JP5563436B2 - Cationic electrodeposition coating composition - Google Patents

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Description

本発明は、仕上り性、耐チッピング性及び耐温塩水浸漬性に優れるカチオン電着塗料組成物に関する。   The present invention relates to a cationic electrodeposition coating composition that is excellent in finish, chipping resistance, and warm salt water immersion.

カチオン電着塗料は、塗装作業性が優れ防食性が良好なことから、自動車ボディなどの金属製品の下塗り塗料として広く使用されてきている。最近、自動車産業分野では、車体外板の腐食環境(例えば、寒冷地での道路への岩塩散布等)における耐久性向上の要求が高まっており、そのため車体外板の材質として従来の冷延鋼板に代えて、防錆性に優れる亜鉛メッキ鋼板が使用されている。 一方、これらの車体外板に塗装した塗膜において、走行時にはねあげられた岩塩粒子や小石等が塗膜面に衝突して該塗膜が剥離する、いわゆる“チッピング”を起こすという問題がある。 Cationic electrodeposition paints have been widely used as undercoat paints for metal products such as automobile bodies because they have excellent paint workability and good corrosion resistance. Recently, in the automotive industry field, there has been an increasing demand for durability improvement in corrosive environments of car body skins (for example, salt dispersion on roads in cold regions). Instead, a galvanized steel sheet having excellent rust prevention properties is used. On the other hand, there is a problem that the coating film applied to the outer plate of the vehicle body causes a so-called “chipping” in which rock salt particles, pebbles and the like which are lifted during running collide with the coating film surface and the coating film peels off.

特に寒冷地等での低温環境下では、塗膜が硬くなり弾性を失うのでその衝突を殆ど緩和できず、鋼板に直接衝撃が加わることになり、鋼板とその表面の化成処理皮膜間、鋼板と亜鉛メッキ層間で剥離を起こしやすく、低温環境下でのチッピング対策の検討が急務となっている。
この対策として、例えば、塗膜に可とう性、耐衝撃性等が付与されたものとして、アミン−エポキシ樹脂アダクトとウレタン樹脂アダクトを含有するカチオン性電着塗料組成物が開示されている(特許文献1)。しかし、この塗料組成物に配合されるウレタン樹脂アダクトとして具体的に開示されているものを単にカチオン電着塗料組成物中に配合したとしても耐チッピング性や耐温塩水浸漬性の両立には不十分であった。
Especially in low-temperature environments such as in cold regions, the coating film becomes hard and loses elasticity, so the collision can hardly be alleviated, and impact is directly applied to the steel sheet, between the steel sheet and the chemical conversion coating on the surface, There is an urgent need to examine chipping countermeasures in a low-temperature environment because peeling easily occurs between galvanized layers.
As a countermeasure, for example, a cationic electrodeposition coating composition containing an amine-epoxy resin adduct and a urethane resin adduct has been disclosed as a film having flexibility, impact resistance, etc. (Patent) Reference 1). However, even if what is specifically disclosed as a urethane resin adduct to be blended in this coating composition is simply blended in the cationic electrodeposition coating composition, it is not compatible with both chipping resistance and warm salt water soaking resistance. It was enough.

他に、耐チッピング性、防錆性の向上のため塗膜に可とう性を付与したものとして、電着樹脂と相溶性が良い数平均分子量が少なくとも15,000の高分子量ポリウレタンを配合してなるカチオン電着塗料組成物がある(特許文献2)。しかし、該ポリウレタンは高分子量であるため水分散安定性やカチオン電着塗料中に配合した場合の塗料安定性、仕上り性や耐温塩水浸漬性などを低下させる問題点があった。   In addition, a high molecular weight polyurethane having a number average molecular weight of at least 15,000, which is compatible with the electrodeposition resin, is added to the coating film for improving chipping resistance and rust prevention. There is a cationic electrodeposition coating composition as described below (Patent Document 2). However, since the polyurethane has a high molecular weight, there are problems that water dispersion stability, paint stability when blended in a cationic electrodeposition paint, finish, hot salt water soaking resistance, and the like are lowered.

他に、溶解性パラメーターがδaである樹脂aを含む粒子Aと、溶解性パラメーターがδbである樹脂bと硬化剤を含む粒子Bを含む電着塗料組成物であって、(δ−δ)の値が1以上で、粒子Aの動的ガラス転移温度が−110〜10℃、粒子Bの動的ガラス転移温度が60〜150℃であり、かつ粒子Aのみから造膜して得られる膜の伸び率が200%以上である耐チッピング性の向上を目的とし、粒子Aと粒子Bを電着塗膜中で層分離させることによって防食性や耐チッピング性に優れた塗膜を得る発明が開示されている(特許文献3)。
しかし、相溶性のない2種類の粒子を含有することから、仕上り性低下や温塩水浸漬性低下の問題があった。
In addition, an electrodeposition coating composition comprising a particle A containing a resin a having a solubility parameter of δa, a resin b having a solubility parameter of δb, and a particle B containing a curing agent, wherein (δ b −δ a ) The value of 1) is 1 or more, the dynamic glass transition temperature of the particle A is −110 to 10 ° C., the dynamic glass transition temperature of the particle B is 60 to 150 ° C., and the film is formed only from the particle A. For the purpose of improving chipping resistance with an elongation percentage of the film being 200% or more, a coating film excellent in corrosion resistance and chipping resistance is obtained by separating the particles A and B in the electrodeposition coating film. An invention is disclosed (Patent Document 3).
However, since the two kinds of incompatible particles are contained, there is a problem that the finishability is lowered and the hot salt water immersion property is lowered.

また、エポキシ当量が400〜3000のエポキシ樹脂(a−1)にアミノ基含有化合物(a−2)を付加させてなるアミノ基含有エポキシ樹脂(A)、エポキシ当量180〜2500のエポキシ樹脂(b−1)にアミノ基含有化合物(b−2)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(b−3)を反応させてなるポリオール変性アミノ基含有エポキシ樹脂(B)、及びブロック化ポリイソシアネート硬化剤(C)を含み、上記成分(A)、(B)及び(C)の合計固形分を基準にして、成分(A)を40〜70重量%、成分(B)を5〜40重量%、そして成分(C)を10〜40重量%含有する防食性に優れたカチオン性樹脂組成物が開示されている(特許文献4)。しかし、仕上り性や耐チッピング性は不十分であった。このような背景から仕上り性、耐チッピング性及び耐温塩水浸漬性に優れるカチオン電着塗料組成物が求められていた。   Further, an amino group-containing epoxy resin (A) obtained by adding an amino group-containing compound (a-2) to an epoxy resin (a-1) having an epoxy equivalent of 400 to 3000, an epoxy resin (b) having an epoxy equivalent of 180 to 2500 A polyol-modified amino group-containing epoxy resin obtained by reacting a polyol compound (b-3) obtained by adding caprolactone to an amino group-containing compound (b-2) and a compound containing a plurality of active hydrogen groups to -1) (B), and the blocked polyisocyanate curing agent (C), and based on the total solid content of the components (A), (B) and (C), the component (A) is 40 to 70% by weight, A cationic resin composition excellent in anticorrosive properties containing 5 to 40% by weight of component (B) and 10 to 40% by weight of component (C) is disclosed (Patent Document 4). However, finish and chipping resistance were insufficient. From such a background, there has been a demand for a cationic electrodeposition coating composition that is excellent in finish, chipping resistance, and warm salt water immersion.

特開昭63−89578号公報JP 63-89578 A 特開平7−150079号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-150079 特開2002−129105号公報JP 2002-129105 A 特開2002−60454号公報JP 2002-60454 A

発明が解決しようとする課題は、仕上り性、耐チッピング性及び耐温塩水浸漬性に優れるカチオン電着塗料組成物を提供することである。   The problem to be solved by the invention is to provide a cationic electrodeposition coating composition that is excellent in finish, chipping resistance, and warm salt water immersion.

発明者等は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、ポリオール変性アミノ基含有エポキシ樹脂(A)を含有するカチオン電着塗料組成物によって、上記課題の解決が達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the inventors have found that the above problems can be solved by the cationic electrodeposition coating composition containing the polyol-modified amino group-containing epoxy resin (A). It came to complete.

即ち、本発明は、
1.エポキシ当量が180〜2,500の水酸基含有エポキシ樹脂にカプロラクトンを付加して得られる変性エポキシ樹脂(a1)に、複数の活性水素基を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(a2)及びアミノ基含有化合物(a3)を反応させてなるポリオール変性アミノ基含有エポキシ樹脂(A)を含有するカチオン電着塗料組成物、
2.複数の活性水素基を有する化合物における活性水素基が、アルコール性水酸基、第1級アミノ基及び第2級アミノ基よりなる群から選ばれる1項に記載のカチオン電着塗料組成物、
3.ブロック化ポリイソシアネート化合物を含有する1項又は2項に記載のカチオン電着塗料組成物、
4.1〜3項のいずれか1項に記載のカチオン電着塗料組成物を用いて塗装された物品、に関する。
That is, the present invention
1. Polyol compound (a2) obtained by adding caprolactone to a compound having a plurality of active hydrogen groups to a modified epoxy resin (a1) obtained by adding caprolactone to a hydroxyl group-containing epoxy resin having an epoxy equivalent of 180 to 2500 And a cationic electrodeposition coating composition containing a polyol-modified amino group-containing epoxy resin (A) obtained by reacting an amino group-containing compound (a3),
2. The cationic electrodeposition coating composition according to 1, wherein the active hydrogen group in the compound having a plurality of active hydrogen groups is selected from the group consisting of an alcoholic hydroxyl group, a primary amino group, and a secondary amino group,
3. The cationic electrodeposition coating composition according to item 1 or 2, which contains a blocked polyisocyanate compound,
The present invention relates to an article coated with the cationic electrodeposition coating composition according to any one of 4.1 to 3.

