間かけて滴下して、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測定にて未反応のイソシアネートの吸収が実質的になくなったことを確認し、樹脂固形分90%のブロックポリイソシアネート化合物である硬化剤を得た。
Production Example 4 Production of curing agent
44 parts of methyl isobutyl ketone was added to 222 parts of isophorone diisocyanate, and the temperature was raised to 70 ° C. Thereafter, 174 parts of methyl ethyl ketoxime was added dropwise over 2 hours, and sampling was performed over time while maintaining this temperature, and it was confirmed that absorption of unreacted isocyanate was substantially eliminated by infrared absorption spectrum measurement. A curing agent which was a block polyisocyanate compound having a solid content of 90% was obtained.

製造例5 エマルションNo.1の製造
上記製造例1で得た樹脂固形分80%のアミン付加エポキシ樹脂No.1
を87.5部(固形分70部)に、硬化剤No.1を33.3部(固形分30部)、酢酸1.6部及び脱イオン水190.1部を加えて水分散化し、固形分32%のエマルションNo.1を得た。
Production Example 5 Emulsion No. Production of amine-added epoxy resin No. 1 having a solid content of 80% obtained in Production Example 1 above. 1
87.5 parts (solid content 70 parts), and curing agent No. No. 1 33.3 parts (solid content 30 parts), acetic acid 1.6 parts and deionized water 190.1 parts were added to disperse in water. 1 was obtained.

製造例6〜10 エマルションNo.2〜No.6の製造
製造例5と同様の操作にて、表1の配合内容のエマルションNo.2〜No.6を得た。
Production Examples 6 to 10 Emulsion No. 2-No. Production of Emulsion No. 6 having the blending contents shown in Table 1 by the same operation as in Production Example 5. 2-No. 6 was obtained.

Figure 0005060796
Figure 0005060796

(注5)EA−142B:第一工業製薬社製、商品名、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル。 (Note 5) EA-142B: manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., trade name, polyoxyethylene octylphenyl ether.

製造例11 顔料分散用のアクリル樹脂溶液
撹拌機、温度計及び還流冷却管の備えた通常のアクリル樹脂反応槽にエチレングリコールモノブチルエーテル37部を仕込み、加熱撹拌して110℃に保持した。
その中に下記の「混合物」を3時間かけて滴下した。滴下終了後、110℃で30分間熟成し、次にエチレングリコールモノブチルエーテル20部及びアゾビスイソブチロニトリル0.5部からなる追加触媒混合液を1時間かけて滴下した。次いで110℃で1時間熟成したのち冷却し、樹脂固形分55%の顔料分散用のアクリル樹脂溶液を得た。
「混合物」
スチレン 10部
メチルメタクリレート 25部
2−エチルヘキシルメタクリレート 20部
2−ヒドロキシエチルメタクリレート 10部
NFバイソマーS20W(注6) 35部
アゾビスイソブチロニトリル 1部
イソブチルアルコール 5部。
(注6)NFバイソマーS20W:第一工業製薬株式会社製、商品名、メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレートの50%水希釈品、分子量約2,080。
Production Example 11 Acrylic Resin Solution for Dispersing Pigment In an ordinary acrylic resin reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer and a reflux condenser, 37 parts of ethylene glycol monobutyl ether was charged and stirred at a temperature of 110 ° C.
The following “mixture” was dropped therein over 3 hours. After completion of the dropwise addition, the mixture was aged at 110 ° C. for 30 minutes, and then an additional catalyst mixture composed of 20 parts of ethylene glycol monobutyl ether and 0.5 part of azobisisobutyronitrile was added dropwise over 1 hour. Next, the mixture was aged at 110 ° C. for 1 hour and then cooled to obtain an acrylic resin solution for pigment dispersion having a resin solid content of 55%.
"blend"
Styrene 10 parts Methyl methacrylate 25 parts 2-Ethylhexyl methacrylate 20 parts 2-Hydroxyethyl methacrylate 10 parts NF biisomer S20W (Note 6) 35 parts Azobisisobutyronitrile 1 part Isobutyl alcohol 5 parts.
(Note 6) NF biisomer S20W: manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., trade name, 50% water-diluted product of methoxypolyethylene glycol monomethacrylate, molecular weight of about 2,080.

