JPH0356572B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0356572B2 JPH0356572B2 JP58184341A JP18434183A JPH0356572B2 JP H0356572 B2 JPH0356572 B2 JP H0356572B2 JP 58184341 A JP58184341 A JP 58184341A JP 18434183 A JP18434183 A JP 18434183A JP H0356572 B2 JPH0356572 B2 JP H0356572B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dispersion vehicle
- pigment dispersion
- carbon atoms
- pigment
- vehicle according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims description 61
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 44
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 22
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 22
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims description 18
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 18
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 13
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 claims description 12
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 12
- 125000002877 alkyl aryl group Chemical group 0.000 claims description 12
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 claims description 12
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 claims description 11
- NAPSCFZYZVSQHF-UHFFFAOYSA-N dimantine Chemical group CCCCCCCCCCCCCCCCCCN(C)C NAPSCFZYZVSQHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 125000001453 quaternary ammonium group Chemical group 0.000 claims description 8
- 125000002015 acyclic group Chemical group 0.000 claims description 7
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 6
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 claims description 5
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 3
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 3
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 3
- 125000005442 diisocyanate group Chemical group 0.000 claims description 2
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 22
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 21
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 21
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 16
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 15
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 15
- -1 2-hydroxy-naphthyl Chemical group 0.000 description 11
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 11
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 11
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 10
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 9
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 9
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 9
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 8
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229960000583 acetic acid Drugs 0.000 description 7
- KUBDPQJOLOUJRM-UHFFFAOYSA-N 2-(chloromethyl)oxirane;4-[2-(4-hydroxyphenyl)propan-2-yl]phenol Chemical compound ClCC1CO1.C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 KUBDPQJOLOUJRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 2-butoxyethanol Chemical compound CCCCOCCO POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 4
- 239000002585 base Substances 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 4
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 4
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 4
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 4
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 4
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Chemical compound CC(C)CC(C)=O NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Natural products CCC(C)C(C)=O UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XXBDWLFCJWSEKW-UHFFFAOYSA-N dimethylbenzylamine Chemical compound CN(C)CC1=CC=CC=C1 XXBDWLFCJWSEKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 3
- 150000002118 epoxides Chemical class 0.000 description 3
- 235000013824 polyphenols Nutrition 0.000 description 3
- 150000003141 primary amines Chemical class 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 3
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 description 3
- 150000003335 secondary amines Chemical class 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- GPRLSGONYQIRFK-MNYXATJNSA-N triton Chemical compound [3H+] GPRLSGONYQIRFK-MNYXATJNSA-N 0.000 description 3
- YIWUKEYIRIRTPP-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexan-1-ol Chemical compound CCCCC(CC)CO YIWUKEYIRIRTPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UPGSWASWQBLSKZ-UHFFFAOYSA-N 2-hexoxyethanol Chemical compound CCCCCCOCCO UPGSWASWQBLSKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UEEJHVSXFDXPFK-UHFFFAOYSA-N N-dimethylaminoethanol Chemical compound CN(C)CCO UEEJHVSXFDXPFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OPKOKAMJFNKNAS-UHFFFAOYSA-N N-methylethanolamine Chemical compound CNCCO OPKOKAMJFNKNAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFSLWBXXFJQRDL-UHFFFAOYSA-N Peracetic acid Chemical compound CC(=O)OO KFSLWBXXFJQRDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] Chemical compound [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N anthracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3C=C21 MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 2