本発明のカチオン電着塗料組成物によって、仕上り性、耐チッピング性及び耐温塩水浸漬性に優れる塗装物品が得られる。該カチオン電着塗料組成物による塗膜は、石跳ねに対して塗膜が剥がれず、かつ腐食を抑制できる為、自動車ボディの強度低下を抑制し安全面での向上が図れる。   With the cationic electrodeposition coating composition of the present invention, a coated article having excellent finish, chipping resistance, and warm salt water immersion resistance can be obtained. Since the coating film made of the cationic electrodeposition coating composition does not peel off against rock splashes and can suppress corrosion, the strength reduction of the automobile body can be suppressed and improvement in safety can be achieved.

本発明は、エポキシ当量が180〜2,500の水酸基含有エポキシ樹脂にカプロラクトンを付加して得られる変性エポキシ樹脂(a1)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して得られるポリオール化合物(a2)及びアミノ基含有化合物(a3)を反応させてなるポリオール変性アミノ基含有エポキシ樹脂(A)を含有するカチオン電着塗料組成物である。以下、詳細に述べる。
[ポリオール変性アミノ基含有エポキシ樹脂(A)]
変性エポキシ樹脂(a1)は、エポキシ当量が180〜2,500の水酸基含有エポキシ樹脂に、カプロラクトンを付加して得られる。
The present invention is obtained by adding caprolactone to a compound containing a plurality of active hydrogen groups to a modified epoxy resin (a1) obtained by adding caprolactone to a hydroxyl group-containing epoxy resin having an epoxy equivalent of 180 to 2,500. It is a cationic electrodeposition coating composition containing a polyol-modified amino group-containing epoxy resin (A) obtained by reacting a polyol compound (a2) and an amino group-containing compound (a3). Details will be described below.
[Polyol-modified amino group-containing epoxy resin (A)]
The modified epoxy resin (a1) is obtained by adding caprolactone to a hydroxyl group-containing epoxy resin having an epoxy equivalent of 180 to 2,500.

水酸基含有エポキシ樹脂
水酸基含有エポキシ樹脂は、水酸基及びエポキシ基を1分子中にそれぞれ2個以上有する化合物であり、180〜2,500、好ましくは200〜2,000、さらに好ましくは400〜1,500の範囲内のエポキシ当量を有することができ、また少なくとも350、特に400〜4,000、さらに特に800〜2,000の範囲内の数平均分子量を有するものが適しており、特に、ポリフェノール化合物とエピハロヒドリンとの反応によって得られるものが好ましい。
Hydroxyl group-containing epoxy resin The hydroxyl group-containing epoxy resin is a compound having at least two hydroxyl groups and two epoxy groups in one molecule, and is 180 to 2,500, preferably 200 to 2,000, more preferably 400. Suitable are those having an epoxy equivalent weight in the range of ˜1,500 and having a number average molecular weight in the range of at least 350, in particular 400 to 4,000, more particularly 800 to 2,000, in particular Those obtained by the reaction of a polyphenol compound and epihalohydrin are preferred.

ここで「数平均分子量」は、JIS K 0124−83に記載の方法に準じ、分離カラムとして「TSK GEL4000HXL」、「TSK GEL3000HXL」、「TSK GEL2500HXL」、「TSK GEL2000HXL」(東ソー株式会社製)の4本を用いて、溶離液としてGPC用テトラヒドロフランを用いて40℃及び流速1.0ml/分において、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た。   Here, the “number average molecular weight” is a separation column of “TSK GEL4000HXL”, “TSK GEL3000HXL”, “TSK GEL2500HXL”, “TSK GEL2000HXL” (manufactured by Tosoh Corporation) according to the method described in JIS K 0124-83. Four samples were obtained from a chromatogram obtained with an RI refractometer and a standard polystyrene calibration curve at 40 ° C. and a flow rate of 1.0 ml / min using tetrahydrofuran for GPC as an eluent.

該エポキシ樹脂の形成のために用いられるポリフェノール化合物としては、例えば、ビス(4−ヒドロキシフェニル)−2,2−プロパン[ビスフェノールA]、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン[ビスフェノールF]、ビス(4−ヒドロキシシクロヘキシル)メタン[水添ビスフェノールF]、2,2−ビス(4−ヒドロキシシクロヘキシル)プロパン[水添ビスフェノール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)−1,1−エタン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1,1−イソブタン、ビス(4−ヒドロキシ−2もしくは3−tert−ブチル−フェニル)−2,2−プロパン、ビス(2−ヒドロキシナフチル)メタン、テトラ(4−ヒドロキシフェニル)−1,1,2,2−エタン、4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、フェノールノボラック、クレゾールノボラックなどを挙げることができる。   Examples of the polyphenol compound used for forming the epoxy resin include bis (4-hydroxyphenyl) -2,2-propane [bisphenol A], bis (4-hydroxyphenyl) methane [bisphenol F], bis ( 4-hydroxycyclohexyl) methane [hydrogenated bisphenol F], 2,2-bis (4-hydroxycyclohexyl) propane [hydrogenated bisphenol A], 4,4′-dihydroxybenzophenone, bis (4-hydroxyphenyl) -1, 1-ethane, bis (4-hydroxyphenyl) -1,1-isobutane, bis (4-hydroxy-2 or 3-tert-butyl-phenyl) -2,2-propane, bis (2-hydroxynaphthyl) methane, Tetra (4-hydroxyphenyl) -1,1,2,2-ethane 4,4'-dihydroxydiphenyl sulfone, phenol novolak, and the like cresol novolak.

また、ポリフェノール化合物とエピクロルヒドリンとの反応によって得られる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(1)   Moreover, as an epoxy resin obtained by reaction of a polyphenol compound and epichlorohydrin, especially following formula (1) induced | guided | derived from bisphenol A is mentioned.

Figure 0005563436
Figure 0005563436

式(1)中、n=1〜5で示されるものが好適である。 In the formula (1), those represented by n = 1 to 5 are preferable.

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)からjER828EL、jER1001、jER1002、jER1004、jER1007なる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 jER828EL, jER1001, jER1002, jER1004, and jER1007.

カプロラクトン
カプロラクトンとしては、γ−カプロラクトン、ε−カプロラクトン、δ−カプロラクトン、ラクトン、バレロラクトンなどが挙げられ、特にε−カプロラクトンが好適である。
Caprolactone Examples of caprolactone include [gamma] -caprolactone, [epsilon] -caprolactone, [delta] -caprolactone, lactone, valerolactone and the like, and [epsilon] -caprolactone is particularly preferable.

変性エポキシ樹脂(a1)
上記の水酸基含有エポキシ樹脂とカプロラクトンの付加反応はそれ自体既知の方法で行うことができる。具体的には、カプロラクトンは、水酸基含有エポキシ樹脂の水酸基1当量あたり、一般に1〜15モル、好ましくは1〜10モル、さらに好ましくは1〜7モルの範囲内で、例えば、テトラブトキシチタン、テトラプロポキシチタン等のチタン化合物、オクチル酸錫、ジブチル錫オキシド、ジブチル錫ラウレート等の有機錫化合物;塩化第1錫などの金属化合物のような触媒の存在下に、水酸基含有エポキシ樹脂とカプロラクトンとを100〜250℃の温度で約1〜約15時間加熱することにより、変性エポキシ樹脂(a1)を製造することができる。
得られた変性エポキシ樹脂(a1)は、700〜5,000、好ましくは1,000〜4,500の範囲内の数平均分子量である。この変性エポキシ樹脂(a1)は、耐チッピング性と耐温塩水浸漬性の両立に極めて有用である。
Modified epoxy resin (a1)
The addition reaction of the hydroxyl group-containing epoxy resin and caprolactone can be carried out by a method known per se. Specifically, caprolactone is generally in the range of 1 to 15 mol, preferably 1 to 10 mol, more preferably 1 to 7 mol per 1 equivalent of hydroxyl group of the hydroxyl group-containing epoxy resin, for example, tetrabutoxy titanium, tetra In the presence of a catalyst such as a titanium compound such as propoxy titanium, an organic tin compound such as tin octylate, dibutyltin oxide and dibutyltin laurate; and a metal compound such as stannous chloride, a hydroxyl group-containing epoxy resin and caprolactone are used in the presence of 100. The modified epoxy resin (a1) can be produced by heating at a temperature of ˜250 ° C. for about 1 to about 15 hours.
The obtained modified epoxy resin (a1) has a number average molecular weight in the range of 700 to 5,000, preferably 1,000 to 4,500. This modified epoxy resin (a1) is extremely useful for achieving both chipping resistance and warm salt water immersion resistance.