製造例12 顔料分散ペーストNo.1の製造
製造例11で得た樹脂固形分55%の顔料分散用のアクリル樹脂溶液9.1部(固形分5.0部)、JR−600E(注7)14.0部、カーボンMA−7(注8)0.3部、ハイドライトPXN(注9)9.7部、ジオクチル錫オキサイド1.0部及び脱イオン水20.4部をボールミルにて20時間分散して、固形分55%の顔料分散ペーストNo.1を得た。
Production Example 12 Pigment Dispersion Paste No. Production of No. 1 Acrylic resin solution for dispersing pigment having a solid content of 55% obtained in Production Example 11 (5.0 parts) (solid content 5.0 parts), JR-600E (Note 7) 14.0 parts, carbon MA- 7 (Note 8) 0.3 parts, Hydrite PXN (Note 9) 9.7 parts, Dioctyltin oxide 1.0 part and 20.4 parts deionized water were dispersed in a ball mill for 20 hours to obtain a solid content of 55 % Pigment dispersion paste No. 1 was obtained.

製造例13 顔料分散ペーストNo.2の製造例
下記表2に示す化合物を用いる以外は製造例12と同様の操作にて、顔料分散ペーストNo.2を得た。
Production Example 13 Pigment Dispersion Paste No. Production Example No. 2 Pigment dispersion paste No. 2 was prepared in the same manner as in Production Example 12 except that the compounds shown in Table 2 below were used. 2 was obtained.

Figure 0005060796
Figure 0005060796

(注7)JR−600E:テイカ社製、商品名、チタン白
(注8)カーボンMA−7:三菱化成社製、商品名、カーボンブラック
(注9)ハイドライトPXN:ジョージアカオリン社製、商品名、カオリン。
(Note 7) JR-600E: Made by Teica, trade name, titanium white (Note 8) Carbon MA-7: Made by Mitsubishi Kasei, trade name, carbon black (Note 9) Hydrite PXN: Made by Georgia Kaolin Name, kaolin.

製造例14
エマルションNo.1を312.5部(固形分100部)、製造例12で得た55%顔料分散ペーストNo.1を54.5部(固形分30部)、脱イオン水633.0部を加えて浴とし、次いでジルコニウムフッ化水素アンモニウム1.3部、チタンフッ化アンモニウム2.1部を加えて皮膜形成剤No.1を得た。
Production Example 14
Emulsion No. No. 1 312.5 parts (100 parts solids), 55% pigment dispersion paste No. 1 obtained in Production Example 12. 1 is 54.5 parts (solid content 30 parts) and deionized water 633.0 parts is added to make a bath, then zirconium hydrogen fluoride ammonium 1.3 parts and titanium titanium fluoride 2.1 parts are added to form a film. No. 1 was obtained.

製造例15〜32
下記表3及び表4に示す配合とする以外は、製造例14と同様にして皮膜形成剤No.2〜No.19を得た。
Production Examples 15 to 32
Except for the formulations shown in Table 3 and Table 4 below, the film forming agent No. 2-No. 19 was obtained.

Figure 0005060796
Figure 0005060796

Figure 0005060796
Figure 0005060796

実施例1
皮膜形成剤No.1の浴を28℃に調整し、金属基材として冷延鋼板(70mm×150mm×0.8mm)を「工程1として、180秒間浸漬し、次いで工程2として60Vで20秒間」の条件にて塗装したところ、皮膜(F1)と皮膜(F2)の総合乾燥膜厚が20μmとなった。得られた皮膜を電気乾燥機によって170℃で20分間焼付けし、試験板No.1とした。
Example 1
Film forming agent No. 1 bath was adjusted to 28 ° C., and a cold-rolled steel sheet (70 mm × 150 mm × 0.8 mm) as a metal base was immersed in “Step 1 for 180 seconds and then Step 2 at 60 V for 20 seconds”. When applied, the total dry film thickness of the film (F1) and film (F2) was 20 μm. The obtained film was baked with an electric dryer at 170 ° C. for 20 minutes. It was set to 1.

実施例2〜13
表5及び表6の塗装条件と皮膜形成剤を用いる以外は、実施例1と同様にして、皮膜No.2〜No.13を得た。
Examples 2-13
Except for using the coating conditions of Table 5 and Table 6 and the film forming agent, the film No. 2-No. 13 was obtained.

Figure 0005060796
Figure 0005060796

Figure 0005060796
比較例1〜10
表7の皮膜形成剤する以外は、実施例1と同様にして、試験板No.14〜No.23を得た。
Figure 0005060796
Comparative Examples 1-10
Except for the film-forming agent shown in Table 7, the test plate No. 14-No. 23 was obtained.