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 2
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 2
- 229960002887 deanol Drugs 0.000 description 2
- 239000012972 dimethylethanolamine Substances 0.000 description 2
- 238000006735 epoxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 2
- 239000012362 glacial acetic acid Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YWFWDNVOPHGWMX-UHFFFAOYSA-N n,n-dimethyldodecan-1-amine Chemical compound CCCCCCCCCCCCN(C)C YWFWDNVOPHGWMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 2
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 2
- YNPNZTXNASCQKK-UHFFFAOYSA-N phenanthrene Chemical compound C1=CC=C2C3=CC=CC=C3C=CC2=C1 YNPNZTXNASCQKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000008442 polyphenolic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000005956 quaternization reaction Methods 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 2
- DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N toluene 2,4-diisocyanate Chemical compound CC1=CC=C(N=C=O)C=C1N=C=O DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OYHQOLUKZRVURQ-NTGFUMLPSA-N (9Z,12Z)-9,10,12,13-tetratritiooctadeca-9,12-dienoic acid Chemical compound C(CCCCCCC\C(=C(/C\C(=C(/CCCCC)\[3H])\[3H])\[3H])\[3H])(=O)O OYHQOLUKZRVURQ-NTGFUMLPSA-N 0.000 description 1
- ZWVMLYRJXORSEP-UHFFFAOYSA-N 1,2,6-Hexanetriol Chemical compound OCCCCC(O)CO ZWVMLYRJXORSEP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DEWLEGDTCGBNGU-UHFFFAOYSA-N 1,3-dichloropropan-2-ol Chemical compound ClCC(O)CCl DEWLEGDTCGBNGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTBFRGCFXZNCOE-UHFFFAOYSA-N 1-methylsulfonylpiperidin-4-one Chemical compound CS(=O)(=O)N1CCC(=O)CC1 RTBFRGCFXZNCOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LXOFYPKXCSULTL-UHFFFAOYSA-N 2,4,7,9-tetramethyldec-5-yne-4,7-diol Chemical compound CC(C)CC(C)(O)C#CC(C)(O)CC(C)C LXOFYPKXCSULTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxyethanol Chemical compound CCOCCO ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940093475 2-ethoxyethanol Drugs 0.000 description 1
- YNJSNEKCXVFDKW-UHFFFAOYSA-N 3-(5-amino-1h-indol-3-yl)-2-azaniumylpropanoate Chemical compound C1=C(N)C=C2C(CC(N)C(O)=O)=CNC2=C1 YNJSNEKCXVFDKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RXNYJUSEXLAVNQ-UHFFFAOYSA-N 4,4'-Dihydroxybenzophenone Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1C(=O)C1=CC=C(O)C=C1 RXNYJUSEXLAVNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 description 1
- RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N Diethylenetriamine Chemical compound NCCNCCN RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004606 Fillers/Extenders Substances 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OWYWGLHRNBIFJP-UHFFFAOYSA-N Ipazine Chemical compound CCN(CC)C1=NC(Cl)=NC(NC(C)C)=N1 OWYWGLHRNBIFJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- URLKBWYHVLBVBO-UHFFFAOYSA-N Para-Xylene Chemical group CC1=CC=C(C)C=C1 URLKBWYHVLBVBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ALQSHHUCVQOPAS-UHFFFAOYSA-N Pentane-1,5-diol Chemical compound OCCCCCO ALQSHHUCVQOPAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000292604 Salvia columbariae Species 0.000 description 1
- 235000012377 Salvia columbariae var. columbariae Nutrition 0.000 description 1
- 235000001498 Salvia hispanica Nutrition 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Natural products OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane Chemical compound CCC(CO)(CO)CO ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000004 White lead Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001260 acyclic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 239000002168 alkylating agent Substances 0.000 description 1
- 229940100198 alkylating agent Drugs 0.000 description 1
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- JFCQEDHGNNZCLN-UHFFFAOYSA-N anhydrous glutaric acid Natural products OC(=O)CCCC(O)=O JFCQEDHGNNZCLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 1