ポリオール化合物(a2)
ポリオール化合物(a2)は、前記変性エポキシ樹脂(a1)の内部可塑化(変性)のために使用されるものであり、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。
Polyol compound (a2)
The polyol compound (a2) is used for internal plasticization (modification) of the modified epoxy resin (a1), and is obtained by adding caprolactone to a compound containing a plurality of active hydrogen groups.

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。しかして、かかる活性水素基を1分子中に複数個含有する化合物としては、例えば、(i)低分子量ポリオール、(ii)線状又は分岐状のポリエーテルポリオール、(iii)線状又は分岐状のポリエステルポリオール、(iv)第1級アミノ基及び/又は第2級アミノ基を含有するアミン化合物、或は第1級アミノ基及び/又は第2級アミノ基と水酸基とを併有するヒドロキシアミン化合物などが挙げられる。これらの複数の活性水素基を含有する化合物は、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、複数の活性水素基を含有する化合物は、1分子あたり、平均して、少なくとも2個かつ30個未満、特に2〜10個の活性水素基を有するものが好適である。   The active hydrogen group means an atomic group containing at least one active hydrogen and includes, for example, alcoholic hydroxyl group, primary amino group, secondary amino group and the like. Thus, examples of the compound containing a plurality of such active hydrogen groups in one molecule include (i) low molecular weight polyol, (ii) linear or branched polyether polyol, and (iii) linear or branched. A polyester polyol of (iv), an amine compound containing a primary amino group and / or a secondary amino group, or a hydroxyamine compound having both a primary amino group and / or a secondary amino group and a hydroxyl group Etc. These compounds containing a plurality of active hydrogen groups can 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 compound containing a plurality of active hydrogen groups preferably has an average of at least 2 and less than 30, particularly 2 to 10 active hydrogen groups per molecule.

上記の低分子量ポリオール(i)は、1分子中に少なくとも2個のアルコール性水酸基を有する化合物であり、具体的には、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−メチルグリコ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等が挙げられる。   The low molecular weight polyol (i) is a compound having at least two alcoholic hydroxyl groups in one molecule. Specifically, for example, ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butylene glycol, 1,4 Diols such as butanediol, 1,6-hexanediol, diethylene glycol, dipropylene glycol, cyclohexane-1,4-dimethylol, neopentyl glycol, triethylene glycol, hydrogenated bisphenol A; glycerin, trimethylolethane, trimethylol Examples include triols such as propane; tetrols such as pentaerythritol and α-methylglycoside; hexols such as sorbitol and dipentaerythritol; octols such as sucrose.

上記の線状又は分岐状のポリエーテルポリオール(ii)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ことができ、具体的には、例えば、アルキレンオキサイド(具体的には、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、ポリチエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリ(エチレン・プロピレン)グリコール、ビスフェノールAポリ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。   The linear or branched polyether polyol (ii) can usually have a number average molecular weight in the range of 62 to 10,000, preferably 62 to 2,000. Polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, poly (ethylene propylene) glycol produced by ring-opening addition reaction of alkylene oxide (specifically, ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, tetrahydrofuran, etc.) Bisphenol A polyethylene glycol ether, bisphenol A polypropylene glycol ether, and the like.

上記の線状又は分岐状のポリエステルポリオール(iii)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、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。ここで使用される有機ジカルボン酸としては、炭素数が2〜44、特に4〜36の脂肪族系、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。   The linear or branched polyester polyol (iii) can usually have a number average molecular weight in the range of 200 to 10,000, preferably 200 to 3,000, specifically, an organic dicarboxylic acid. Or the thing obtained by the polycondensation reaction of the anhydride and organic diol on the conditions of excess organic diol is mentioned. Examples of the organic dicarboxylic acid used herein include aliphatic, alicyclic or aromatic dicarboxylic acids having 2 to 44 carbon atoms, particularly 4 to 36 carbon atoms such as succinic acid adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, Maleic acid, fumaric acid, glutaric acid, hexachloroheptanedicarboxylic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, o-phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, tetrahydrophthalic acid, tetrachlorophthalic acid and the like. 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.

また、有機ジオール成分としては、例えば、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、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコールなどのアルキレングリコールや、ジメチロールシクロヘキサンなどが挙げられ、これらは場合により、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトールなどのポリオールの少量と併用してもよい。   Examples of the organic diol component include alkylene glycols such as ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, and neopentyl glycol, and dimethylolcyclohexane. In some cases, these may be used in combination with a small amount of a polyol such as trimethylolpropane, glycerin or pentaerythritol.

上記の1級アミノ基及び/又は2級アミノ基を含有するアミン化合物、或は第1級アミノ基及び/又は第2級アミノ基と水酸基を併有するアミン化合物(iv)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、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミンなどのアルキルアミン類;モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノ(2−ヒドロキシプロピル)アミン、ジ(2−ヒドロキシプロピル)アミンなどのアルカノールアミン類;1,3−ビスアミノメチルシクロヘキサノン、イソホロンジアミンなどの脂環族ポリアミン類;キシリレンジアミン、メタキシレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、フェニレンジアミンなどの芳香族ポリアミン類;エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどのアルキレンポリアミン類;さらに、ピペラジンやこれらのポリアミン類から誘導される、ポリアミド、ポリアミドアミン、エポキシ化合物とのアミンアダクト、ケチミン、アルジミンなどのその他のアミン化合物を挙げることができる。   Examples of the amine compound containing the primary amino group and / or the secondary amino group, or the amine compound (iv) having both the primary amino group and / or the secondary amino group and the hydroxyl group include butylene. Alkylamines such as diamine, hexamethylenediamine, tetraethylenepentamine and pentaethylenehexamine; alkanols such as monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, mono (2-hydroxypropyl) amine and di (2-hydroxypropyl) amine Amines; Alicyclic polyamines such as 1,3-bisaminomethylcyclohexanone and isophoronediamine; Aromatic polyamines such as xylylenediamine, metaxylenediamine, diaminodiphenylmethane, and phenylenediamine; ethylenediamine, propylene diene Alkylene polyamines such as amine, diethylenetriamine and triethylenetetramine; and other amine compounds derived from piperazine and these polyamines such as amine adducts with polyamides, polyamidoamines and epoxy compounds, ketimines and aldimines Can do.

以上に述べた複数の活性水素基を含有する化合物のうち、上記(i)、(ii)及び(iv)の化合物、特に、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、水素化ビスフェノールA、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、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリ(エチレン・プロピレン)グリコール、ビスフェノールAポリ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、ブチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、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よりなる群から選ばれるものが好適である。   Among the compounds containing a plurality of active hydrogen groups described above, the compounds (i), (ii) and (iv) above, particularly ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6- Hexanediol, diethylene glycol, hydrogenated bisphenol A, glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol, dipentaerythritol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, poly (ethylene propylene) glycol, bisphenol A polyethylene glycol Ether, bisphenol A polypropylene glycol ether, butylenediamine, hexamethylenediamine, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, isophoro Diamine, ethylenediamine, propylenediamine, those selected from the group consisting of diethylenetriamine and triethylenetetramine are preferred.

他方、複数の活性水素基を含有する化合物に付加しうるカプロラクトンとしては、前記カプロラクトンと同様のものが使用でき、具体的には、γ−カプロラクトン、ε−カプロラクトン、δ−カプロラクトンなどが挙げられ、特にε−カプロラクトンが好適である。 上記の複数の活性水素基を含有する化合物とカプロラクトンの付加反応はそれ自体既知の方法で行うことができる。具体的には、例えば、テトラブトキシチタン、テトラプロポキシチタン等のチタン化合物、オクチル酸錫、ジブチル錫オキシド、ジブチル錫ラウレート等の有機錫化合物;塩化第1錫などの金属化合物のような触媒の存在下に、複数の活性水素基を含有する化合物とカプロラクトンとを100〜250℃の温度で約1〜約15時間加熱することにより行うことができる。   On the other hand, as caprolactone that can be added to a compound containing a plurality of active hydrogen groups, the same caprolactone can be used, specifically, γ-caprolactone, ε-caprolactone, δ-caprolactone, etc. In particular, ε-caprolactone is preferred. The above addition reaction of a compound containing a plurality of active hydrogen groups and caprolactone can be carried out by a method known per se. Specifically, for example, titanium compounds such as tetrabutoxy titanium and tetrapropoxy titanium, organotin compounds such as tin octylate, dibutyltin oxide, and dibutyltin laurate; presence of a catalyst such as a metal compound such as stannous chloride Below, it can carry out by heating the compound containing a several active hydrogen group and caprolactone at the temperature of 100-250 degreeC for about 1 to about 15 hours.

上記触媒は、複数の活性水素基を有する化合物とカプロラクトンとの合計量に基づいて0.5〜1,000ppmの量で使用することができる。また、カプロラクトンは、複数の活性水素基を有する化合物の活性水素基1当量あたり(すなわち、活性水素1個あたり)、一般に1〜30モル、好ましくは1〜20モル、さらに好ましくは1〜15モルの範囲内で使用することができる。   The catalyst can be used in an amount of 0.5 to 1,000 ppm based on the total amount of the compound having a plurality of active hydrogen groups and caprolactone. Caprolactone is generally 1 to 30 mol, preferably 1 to 20 mol, more preferably 1 to 15 mol per equivalent of active hydrogen group of a compound having a plurality of active hydrogen groups (that is, per active hydrogen). Can be used within the range.