Figure 0005060796
Figure 0005060796

(注10)皮膜状態:試験板を切断して皮膜(F1)と皮膜(F2)の皮膜状態を、HF−2000(日立製作所製、電界放出型透過型電子顕微鏡)を用いて観察した。皮膜状態の評価は、下記の基準に従って行った。
「○」は、皮膜(F1)と皮膜(F2)境界がはっきりしないが、層分離が多少認められる。
「−」は、層分離は認められない。
(Note 10) Film state: The test plate was cut, and the film states of the film (F1) and the film (F2) were observed using HF-2000 (manufactured by Hitachi, Ltd., field emission type transmission electron microscope). The film state was evaluated according to the following criteria.
“◯” indicates that the boundary between the film (F1) and the film (F2) is not clear, but some layer separation is observed.
“-” Indicates no layer separation.

(注11)Zrと金属(a)の金属量(%):皮膜(F1)における金属量(質量%)を、IX−3100RF(株式会社リガク製、商品名、蛍光X線分析装置)を用いて測定した。   (Note 11) The amount of metal (%) of Zr and metal (a): The amount of metal (% by mass) in the film (F1) was measured using IX-3100RF (trade name, X-ray fluorescence analyzer, manufactured by Rigaku Corporation). Measured.

(注12)樹脂成分(B)の含有量:焼付け乾燥前の皮膜(F2)を掻き取り、下記の式(2)に従って求めた。
皮膜(F2)を105℃3時間乾燥した後の質量 ・・・b1
800℃のるつぼに入れて5時間焼付けた後の残分質量 ・・・b2
樹脂成分(B)の含有量(%)=[(b1−b2)/b1]・・・式(2)。
(Note 12) Content of resin component (B): The film (F2) before baking and drying was scraped off and obtained according to the following formula (2).
Mass after drying film (F2) at 105 ° C. for 3 hours: b1
Residual mass after baking for 5 hours in a crucible at 800 ° C b2
Content (%) of resin component (B) = [(b1-b2) / b1] Formula (2).

(注13)防食性:試験板の素地に達するように電着塗膜にナイフでクロスカット傷を入れ、これを用いJISZ−2371に準じて480時間耐塩水噴霧試験を行った。評価はナイフ傷からの錆、フクレ幅によって以下の基準で評価した。
◎は、錆、フクレの最大幅がカット部より2mm未満(片側)であり、
○は、錆、フクレの最大幅がカット部より2mm以上で且つ3mm未満(片
側)であり、
△は、錆、フクレの最大幅がカット部より3mm以上で且つ4mm未満(片
側)であり、
×は、錆、フクレの最大幅がカット部より4mm以上(片側)である、
ことを示す。
(Note 13) Corrosion resistance: The electrodeposition coating film was cut with a knife so as to reach the substrate of the test plate, and a salt water spray test was conducted for 480 hours according to JISZ-2371 using this. The evaluation was made according to the following criteria based on the rust and blister width from the knife scratch.
◎ indicates that the maximum width of rust and blisters is less than 2 mm (one side) from the cut part.
○ indicates that the maximum width of rust and blisters is 2 mm or more and less than 3 mm (one side) from the cut part.
△ indicates that the maximum width of rust and blisters is 3 mm or more and less than 4 mm (one side) from the cut part.
X indicates that the maximum width of rust and blisters is 4 mm or more (one side) from the cut part.
It shows that.

(注14)耐ばくろ性:
試験板に、スプレー塗装方法で、WP−300(関西ペイント株式会社製、水性中塗り塗料)を硬化膜厚が25μmとなるように塗装した後、電気熱風乾燥器で140℃×30分焼き付けを行なった。さらに、その中塗塗膜上にスプレー塗装方法で、ネオアミラック6000(関西ペイント株式会社製、上塗り塗料)を硬化膜厚が35μmとなるように塗装した後、電気熱風乾燥器で140℃×30分焼き付けを行ない、ばくろ試験板を作製した。
得られたばくろ試験板上の塗膜に、素地に達するようにナイフでクロスカットキズを入れ、これを千葉県千倉町で、水平にて1年間暴露した後、ナイフ傷からの錆、フクレ幅によって以下の基準で評価した。
◎は、錆またはフクレの最大幅がカット部より2mm未満(片側)
○は、錆またはフクレの最大幅がカット部より2mm以上で且つ3mm未満(片側)
△は、錆またはフクレの最大幅がカット部より3mm以上で且つ4mm未満(片側)
×は、錆またはフクレの最大幅がカット部より4mm以上(片側)である、
ことを示す。
(Note 14) Exposure resistance:
After spraying the test plate with WP-300 (manufactured by Kansai Paint Co., Ltd., water-based intermediate coating) so as to have a cured film thickness of 25 μm, it is baked at 140 ° C. for 30 minutes with an electric hot air dryer. I did it. Furthermore, neo-amylac 6000 (manufactured by Kansai Paint Co., Ltd., top coating) is applied onto the intermediate coating film by spray coating so that the cured film thickness is 35 μm, and then baked at 140 ° C. for 30 minutes in an electric hot air dryer. A blank test plate was prepared.
The resulting paint film on the test plate is cross-cut with a knife so that it reaches the substrate, and this is exposed horizontally in Chikura Town, Chiba Prefecture for one year. Evaluation was made according to the following criteria according to the width.
◎ indicates that the maximum width of rust or swelling is less than 2 mm from the cut part (one side)
○ indicates that the maximum width of rust or blister is 2 mm or more from the cut part and less than 3 mm (one side)
△ indicates that the maximum width of rust or blisters is 3 mm or more and less than 4 mm from the cut part (one side)
X: The maximum width of rust or blisters is 4 mm or more (one side) from the cut part.
It shows that.