かくして得られるポリオール化合物(a2)は、複数の活性水素基を有する化合物に基づく水酸基含有エポキシ樹脂(a1)に対する高い相溶性と、カプロラクトンに基づく高い可塑化性能と末端水酸基による高い反応性とを兼備しており、得られた塗膜の耐チッピング性及び耐温塩水浸漬性の向上に有用である。   The polyol compound (a2) thus obtained has both high compatibility with the hydroxyl group-containing epoxy resin (a1) based on a compound having a plurality of active hydrogen groups, high plasticizing performance based on caprolactone, and high reactivity due to terminal hydroxyl groups. Therefore, it is useful for improving the chipping resistance and warm salt water immersion resistance of the obtained coating film.

ポリオール化合物(a2)は、一般に、カプロラクトンに由来する単位を合計で20〜95質量%、好ましくは25〜90質量%の範囲内で含有することができ、また、一般に300〜10,000、好ましくは400〜5,000の範囲内の数平均分子量を有することができる。   The polyol compound (a2) can generally contain a unit derived from caprolactone in a total amount of 20 to 95% by mass, preferably 25 to 90% by mass, and generally 300 to 10,000, preferably Can have a number average molecular weight in the range of 400 to 5,000.

アミノ基含有化合物(a3)
本発明において、ポリオール変性アミノ基含有エポキシ樹脂(A)を得るために、前記変性エポキシ樹脂(a1)とポリオール化合物(a2)とともに反応せしめられるアミノ基含有化合物(a3)は、変性エポキシ樹脂(a1)にアミノ基を導入して、該変性エポキシ樹脂(a1)をカチオン化するためのカチオン性付与成分であり、エポキシ基と反応する活性水素を少なくとも1個含有するものが用いられる。
Amino group-containing compound (a3)
In the present invention, in order to obtain the polyol-modified amino group-containing epoxy resin (A), the amino group-containing compound (a3) reacted with the modified epoxy resin (a1) and the polyol compound (a2) is a modified epoxy resin (a1). ) Which is a cationic component for cationizing the modified epoxy resin (a1) by introducing an amino group into the modified epoxy resin (a1) and containing at least one active hydrogen that reacts with the epoxy group.

そのような目的で使用されるアミノ基含有化合物(a3)としては、例えば、モノメチルアミン、ジメチルアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、モノイソプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、モノブチルアミン、ジブチルアミンなどのモノ−、もしくはジ−アルキルアミン;モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノ(2−ヒドロキシプロピル)アミン、ジ(2−ヒドロキシプロピル)アミン、モノメチルアミノエタノール、モノエチルアミノエタノールなどのアルカノールアミン;エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ブチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、ジエチルアミノプロピルアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどのアルキレンポリアミン及びこれらのポリアミンのケチミン化物;エチレンイミン、プロピレンイミンなどのアルキレンイミン;ピペラジン、モルホリン、ピラジンなどの環状アミンなどが挙げられる。これら上記のアミンのうち、1級アミンをケチミン化したアミンも併せて用いることができる。   Examples of the amino group-containing compound (a3) used for such purpose include mono- or di-methyl monoamine such as monomethylamine, dimethylamine, monoethylamine, diethylamine, monoisopropylamine, diisopropylamine, monobutylamine and dibutylamine. -Alkylamine: Alkanolamines such as monoethanolamine, diethanolamine, mono (2-hydroxypropyl) amine, di (2-hydroxypropyl) amine, monomethylaminoethanol, monoethylaminoethanol; ethylenediamine, propylenediamine, butylenediamine, hexa Such as methylenediamine, tetraethylenepentamine, pentaethylenehexamine, diethylaminopropylamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine Ruki polyamines and ketimine of these polyamines; ethyleneimine, alkylene imine such as propylene imine; piperazine, morpholine, and cyclic amines, such as pyrazine and the like. Of these amines, amines obtained by ketiminizing primary amines can also be used.

本発明のカチオン電着塗料組成物において使用されるポリオール変性アミノ基含有エポキシ樹脂(A)は、前記の変性エポキシ樹脂(a1)に、カプロラクトン由来の末端水酸基を有するポリオール化合物(a2)及びアミノ基含有化合物(a3)をそれ自体既知の方法で付加反応させることにより製造することができる。   The polyol-modified amino group-containing epoxy resin (A) used in the cationic electrodeposition coating composition of the present invention includes a polyol compound (a2) having a terminal hydroxyl group derived from caprolactone and an amino group in the modified epoxy resin (a1). It can be produced by subjecting the containing compound (a3) to an addition reaction by a method known per se.

変性エポキシ樹脂(a1)に対するポリオール化合物(a2)及びアミノ基含有化合物(a3)の反応は任意の順序で行うことができるが、変性エポキシ樹脂(a1)に対して、ポリオール化合物(a2)及びアミノ基含有化合物(a3)を同時に反応させるのが好適である。また、変性エポキシ樹脂(a1)の骨格にポリオール化合物(a2)の片末端が付加しているのが好ましい。   The reaction of the polyol compound (a2) and the amino group-containing compound (a3) with respect to the modified epoxy resin (a1) can be carried out in any order, but the polyol compound (a2) and amino group with respect to the modified epoxy resin (a1). It is preferable to react the group-containing compound (a3) simultaneously. Further, it is preferable that one end of the polyol compound (a2) is added to the skeleton of the modified epoxy resin (a1).

上記の付加反応は、通常、適当な溶媒中で、約90〜約170℃、好ましくは約100〜約150℃の温度で1〜5時間、好ましくは2〜4時間行うことができる。
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;あるいはこれらの混合物などが挙げられる。
The above addition reaction can be usually performed in a suitable solvent at a temperature of about 90 to about 170 ° C., preferably about 100 to about 150 ° C. for 1 to 5 hours, preferably 2 to 4 hours.
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; or a mixture thereof.

上記の付加反応における各反応成分の使用割合は、厳密に制限されるものではなく、カチオン電着塗料組成物の用途等に応じて適宜変えることができるが、変性エポキシ樹脂(a1)、ポリオール化合物(a2)及びアミノ基含有化合物(a3)の3成分の合計固形分質量を基準にして以下の範囲内が適当である。   The use ratio of each reaction component in the above addition reaction is not strictly limited, and can be appropriately changed depending on the use of the cationic electrodeposition coating composition, but the modified epoxy resin (a1), polyol compound The following ranges are suitable based on the total solid mass of the three components of (a2) and amino group-containing compound (a3).

変性エポキシ樹脂(a1):60〜90質量%、好ましくは62〜85質量%、さらに好ましくは62〜80質量%、ポリオール化合物 (a2):5〜30質量%、好ましくは5〜20質量%、さらに好ましくは5〜18質量%、アミノ基含有化合物(a3):5〜25質量%、好ましくは6〜19質量%、さらに好ましくは6〜18質量%である。これらの比率は、得られた塗膜の仕上り性、耐チッピング性及び耐温塩水浸漬性の向上に有用である。   Modified epoxy resin (a1): 60 to 90% by mass, preferably 62 to 85% by mass, more preferably 62 to 80% by mass, polyol compound (a2): 5 to 30% by mass, preferably 5 to 20% by mass, More preferably, it is 5-18 mass%, amino group containing compound (a3): 5-25 mass%, Preferably it is 6-19 mass%, More preferably, it is 6-18 mass%. These ratios are useful for improving the finish, chipping resistance, and warm salt water soakability of the obtained coating film.

ブロックポリイソシアネート硬化剤
本発明のポリオール変性アミノ基含有エポキシ樹脂(A)には、ブロック化ポリイソシアネート硬化剤を組合せて使用することができる。組合わせて使用することにより、熱硬化性のカチオン電着塗料を調製することができる。
Blocked Polyisocyanate Curing Agent The polyol-modified amino group-containing epoxy resin (A) of the present invention can be used in combination with a blocked polyisocyanate curing agent. By using it in combination, a thermosetting cationic electrodeposition coating can be prepared.

上記のブロック化ポリイソシアネート硬化剤は、ポリイソシアネート化合物とイソシアネートブロック剤とのほぼ化学理論量での付加反応生成物である。ブロック化ポリイソシアネート硬化剤で使用されるポリイソシアネート化合物としては、公知のものを使用することができ、例えば、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−2,2’−ジイソシアネート、ジフェニルメタン−2,4’−ジイソシアネート、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート、クルードMDI[ポリメチレンポリフェニルイソシアネート]、ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、メチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートなどの芳香族、脂肪族又は脂環族ポリイソシアネート化合物;これらのポリイソシアネート化合物の環化重合体又はビゥレット体;又はこれらの組合せを挙げることができる。   The above-mentioned blocked polyisocyanate curing agent is an addition reaction product of a polyisocyanate compound and an isocyanate blocking agent in an approximately chemical theoretical amount. As the polyisocyanate compound used in the blocked polyisocyanate curing agent, known compounds can be used. For example, tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, phenylene diisocyanate, diphenylmethane-2,2'-diisocyanate, diphenylmethane- Aromatics such as 2,4′-diisocyanate, diphenylmethane-4,4′-diisocyanate, crude MDI [polymethylene polyphenyl isocyanate], bis (isocyanate methyl) cyclohexane, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, methylene diisocyanate, isophorone diisocyanate Aliphatic or alicyclic polyisocyanate compounds; cyclized polymers or vinyls of these polyisocyanate compounds Tsu DOO body; or a combination thereof can be mentioned.

特に、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−2,4’−ジイソシアネート、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート、クルードMDI等の芳香族ポリイソシアネート化合物が防食性の為により好ましい。   In particular, aromatic polyisocyanate compounds such as tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, phenylene diisocyanate, diphenylmethane-2,4'-diisocyanate, diphenylmethane-4,4'-diisocyanate, crude MDI and the like are more preferable for corrosion resistance.

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

ブロック化ポリイソシアネート硬化剤で使用されるブロック剤としては、例えば、メチルエチルケトオキシム、シクロヘキサノンオキシムなどのオキシム系化合物;フェノール、パラ−t−ブチルフェノール、クレゾールなどのフェノール系化合物;n−ブタノール、2−エチルヘキサノールなどの脂肪族アルコール類;フェニルカルビノール、メチルフェニルカルビノールなどの芳香族アルキルアルコール類;エチレングリコールモノブチルエーテル、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系化合物;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;等が挙げられる。   Examples of the blocking agent used in the blocked polyisocyanate curing agent include oxime compounds such as methyl ethyl ketoxime and cyclohexanone oxime; phenol compounds such as phenol, para-t-butylphenol and cresol; n-butanol and 2-ethyl Aliphatic alcohols such as hexanol; 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; Lactams such as ε-caprolactam and γ-butyrolactam System compounds; and the like.

本発明のカチオン電着塗料組成物におけるポリオール変性アミノ基含有変性エポキシ樹脂(A)とブロック化ポリイソシアネート硬化剤の配合割合としては、上記成分ポリオール変性アミノ基含有変性エポキシ樹脂(A)とブロック化ポリイソシアネート硬化剤の固形分合計質量を基準にして、ポリオール変性アミノ基含有変性エポキシ樹脂(A)を50〜95質量%、好ましくは60〜90質量%、そしてブロック化ポリイソシアネート硬化剤(B)を5〜50質量%、好ましくは10〜40質量%の範囲内であることが好ましい。範囲を外れると、塗料特性、耐チッピング性、耐温塩水浸漬性のいずれかを損うことがある。   As a blending ratio of the polyol-modified amino group-containing modified epoxy resin (A) and the blocked polyisocyanate curing agent in the cationic electrodeposition coating composition of the present invention, the above-described component polyol-modified amino group-containing modified epoxy resin (A) and the blocked composition are used. Based on the total solid mass of the polyisocyanate curing agent, the polyol-modified amino group-containing modified epoxy resin (A) is 50 to 95% by mass, preferably 60 to 90% by mass, and the blocked polyisocyanate curing agent (B). 5 to 50% by mass, preferably 10 to 40% by mass. Outside the range, any of paint properties, chipping resistance, and warm salt water immersion resistance may be impaired.

なおポリオール変性アミノ基含有変性エポキシ樹脂(A)を樹脂成分として含むカチオン電着塗料の製造は、例えば、下記のようにして行うことができる。ポリオール変性アミノ基含有変性エポキシ樹脂(A)及びブロック化ポリイソシアネート硬化剤に加え、界面活性剤、表面調整剤等の各種添加剤や有機溶剤等を十分に混合して調合樹脂とした後、上記調合樹脂を有機カルボン酸等で中和し、水溶化又は水分散化してエマルションを得る。なお調合樹脂の中和には、一般的には、公知の有機カルボン酸を用いることができるが、中でも酢酸、ギ酸、乳酸又はこれらの混合物が好適である。次いで、エマルションに顔料分散ペーストを加え、水で調整することによってカチオン電着塗料を調製することができる。   In addition, manufacture of the cationic electrodeposition coating material which contains a polyol modified amino group containing modified epoxy resin (A) as a resin component can be performed as follows, for example. In addition to the polyol-modified amino group-containing modified epoxy resin (A) and the blocked polyisocyanate curing agent, various additives such as surfactants and surface modifiers, organic solvents, etc. are mixed thoroughly to obtain a compounded resin. The prepared resin is neutralized with an organic carboxylic acid or the like, and water-solubilized or water-dispersed to obtain an emulsion. In addition, generally publicly known organic carboxylic acid can be used for neutralization of compound resin, but especially acetic acid, formic acid, lactic acid, or a mixture thereof is preferred. Next, a cationic electrodeposition paint can be prepared by adding a pigment dispersion paste to the emulsion and adjusting with water.

上記の顔料分散ペーストは、着色顔料、防錆顔料及び体質顔料などをあらかじめ微細粒子に分散したものであって、例えば、顔料分散用樹脂、中和剤及び顔料類を配合し、ボールミル、サンドミル、ペブルミル等の分散混合機中で分散処理して、顔料分散ペーストを調製できる。   The above-mentioned pigment dispersion paste is a dispersion in which colored pigments, rust preventive pigments, extender pigments, and the like are dispersed in advance in fine particles. For example, a pigment dispersion resin, a neutralizing agent and pigments are blended, and a ball mill, a sand mill, A pigment dispersion paste can be prepared by dispersing in a dispersion mixer such as a pebble mill.

上記顔料分散用樹脂としては、公知のものが使用でき、例えば水酸基及びカチオン性基を有する樹脂、界面活性剤等、又は3級アミン型エポキシ樹脂、4級アンモニウム塩型エポキシ樹脂、3級スルホニウム塩型エポキシ樹脂などの樹脂を使用できる。上記顔料分散剤の使用量は、顔料類100質量部あたり1〜150質量部、特に10〜100質量部の範囲内が好適である。   As the pigment dispersion resin, known resins can be used. For example, resins having a hydroxyl group and a cationic group, surfactants, etc., or tertiary amine type epoxy resins, quaternary ammonium salt type epoxy resins, and tertiary sulfonium salts. Resins such as type epoxy resins can be used. The amount of the pigment dispersant used is preferably 1 to 150 parts by weight, particularly 10 to 100 parts by weight per 100 parts by weight of pigments.

上記顔料類には、特に制限なく使用でき、例えば、酸化チタン、カーボンブラック、ベンガラ等の着色顔料;クレー、マイカ、バリタ、炭酸カルシウム、シリカなどの体質顔料;リンモリブデン酸アルミニウム、トリポリリン酸アルミニウム、酸化亜鉛(亜鉛華)等の防錆顔料;を添加することができる。   The pigments can be used without particular limitation, for example, colored pigments such as titanium oxide, carbon black, bengara, etc .; extender pigments such as clay, mica, barita, calcium carbonate, silica; aluminum phosphomolybdate, aluminum tripolyphosphate, Rust preventive pigments such as zinc oxide (zinc white) can be added.

さらに、腐食抑制又は防錆を目的として、ビスマス化合物を含有させることができる。上記ビスマス化合物としては、例えば、酸化ビスマス、水酸化ビスマス、塩基性炭酸ビスマス、硝酸ビスマス、ケイ酸ビスマス及び有機酸ビスマス等を用いることができる。
また、塗膜硬化性の向上を目的として、ジブチル錫ジベンゾエート、ジオクチル錫オキサイド、ジブチル錫オキサイド等の有機錫化合物を用いることができるが、前記酸化亜鉛(亜鉛華)等の防錆顔料及び/又はビスマス化合物である顔料類を、適用(増量)及び/又は微細化して用いることによって、有機錫化合物を含有せずに、塗膜硬化性の向上を図ることもできる。これらの顔料類の配合量は、ポリオール変性アミノ基含有変性エポキシ樹脂(A)とブロック化ポリイソシアネート硬化剤との合計固形分100質量部あたり1〜100質量部、特に10〜50質量部の範囲内が好ましい。
Furthermore, a bismuth compound can be contained for the purpose of inhibiting corrosion or preventing rust. Examples of the bismuth compound include bismuth oxide, bismuth hydroxide, basic bismuth carbonate, bismuth nitrate, bismuth silicate, and organic acid bismuth.
In addition, for the purpose of improving the coating curability, organic tin compounds such as dibutyltin dibenzoate, dioctyltin oxide, and dibutyltin oxide can be used, and rust preventive pigments such as zinc oxide (zinc white) and / or Alternatively, by applying (increasing) and / or refining pigments that are bismuth compounds, it is possible to improve the coating curability without containing an organic tin compound. The blending amount of these pigments ranges from 1 to 100 parts by weight, particularly from 10 to 50 parts by weight, per 100 parts by weight of the total solid content of the polyol-modified amino group-containing modified epoxy resin (A) and the blocked polyisocyanate curing agent. The inside is preferable.