(注15)仕上り性:
試験板の塗面をサーフテスト301(株式会社ミツトヨ社製、商品名、表面粗度計)を用いて、表面粗度値(Ra)をカットオフ0.8mmにて測定した。
◎は、表面粗度値(Ra)が0.2μm未満
○は、表面粗度値(Ra)が0.25μm以上でかつ0.3μm未満、
△は、表面粗度値(Ra)が0.25μm以上でかつ0.3μm未満、
×は、表面粗度値(Ra)が0.3μm以上、を示す。
(Note 15) Finishability:
The surface roughness value (Ra) of the coated surface of the test plate was measured at a cutoff of 0.8 mm using a surf test 301 (manufactured by Mitutoyo Corporation, trade name, surface roughness meter).
◎ indicates that the surface roughness value (Ra) is less than 0.2 μm. ○ indicates that the surface roughness value (Ra) is 0.25 μm or more and less than 0.3 μm.
Δ is a surface roughness value (Ra) of 0.25 μm or more and less than 0.3 μm,
X indicates that the surface roughness value (Ra) is 0.3 μm or more.

(注16)耐侯性:
乾燥膜厚20μmの各試験板を、JIS K−5400 9.8.1に規定するサンシャインカーボンアーク灯式による促進耐候性試験を行い、JIS K−5400 7.6(1990)に準じて塗面の60度鏡面反射率(%)が80%を割る時間を測定した。
◎は、60度鏡面反射率(%)が80%を割る時間が200時間以上、
○は、60度鏡面反射率(%)が80%を割る時間が150時間以上、かつ200時間未満
△は、60度鏡面反射率(%)が80%を割る時間が50時間以上、かつ150時間未満
×は、60度鏡面反射率(%)が80%を割る時間が50時間未満。
(Note 16) Weather resistance:
Each test plate having a dry film thickness of 20 μm is subjected to an accelerated weather resistance test using a sunshine carbon arc lamp type as defined in JIS K-5400 9.8.1, and coated according to JIS K-5400 7.6 (1990). The time required for the 60-degree specular reflectance (%) to divide 80% was measured.
◎ indicates that the time when the 60-degree specular reflectance (%) divides 80% is 200 hours or more,
○ is the time when the 60-degree specular reflectance (%) divides 80% is 150 hours or more and less than 200 hours. △ is the time when the 60-degree specular reflectance (%) divides 80% is 50 hours or more and 150. Less than time ×: less than 50 hours when the 60-degree specular reflectance (%) divides 80%.

(注17)皮膜形成剤安定性:
各々の皮膜形成剤を30℃にて30日間容器を密閉して攪拌した。その後、皮膜形成剤を400メッシュ濾過網を用いて全量濾過し、残さ量(mg/L)を測定した。
◎は、5mg/L未満、
○は、5mg/L以上で、かつ10mg/L未満
△は、10mg/L以上で、かつ15mg/L未満
×は、15mg/L以上、を示す。
(Note 17) Film former stability:
Each film-forming agent was stirred at 30 ° C. with the container sealed for 30 days. Thereafter, the entire amount of the film-forming agent was filtered using a 400 mesh filter screen, and the remaining amount (mg / L) was measured.
◎ is less than 5 mg / L,
○ is 5 mg / L or more and less than 10 mg / L. Δ is 10 mg / L or more and less than 15 mg / L. X indicates 15 mg / L or more.