なお本発明のカチオン電着塗料組成物に使用できる有機溶剤は、例えば、アルコール系、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、n−ブチルアルコール、イソプロピルアルコール、2−エチルヘキサノール、ベンジルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール;エーテル系、例えば、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノ2−エチルヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノフェニルエーテル、3−メチル−3−メトキシブタノール、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル;ケトン系、例えば、アセトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、イソホロン、アセチルアセトン;エステル系、例えば、エチレングルコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテートやこれらの混合物が挙げられる。   The organic solvent that can be used in the cationic electrodeposition coating composition of the present invention is, for example, alcohol-based, for example, methyl alcohol, ethyl alcohol, n-butyl alcohol, isopropyl alcohol, 2-ethylhexanol, benzyl alcohol, ethylene glycol, propylene. Glycol; ether type, for example, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monohexyl ether, ethylene glycol mono 2-ethylhexyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monophenyl ether, 3-methyl -3-Methoxybutanol, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl Ether; ketone such as acetone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, isophorone, acetyl acetone; esters, for example, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate and mixtures thereof.

本発明のカチオン電着塗料組成物の被塗物としては、自動車ボディ、2輪車部品、家庭用機器、その他の機器等が挙げられ、金属であれば特に制限なく使用できる。被塗物としての金属板としては、冷延鋼板、合金化溶融亜鉛めっき鋼板、電気亜鉛めっき鋼板、電気亜鉛−鉄二層めっき鋼板、有機複合めっき鋼板、Al板、Mg板など、並びにこれらの金属板を必要に応じてアルカリ脱脂等の表面を洗浄化した後、リン酸塩化成処理、クロメート処理等の表面処理を行ったものが挙げられる。   Examples of the coated object of the cationic electrodeposition coating composition of the present invention include automobile bodies, motorcycle parts, household equipment, other equipment, and the like, and any metal can be used without particular limitation. Examples of the metal plate to be coated include cold-rolled steel plate, alloyed hot-dip galvanized steel plate, electrogalvanized steel plate, electrogalvanized steel double-layer plated steel plate, organic composite plated steel plate, Al plate, Mg plate, and these metals. The surface of the plate may be subjected to surface treatment such as phosphate chemical treatment or chromate treatment after washing the surface such as alkali degreasing as required.

カチオン電着塗料組成物は、電着塗装によって所望の基材表面に塗装することができる。カチオン電着塗装は、一般的には、脱イオン水等で希釈して固形分濃度が約5〜40質量%とし、さらにpHを5.5〜9.0の範囲内に調整した電着塗料組成物からなる電着浴を、通常、浴温15〜35℃に調整し、負荷電圧100〜400Vの条件で被塗物を陰極として通電することによって行うことができる。電着塗装後、通常、被塗物に余分に付着したカチオン電着塗料を落とすために、限外濾過液(UF濾液)、逆浸透透過水(RO水)、工業用水、純水等で十分に水洗する。   The cationic electrodeposition coating composition can be applied to a desired substrate surface by electrodeposition coating. Cationic electrodeposition coating is generally an electrodeposition paint diluted with deionized water or the like to have a solid content concentration of about 5 to 40% by mass and further adjusted to a pH in the range of 5.5 to 9.0. The electrodeposition bath made of the composition can be usually performed by adjusting the bath temperature to 15 to 35 ° C. and energizing the article to be coated as a cathode under a load voltage of 100 to 400V. After electrodeposition, usually ultrafiltrate (UF filtrate), reverse osmosis permeate (RO water), industrial water, pure water, etc. are sufficient to remove the cationic electrodeposition paint that has adhered to the object. Wash with water.

電着塗膜の膜厚は、特に制限されるものではないが、一般的には、乾燥塗膜に基づいて5〜40μm、好ましくは12〜30μmの範囲内とすることができる。また、塗膜の焼き付け乾燥は、電着塗膜を電気熱風乾燥機、ガス熱風乾燥機などの乾燥設備を用いて、塗装物表面の温度で110℃〜200℃、好ましくは140〜180℃にて、時間としては10分間〜180分間、好ましくは20分間〜50分間、電着塗膜を加熱して行う。上記焼付け乾燥により塗膜を硬化させることができる。   Although the film thickness of an electrodeposition coating film is not specifically limited, In general, it can be in the range of 5 to 40 μm, preferably 12 to 30 μm based on the dry coating film. The coating film is baked and dried by using a drying facility such as an electric hot air dryer or a gas hot air dryer, and the coating surface temperature is 110 ° C. to 200 ° C., preferably 140 to 180 ° C. Then, the electrodeposition coating film is heated for 10 minutes to 180 minutes, preferably 20 minutes to 50 minutes. The coating film can be cured by baking and drying.

以下、製造例、実施例及び比較例により、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。各例中の「部」は質量部、「%」は質量%を示す。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Production Examples, Examples, and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto. In each example, “parts” indicates mass parts, and “%” indicates mass%.

アミノ基含有変性エポキシ樹脂(A)の製造
製造例1 基体樹脂No.1の製造例
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、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、赤外吸収スペクトル測定にて未反応のε−カプロラクトン量を追跡し、反応率が98%以上になった時点で冷却し、変性剤1を得た。
次に、別のフラスコに、jER828EL(注1)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750になるまで反応させた。
次に、ε−カプロラクトン100部、テトラブトキシチタン0.05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、赤外吸収スペクトル測定にて未反応のε−カプロラクトン量を追跡し、反応率が98%以上になった時点で冷却した。次にこのものに変性剤1を100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を65部(純度84%)g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を400部加え、アミン価56、樹脂固形分80%の基体樹脂No.1を得た。
(注1)jER828EL: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。
Production and Production Example 1 of Amino Group-Containing Modified Epoxy Resin (A) Example 1
400 parts of PP-400 (manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd., trade name, polypropylene glycol molecular weight 400) and 300 parts of ε-caprolactone were added, and the temperature was raised to 130 ° C. Thereafter, 0.01 part of tetrabutoxytitanium was added and the temperature was raised to 170 ° C. Sampling was carried out over time while maintaining this temperature, the amount of unreacted ε-caprolactone was monitored by infrared absorption spectrum measurement, and the mixture was cooled when the reaction rate reached 98% or more to obtain modifier 1.
Next, 1000 parts of jER828EL (Note 1), 400 parts of bisphenol A and 0.2 part of dimethylbenzylamine were added to another flask and reacted at 130 ° C. until an epoxy equivalent of 750 was reached.
Next, 100 parts of ε-caprolactone and 0.05 part of tetrabutoxytitanium were added, and the temperature was raised to 170 ° C. While maintaining this temperature, sampling was performed over time, the amount of unreacted ε-caprolactone was monitored by infrared absorption spectrum measurement, and cooling was performed when the reaction rate reached 98% or more. Next, 100 parts of modifier 1, 140 parts of diethanolamine and 65 parts (purity 84%) of diethylenetriamine ketimine were added to this product and reacted at 120 ° C. for 4 hours, and then 400 parts of ethylene glycol monobutyl ether was added. A base resin No. 56 having an amine value of 56 and a resin solid content of 80%. 1 was obtained.
(Note 1) jER828EL: manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd., trade name, epoxy resin, epoxy equivalent 190, molecular weight 350.

製造例2 基体樹脂No.2の製造例
PP−1000(三洋化成社製、商品名、ポリプロピレングリコール 分子量1000)1000部にε−カプロラクトンを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、赤外吸収スペクトル測定にて未反応のε−カプロラクトン量を追跡し、反応率が98%以上になった時点で冷却し、変性剤2を得た。
次に、別のフラスコに、jER828EL(注1)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750になるまで反応させた。
次に、ε−カプロラクトン100部、テトラブトキシチタン0.05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、赤外吸収スペクトル測定にて未反応のε−カプロラクトン量を追跡し、反応率が98%以上になった時点で冷却した。次に、このものに変性剤2を100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を65部(純度84%)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を400部加え、アミン価56、樹脂固形分80%の基体樹脂No.2を得た。
Production Example 2 Base resin no. Example 2
300 parts of ε-caprolactone was added to 1000 parts of PP-1000 (manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd., trade name, polypropylene glycol molecular weight 1000), and the temperature was raised to 130 ° C. Thereafter, 0.01 part of tetrabutoxytitanium was added and the temperature was raised to 170 ° C. Sampling was carried out over time while maintaining this temperature, the amount of unreacted ε-caprolactone was monitored by infrared absorption spectrum measurement, and when the reaction rate reached 98% or more, cooling was performed to obtain denaturant 2.
Next, 1000 parts of jER828EL (Note 1), 400 parts of bisphenol A and 0.2 part of dimethylbenzylamine were added to another flask and reacted at 130 ° C. until an epoxy equivalent of 750 was reached.
Next, 100 parts of ε-caprolactone and 0.05 part of tetrabutoxytitanium were added, and the temperature was raised to 170 ° C. While maintaining this temperature, sampling was performed over time, the amount of unreacted ε-caprolactone was monitored by infrared absorption spectrum measurement, and cooling was performed when the reaction rate reached 98% or more. Next, 100 parts of modifier 2, 140 parts of diethanolamine and 65 parts (purity 84%) of diethylenetriamine were added to this product and reacted at 120 ° C. for 4 hours, and then 400 parts of ethylene glycol monobutyl ether was added. A base resin No. 56 having an amine value of 56 and a resin solid content of 80%. 2 was obtained.