(注18)皮膜(F1)の均一析出性:
直径8mmの穴を空け、4枚の鋼板を2cm間隔で設置した「4枚ボックス法つきまわり性試験の治具」(図1参照)を用いて、工程1の塗装条件にて、浴から引き上げ、170℃−20分間乾燥し、皮膜(F1)のみが被覆された鋼板を得た。
図1の「4枚ボックス均一析出性試験の治具」は、最も左側の鋼板に向かって左側の面を「A面」、向かって右側の面を「B面」とする。同様に、左から2番目の鋼板の左右の面を、それぞれ、「C面」及び「D面」、左から3番目の鋼板の左右の面を、それぞれ、「E面」及び「F面」、そして最も右側の鋼板の左右の面が、それぞれ、「G面」と「H面」となる。この中で、A面が「外板」であり、G面が「内板」となる。
皮膜(F1)の均一析出性は、外板(A面)と内板(G面)上のジルコニウム量(質量%)を、IX−3100RF(株式会社リガク製、商品名、蛍光X線分析装置)を用いて測定した。
○は、A面とG面における金属ジルコニウムの含有量比(G/A%)が、50%以上である。
△は、A面とG面における金属ジルコニウムの含有量比(G/A%)が、25%以上で、かつ50%未満である。
×は、A面とG面における金属ジルコニウムの含有量比(G/A%)が、25%未満である。
(Note 18) Uniform precipitation of film (F1):
Using a “four-box method throwability test jig” (see FIG. 1) with holes of 8 mm in diameter and four steel plates installed at 2 cm intervals, pulling up from the bath under the coating conditions in step 1 And dried at 170 ° C. for 20 minutes to obtain a steel sheet coated only with the film (F1).
In the “four-box uniform precipitation test jig” in FIG. 1, the left side surface of the leftmost steel plate is referred to as “A surface”, and the right side surface thereof is referred to as “B surface”. Similarly, the left and right surfaces of the second steel plate from the left are “C surface” and “D surface”, respectively, and the left and right surfaces of the third steel plate from the left are “E surface” and “F surface”, respectively. The right and left surfaces of the rightmost steel sheet are the “G plane” and the “H plane”, respectively. Among these, the A surface is an “outer plate”, and the G surface is an “inner plate”.
The uniform precipitation property of the film (F1) is determined by the amount of zirconium (mass%) on the outer plate (A surface) and the inner plate (G surface) by IX-3100RF (trade name, fluorescent X-ray analyzer, manufactured by Rigaku Corporation). ).
○ indicates that the content ratio (G / A%) of metal zirconium in the A plane and the G plane is 50% or more.
In Δ, the content ratio (G / A%) of metal zirconium in the A plane and the G plane is 25% or more and less than 50%.
In x, the content ratio (G / A%) of metal zirconium in the A plane and the G plane is less than 25%.

本発明の皮膜形成方法は、防食性及び仕上り性及び皮膜の均一析出性に優れた塗装物品を提供できるので産業上有用である。 The film forming method of the present invention is industrially useful because it can provide a coated article excellent in corrosion resistance, finish, and uniform precipitation of the film.

皮膜の均一析出性試験に用いる「4枚ボックス均一析出性試験用治具」のモデル図である。FIG. 4 is a model diagram of a “four-box uniform precipitation test jig” used for a uniform deposition test of a film.

符号の説明Explanation of symbols

1.直径8mmの穴
2.4枚ボックス法の均一析出性試験用治具における外板(A面)
3.4枚ボックス法の均一析出性試験用治具における内板(G面)
1. Outer plate (surface A) in a jig for uniform precipitation test of 2.4-hole box method with 8 mm diameter hole
3. Inner plate (G surface) in the jig for uniform precipitation test by the 4-box method

Claims (5)

金属基材に、皮膜形成剤(I)を少なくとも2段階の多段階方式で塗装することによって皮膜を形成する方法であって、
皮膜形成剤(I)が、ジルコニウムのオキシ金属イオンもしくはフルオロ金属イオンを生じる化合物ならびにチタン、コバルト、バナジウム、タングステン、モリブデン、銅、インジウム、亜鉛、アルミニウム、ビスマス、イットリウム、ランタノイド金属、アルカリ金属及びアルカリ土類金属から選ばれる金属(a)のイオンを生じる化合物から選ばれる少なくとも1種の化合物(A)を合計金属量(質量換算)で30〜5,000ppmと、樹脂成分(B)1〜40質量%と、酸化剤(C)を皮膜形成剤(I)の総質量に対して0.01〜5質量%を含んでなり、
(1)皮膜形成剤(I)の槽に金属素材を通電することなく30〜480秒間浸漬する工程、及び
(2)工程(1)の後、皮膜形成剤(I)の槽中で、該浸漬された金属素材に50〜400Vで60〜240秒間通電する工程、
を有することを特徴とする表面処理皮膜の形成方法。
A method of forming a film by coating a metal substrate with a film forming agent (I) in a multi-stage manner of at least two stages,
A compound in which the film forming agent (I) produces an oxymetal ion or a fluorometal ion of zirconium , and titanium, cobalt, vanadium, tungsten, molybdenum, copper, indium, zinc, aluminum, bismuth, yttrium, lanthanoid metal, alkali metal and alkali At least one compound (A) selected from compounds that generate ions of metal (a) selected from earth metals is 30 to 5,000 ppm in terms of total metal amount (mass conversion), and resin component (B) 1 to 40 And 0.01% to 5% by mass of the oxidizing agent (C) with respect to the total mass of the film forming agent (I) ,
(1) a step of immersing a metal material in a tank of the film forming agent (I) for 30 to 480 seconds without energizing; and (2) after the step (1), in the tank of the film forming agent (I), A process of energizing the immersed metal material at 50 to 400 V for 60 to 240 seconds,
A method for forming a surface-treated film, comprising:
金属基材に、皮膜形成剤(I)を少なくとも2段階の多段階方式で塗装することによって皮膜を形成する方法であって、
皮膜形成剤(I)が、ジルコニウムのオキシ金属イオンを生じる化合物単独、又はジルコニウムのオキシ金属イオンを生じる化合物と、チタン、コバルト、バナジウム、タングステン、モリブデン、銅、インジウム、亜鉛、アルミニウム、ビスマス、イットリウム、ランタノイド金属、アルカリ金属及びアルカリ土類金属から選ばれる少なくとも1種の金属(a)のイオンを生じる化合物である化合物(A)を合計金属量(質量換算)で30〜5,000ppmと、樹脂成分(B)1〜40質量%を含んでなり、
(1)皮膜形成剤(I)の槽に金属素材を通電することなく30〜480秒間浸漬する工程、及び
(2)工程(1)の後、皮膜形成剤(I)の槽中で、該浸漬された金属素材に50〜400Vで60〜240秒間通電する工程、
を有することを特徴とする表面処理皮膜の形成方法。
A method of forming a film by coating a metal base material with a film forming agent (I) in a multi-stage manner of at least two stages,
The film forming agent (I) is a compound that produces an oxymetal ion of zirconium alone, or a compound that produces an oxymetal ion of zirconium , and titanium, cobalt, vanadium, tungsten, molybdenum, copper, indium, zinc, aluminum, bismuth, yttrium. A compound (A), which is a compound that generates ions of at least one metal (a) selected from lanthanoid metals, alkali metals, and alkaline earth metals, in a total metal amount (mass conversion) of 30 to 5,000 ppm, Comprising 1 to 40% by weight of component (B),
(1) a step of immersing a metal material in a tank of the film forming agent (I) for 30 to 480 seconds without energizing; and (2) after the step (1), in the tank of the film forming agent (I), A process of energizing the immersed metal material at 50 to 400 V for 60 to 240 seconds,
A method for forming a surface-treated film, comprising:
樹脂成分(B)がカチオン性樹脂組成物を含む請求項1又は2に記載の表面処理皮膜の形成方法。   The method for forming a surface-treated film according to claim 1 or 2, wherein the resin component (B) contains a cationic resin composition. ジルコニウムのオキシ金属イオンを生じ化合物が、硝酸ジルコニル、ジルコニウムフッ化水素酸及びジルコニウムフッ化水素酸塩から選ばれる少なくとも1種である請求項1〜のいずれか1項に記載の表面処理皮膜の形成方法。 The surface-treated film according to any one of claims 1 to 3 , wherein the compound that generates an oxymetal ion of zirconium is at least one selected from zirconyl nitrate, zirconium hydrofluoric acid, and zirconium hydrofluoride. Forming method. 皮膜形成剤(I)の総質量に対して、酸化剤(C)を0.01〜5質量%含有する請求項に記載の表面処理皮膜の形成方法。 The formation method of the surface treatment film | membrane of Claim 2 which contains 0.01-5 mass% of oxidizing agents (C) with respect to the total mass of film forming agent (I).
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