製造例3 基体樹脂No.3の製造例
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、赤外吸収スペクトル測定にて未反応のε−カプロラクトン量を追跡し、反応率が98%以上になった時点で冷却し、変性剤1を得た。
次に、別のフラスコに、jER828EL(注1)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を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を400g加え、アミン価56、樹脂固形分80%の基体樹脂No.3を得た。
Production Example 3 Base resin no. Production Example 3 PP-400 (manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd., trade name, polypropylene glycol molecular weight 400) was added to 300 parts of ε-caprolactone and heated to 130 ° C. Thereafter, 0.01 part of tetrabutoxytitanium was added and the temperature was raised to 170 ° C. Sampling was carried out over time while maintaining this temperature, the amount of unreacted ε-caprolactone was monitored by infrared absorption spectrum measurement, and the mixture was cooled when the reaction rate reached 98% or more to obtain modifier 1.
Next, 1000 parts of jER828EL (Note 1), 400 parts of bisphenol A and 0.2 part of dimethylbenzylamine were added to another flask and reacted at 130 ° C. until an epoxy equivalent of 750 was reached. Next, 200 parts of modifying agent 1, 140 parts of diethanolamine and 65 parts of diethylenetriamine ketiminate were added and reacted at 120 ° C. for 4 hours, and then 400 g of ethylene glycol monobutyl ether was added to give an amine value of 56, a resin solid content of 80 % Substrate resin No. 3 was obtained.

製造例4 基体樹脂No.4の製造例
jER828EL(注1)1010部にビスフェノールA390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800になるまで反応させた。次に、ジエタノールアミン160g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355部を加え、アミン価67、固形分80%の基体樹脂No.4を得た。
Production Example 4 Base resin No. Production Example 4 No. 4 390 parts of bisphenol A and 0.2 part of dimethylbenzylamine were added to 1010 parts of jER828EL (Note 1) and reacted at 130 ° C. until the epoxy equivalent was 800. Next, 160 g of diethanolamine and 65 parts of a diethylenetriamine ketiminate were added and reacted at 120 ° C. for 4 hours, and then 355 parts of ethylene glycol monobutyl ether was added. 4 was obtained.

製造例5 基体樹脂No.5の製造例
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、赤外吸収スペクトル測定にて未反応のε−カプロラクトン量を追跡し、反応率が98%以上になった時点で冷却し、変性剤1を得た。
次に、別のフラスコに、jER828EL(注1)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750になるまで反応させた。次に、変性剤1を333部、ジエタノールアミンを126部及びジエチレントリアミンのケチミン化物を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を425g加え、アミン価48、樹脂固形分80%の基体樹脂No.5を得た。
Production Example 5 Base resin No. 5 Production Example PP-400 (manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd., trade name, polypropylene glycol molecular weight 400) was added to 300 parts of ε-caprolactone and heated to 130 ° C. Thereafter, 0.01 part of tetrabutoxytitanium was added and the temperature was raised to 170 ° C. Sampling was carried out over time while maintaining this temperature, the amount of unreacted ε-caprolactone was monitored by infrared absorption spectrum measurement, and the mixture was cooled when the reaction rate reached 98% or more to obtain modifier 1.
Next, 1000 parts of jER828EL (Note 1), 400 parts of bisphenol A and 0.2 part of dimethylbenzylamine were added to another flask and reacted at 130 ° C. until an epoxy equivalent of 750 was reached. Next, 333 parts of modifying agent 1, 126 parts of diethanolamine and 65 parts of ketimine compound of diethylenetriamine were added and reacted at 120 ° C. for 4 hours, and then 425 g of ethylene glycol monobutyl ether was added to give an amine value of 48, a resin solid content of 80 % Substrate resin No. 5 was obtained.

ブロック化ポリイソシアネート硬化剤(B)の製造
製造例6 硬化剤の製造例
反応容器中に、コスモネートM−200(商品名、三井化学社製、クルードMDI)270部及びメチルイソブチルケトン127部を加え70℃に昇温した。この中にエチレングリコールモノブチルエーテル236部を1時間かけて滴下して加え、その後、100℃に昇温し、この温度を保ちながら、経時でサンプリングし、赤外線吸収スペクトル測定にて未反応のイソシアナト基の吸収がなくなったことを確認し、樹脂固形分80%の硬化剤を得た。
Production Example 6 of Blocked Polyisocyanate Curing Agent (B) Production Example of Curing Agent In a reaction vessel, 270 parts of Cosmonate M-200 (trade name, made by Mitsui Chemicals, Crude MDI) and 127 parts of methyl isobutyl ketone were added. In addition, the temperature was raised to 70 ° C. In this, 236 parts of ethylene glycol monobutyl ether was added dropwise over 1 hour, then heated to 100 ° C., sampled over time while maintaining this temperature, and unreacted isocyanate group was measured by infrared absorption spectrum measurement. It was confirmed that the absorption of the resin was lost, and a curing agent having a resin solid content of 80% was obtained.

エマルションの製造
製造例7 エマルションNo.1の製造例
製造例1で得られた基体樹脂No.1を75部(固形分70部)、製造例6で得られた硬化剤を37.5部(固形分30部)を混合し、さらに10%酢酸13部を配合して均一に攪拌した後、脱イオン水156部を強く攪拌しながら約15分間を要して滴下し、固形分34%のエマルションNo.1を得た。
Production Example of emulsion 7 emulsion No. Production Example 1 Substrate resin No. obtained in Production Example 1 1 was mixed with 75 parts (solid content: 70 parts), 37.5 parts (solid content: 30 parts) of the curing agent obtained in Production Example 6, and further mixed with 13 parts of 10% acetic acid and stirred uniformly. , 156 parts of deionized water was added dropwise over about 15 minutes while stirring vigorously, and emulsion No. 34 having a solid content of 34% was added. 1 was obtained.

製造例8〜11 エマルションNo.2〜No.5の製造例
表1の配合内容とする以外は、製造例7と同様にして、エマルションNo.2〜No.5を得た。
Production Examples 8 to 11 Emulsion No. 2-No. Production Example No. 5 Emulsion No. 5 was prepared in the same manner as in Production Example 7 except that the contents of Table 1 were used. 2-No. 5 was obtained.

Figure 0005563436
Figure 0005563436

製造例12 顔料分散用樹脂の製造例
jER828EL(注1)1010部に、ビスフェノールAを390部、プラクセル212(ポリカプロラクトンジオール、ダイセル化学工業株式会社、商品名、重量平均分子量約1,250)240部及びジメチルベンジルアミン0.2部を加え、130℃でエポキシ当量が約1,090になるまで反応させた。
次に、ジメチルエタノールアミン134部及び90%の乳酸水溶液150部を加え、120℃で4時間反応させた。次いで、メチルイソブチルケトンを加えて固形分を調整し、固形分60%のアンモニウム塩型樹脂系の顔料分散用樹脂を得た。上記分散用樹脂のアンモニウム塩濃度は、0.78mmol/gであった。
Production Example 12 Production Example of Pigment Dispersing Resin jER828EL (Note 1) 1010 parts, 390 parts of bisphenol A, Plaxel 212 (polycaprolactone diol, Daicel Chemical Industries, Ltd., trade name, weight average molecular weight of about 1,250) 240 And 0.2 part of dimethylbenzylamine were added and reacted at 130 ° C. until the epoxy equivalent was about 1,090.
Next, 134 parts of dimethylethanolamine and 150 parts of a 90% aqueous lactic acid solution were added and reacted at 120 ° C. for 4 hours. Next, methyl isobutyl ketone was added to adjust the solid content, and an ammonium salt resin-based pigment dispersion resin having a solid content of 60% was obtained. The ammonium salt concentration of the dispersing resin was 0.78 mmol / g.

製造例13 顔料分散ペーストの製造例
製造例12で得た固形分60%の顔料分散用樹脂8.3部(固形分5部)、酸化チタン14.5部、精製クレー7.0部、カーボンブラック0.3部、ジオクチル錫オキサイド1部、水酸化ビスマス1部及び脱イオン水20.3部を加え、ボールミルにて20時間分散し、固形分55%の顔料分散ペーストNo.1を得た。
Production Example 13 Production Example of Pigment Dispersion Paste 8.3 parts of pigment dispersion resin obtained in Production Example 12 (solid content 5 parts), titanium oxide 14.5 parts, refined clay 7.0 parts, carbon Black 0.3 parts, dioctyl tin oxide 1 part, bismuth hydroxide 1 part and deionized water 20.3 parts were added and dispersed in a ball mill for 20 hours. 1 was obtained.

[カチオン電着塗料の製造]
実施例1
製造例7で得たエマルションNo.1を294部(固形分100部)、製造例13で得た55%の顔料分散ペーストを52.4部(固形分28.8部)、脱イオン水297.6部を加え、固形分20%のカチオン電着塗料No.1を製造した。
[Manufacture of cationic electrodeposition coatings]
Example 1
Emulsion No. obtained in Production Example 7 1 was added to 294 parts (solid content: 100 parts), 55% pigment dispersion paste obtained in Production Example 13 was added to 52.4 parts (solid content: 28.8 parts), and deionized water (297.6 parts) was added. % Cationic electrodeposition paint no. 1 was produced.

実施例2、比較例1〜3
実施例1と同様にして、表2で示されるような配合内容にてカチオン電着塗料No.2〜No.5を製造した。
Example 2, Comparative Examples 1-3
In the same manner as in Example 1, a cationic electrodeposition paint No. 1 having the blending contents shown in Table 2 was used. 2-No. 5 was produced.

Figure 0005563436
Figure 0005563436

[試験板について]
パルボンド#3020(日本パーカライジング社製、商品名、リン酸亜鉛化成処理剤)による化成処理を施した冷延鋼板(0.8mm×150mm×70mm)又は合金化溶融亜鉛メッキ鋼板(0.8mm×150mm×70mm)を試験板とした。得られた試験板を用いて実施した試験結果を表3に示す。
[About test plate]
Cold-rolled steel sheet (0.8 mm x 150 mm x 70 mm) or alloyed hot-dip galvanized steel sheet (0.8 mm x 150 mm) subjected to chemical conversion treatment with Palbond # 3020 (manufactured by Nippon Parkerizing Co., Ltd., trade name, zinc phosphate chemical conversion treatment agent) × 70 mm) was used as a test plate. Table 3 shows the results of tests performed using the obtained test plates.

Figure 0005563436
Figure 0005563436

(注2)仕上り性:冷延鋼板(0.8mm×150mm×70mm)の試験板を、各カチオン電着塗料に浸漬し、電着塗装を行って得た塗膜を熱風乾燥機によって170℃で20分間焼き付けて、外板部の電着塗膜の表面粗度を、サーフテスト301(株式会社 ミツトヨ社製、商品名、表面粗さ測定機)でRa値を測定した。
○は、Ra値が0.25μm未満
△は、Ra値が0.25μm以上で、かつ0.35μm未満
×は、Ra値が0.35μmを越える。
(Note 2) Finishing property: A cold-rolled steel plate (0.8 mm x 150 mm x 70 mm) test plate was immersed in each cationic electrodeposition paint and subjected to electrodeposition coating. The surface roughness of the electrodeposition coating film on the outer plate was measured with a surf test 301 (trade name, surface roughness measuring machine, manufactured by Mitutoyo Corporation).
○ indicates that the Ra value is less than 0.25 μm. Δ indicates that the Ra value is 0.25 μm or more and less than 0.35 μm.

(注3)耐チッピング性:合金化溶融亜鉛メッキ鋼板(0.8mm×150mm×70mm)の試験板に、各々のカチオン電着塗料を用いて乾燥膜厚20μmとなるように電着塗装を行い、熱風乾燥機によって170℃で20分間焼き付けた。次いで、WP−306(関西ペイント株式会社製、水性中塗塗料)を、硬化膜厚が25μmとなるようにスプレー塗装した後、電気熱風乾燥器で140℃で30分間焼き付けを行なった。
さらに、上記中塗塗膜上に、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となるようにスプレー塗装した後、電気熱風乾燥器で140℃30分間焼き付け、複層塗膜板を作製した。
複層塗膜板を、チッピング試験装置(スガ試験機社製、飛石試験機「JA−400型」)の試片保持台に、石の吹き出し口に対して塗面が直角になるように固定し、−20℃において、0.294MPa(3kgf/cm)の圧縮空気により粒度7号の花崗岩砕石50gを塗面に吹き付けた後、塗面に布粘着テープ(富士工業社製)を貼着し、それを急激に剥離後、塗膜のキズの発生程度等を、目視で観察し、下記基準により評価した。
◎は、キズの大きさは直径1.0mm以下であり、上塗り塗膜の一部に傷が付いている程度である、
〇は、キズの大きさは直径1.0mmを超えて1.5mm以下であり、中塗り塗膜が一部露出している、
△は、キズの大きさは直径1.5mmを超えて2.0mm以下であり、中塗り塗膜の一部が欠損し、電着塗膜又は鋼板が露出している、
×は、キズの大きさは直径2.0mmを超えており、中塗り塗膜が大きく露出し、又は中塗り塗膜が欠損して電着塗膜又は鋼板が露出し、外観を著しく損なっている。
(Note 3) Chipping resistance: Electrodeposition coating is performed on a test plate of an alloyed hot-dip galvanized steel sheet (0.8 mm x 150 mm x 70 mm) using each cationic electrodeposition paint so as to have a dry film thickness of 20 µm. And baked by a hot air dryer at 170 ° C. for 20 minutes. Next, WP-306 (manufactured by Kansai Paint Co., Ltd., aqueous intermediate coating) was spray-coated so that the cured film thickness was 25 μm, and then baked at 140 ° C. for 30 minutes with an electric hot air dryer.
Furthermore, after spray-coating Neo Amirac 6000 (manufactured by Kansai Paint Co., Ltd., top coating) on the intermediate coating film so as to have a cured film thickness of 35 μm, it was baked at 140 ° C. for 30 minutes with an electric hot air drier. A coated plate was prepared.
The multilayer coating plate is fixed to the specimen holder of the chipping tester (Suga Test Instruments Co., Ltd., stepping stone testing machine "JA-400") so that the coating surface is perpendicular to the stone outlet. After spraying 50 g of granite crushed stone with a particle size of 7 with 0.294 MPa (3 kgf / cm 2 ) compressed air at −20 ° C., cloth adhesive tape (Fuji Kogyo Co., Ltd.) was applied to the coated surface. And after peeling it off rapidly, the generation | occurrence | production degree of the crack of a coating film, etc. was observed visually, and the following reference | standard evaluated.
◎ indicates that the size of the scratch is 1.0 mm or less in diameter and the top coating film is partially scratched.
○, the size of the scratch is more than 1.0 mm in diameter and 1.5 mm or less, and the intermediate coating film is partially exposed,
Δ, the size of the scratch is over 1.5 mm in diameter and 2.0 mm or less, part of the intermediate coating film is missing, the electrodeposition coating film or steel plate is exposed,
X indicates that the size of the scratch exceeds 2.0 mm in diameter, and the intermediate coating film is greatly exposed, or the intermediate coating film is lost and the electrodeposition coating or steel sheet is exposed, and the appearance is remarkably impaired. Yes.

(注4)耐温塩水浸漬性:冷延鋼板(0.8mm×150mm×70mm)の試験板に、各々のカチオン電着塗料を用いて乾燥膜厚20μmとなるように電着塗装を行い、得られた塗装板を50℃で5質量%の塩水に840時間浸漬し、セロテープ(登録商標)剥離試験を行って剥がれた割合(%)を評価した。
◎は、塗膜全体の割合に対して塗膜の剥がれた割合が5%未満
〇は、塗膜全体の割合に対して塗膜の剥がれた割合が5%以上で、かつ10%未満、
△は、塗膜全体の割合に対して塗膜の剥がれた割合が10%以上で、かつ20%未満、
×は、塗膜全体の割合に対して塗膜の剥がれた割合が20%以上、
(Note 4) Resistance to warm salt water: Electrodeposition coating is performed on a cold-rolled steel plate (0.8 mm x 150 mm x 70 mm) using a cationic electrodeposition paint so that the dry film thickness is 20 μm. The obtained coated plate was immersed in 5% by mass of salt water at 50 ° C. for 840 hours, and a cellotape (registered trademark) peel test was performed to evaluate the peeled rate (%).
◎: less than 5% of the coating film is peeled off with respect to the ratio of the entire coating film.
△ is a ratio of peeling of the coating film with respect to the ratio of the entire coating film is 10% or more and less than 20%,
X is 20% or more when the coating film is peeled off with respect to the entire coating film.

本発明は、仕上り性、耐チッピング性及び耐温塩水浸漬性に優れる塗装物品を提供できる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can provide a coated article that is excellent in finish, chipping resistance, and warm salt water immersion.

Claims (4)

エポキシ当量が180〜2,500の水酸基含有エポキシ樹脂にカプロラクトンを付加して得られる変性エポキシ樹脂(a1)に、複数の活性水素基を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(a2)及びアミノ基含有化合物(a3)を反応させてなるポリオール変性アミノ基含有エポキシ樹脂(A)を含有するカチオン電着塗料組成物。 Polyol compound (a2) obtained by adding caprolactone to a compound having a plurality of active hydrogen groups to a modified epoxy resin (a1) obtained by adding caprolactone to a hydroxyl group-containing epoxy resin having an epoxy equivalent of 180 to 2500 And a cationic electrodeposition coating composition containing a polyol-modified amino group-containing epoxy resin (A) obtained by reacting the amino group-containing compound (a3). 複数の活性水素基を有する化合物における活性水素基が、アルコール性水酸基、第1級アミノ基及び第2級アミノ基よりなる群から選ばれる請求項1に記載のカチオン電着塗料組成物。 The cationic electrodeposition coating composition according to claim 1, wherein the active hydrogen group in the compound having a plurality of active hydrogen groups is selected from the group consisting of an alcoholic hydroxyl group, a primary amino group, and a secondary amino group. ブロック化ポリイソシアネート化合物を含有する請求項1又は2項に記載のカチオン電着塗料組成物。 The cationic electrodeposition coating composition according to claim 1 or 2, comprising a blocked polyisocyanate compound. 請求項1〜3のいずれか1項に記載のカチオン電着塗料組成物を用いて塗装された物品。 An article coated with the cationic electrodeposition coating composition according to any one of claims 1 to 3.
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