- 229910000410 antimony oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AYJRCSIUFZENHW-DEQYMQKBSA-L barium(2+);oxomethanediolate Chemical compound [Ba+2].[O-][14C]([O-])=O AYJRCSIUFZENHW-DEQYMQKBSA-L 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- JRPRCOLKIYRSNH-UHFFFAOYSA-N bis(oxiran-2-ylmethyl) benzene-1,2-dicarboxylate Chemical compound C=1C=CC=C(C(=O)OCC2OC2)C=1C(=O)OCC1CO1 JRPRCOLKIYRSNH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KBWLNCUTNDKMPN-UHFFFAOYSA-N bis(oxiran-2-ylmethyl) hexanedioate Chemical compound C1OC1COC(=O)CCCCC(=O)OCC1CO1 KBWLNCUTNDKMPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CDQSJQSWAWPGKG-UHFFFAOYSA-N butane-1,1-diol Chemical compound CCCC(O)O CDQSJQSWAWPGKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol Chemical compound OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N butanedioic acid Chemical compound O[14C](=O)CC[14C](O)=O KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CJOBVZJTOIVNNF-UHFFFAOYSA-N cadmium sulfide Chemical compound [Cd]=S CJOBVZJTOIVNNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- ZLFVRXUOSPRRKQ-UHFFFAOYSA-N chembl2138372 Chemical compound [O-][N+](=O)C1=CC(C)=CC=C1N=NC1=C(O)C=CC2=CC=CC=C12 ZLFVRXUOSPRRKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000014167 chia Nutrition 0.000 description 1
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- XCJYREBRNVKWGJ-UHFFFAOYSA-N copper(II) phthalocyanine Chemical compound [Cu+2].C12=CC=CC=C2C(N=C2[N-]C(C3=CC=CC=C32)=N2)=NC1=NC([C]1C=CC=CC1=1)=NC=1N=C1[C]3C=CC=CC3=C2[N-]1 XCJYREBRNVKWGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- JGFBRKRYDCGYKD-UHFFFAOYSA-N dibutyl(oxo)tin Chemical compound CCCC[Sn](=O)CCCC JGFBRKRYDCGYKD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- VAYGXNSJCAHWJZ-UHFFFAOYSA-N dimethyl sulfate Chemical compound COS(=O)(=O)OC VAYGXNSJCAHWJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001033 ether group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 125000003055 glycidyl group Chemical group C(C1CO1)* 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 125000004356 hydroxy functional group Chemical group O* 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003317 industrial substance Substances 0.000 description 1
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 1
- INQOMBQAUSQDDS-UHFFFAOYSA-N iodomethane Chemical compound IC INQOMBQAUSQDDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001282 iso-butane Substances 0.000 description 1
- IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N isocyanate group Chemical group [N-]=C=O IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- MOUPNEIJQCETIW-UHFFFAOYSA-N lead chromate Chemical compound [Pb+2].[O-][Cr]([O-])(=O)=O MOUPNEIJQCETIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PIJPYDMVFNTHIP-UHFFFAOYSA-L lead sulfate Chemical compound [PbH4+2].[O-]S([O-])(=O)=O PIJPYDMVFNTHIP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- RYZCLUQMCYZBJQ-UHFFFAOYSA-H lead(2+);dicarbonate;dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Pb+2].[Pb+2].[Pb+2].[O-]C([O-])=O.[O-]C([O-])=O RYZCLUQMCYZBJQ-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 1
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N magnesium orthosilicate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000391 magnesium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910052919 magnesium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019792 magnesium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- YWWNNLPSZSEZNZ-UHFFFAOYSA-N n,n-dimethyldecan-1-amine Chemical compound CCCCCCCCCCN(C)C YWWNNLPSZSEZNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AMAADDMFZSZCNT-UHFFFAOYSA-N n,n-dimethylnonan-1-amine Chemical compound CCCCCCCCCN(C)C AMAADDMFZSZCNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UQKAOOAFEFCDGT-UHFFFAOYSA-N n,n-dimethyloctan-1-amine Chemical compound CCCCCCCCN(C)C UQKAOOAFEFCDGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SFBHPFQSSDCYSL-UHFFFAOYSA-N n,n-dimethyltetradecan-1-amine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCN(C)C SFBHPFQSSDCYSL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RXOHFPCZGPKIRD-UHFFFAOYSA-N naphthalene-2,6-dicarboxylic acid Chemical compound C1=C(C(O)=O)C=CC2=CC(C(=O)O)=CC=C21 RXOHFPCZGPKIRD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 description 1
- 125000002347 octyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 1
- VTRUBDSFZJNXHI-UHFFFAOYSA-N oxoantimony Chemical compound [Sb]=O VTRUBDSFZJNXHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 150000003866 tertiary ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 1
- 239000012463 white pigment Substances 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D17/00—Pigment pastes, e.g. for mixing in paints
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/14—Polycondensates modified by chemical after-treatment
- C08G59/1433—Polycondensates modified by chemical after-treatment with organic low-molecular-weight compounds
- C08G59/1477—Polycondensates modified by chemical after-treatment with organic low-molecular-weight compounds containing nitrogen
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
- Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
Description
本発明は顔料分散ビヒクルおよび該顔料分散ビ
ヒクルを用いて配合される顔料ペーストに関す
る。 ペイント、特に電着ペイントの形成における重
要な因子は顔料をペイントに導入することであ
る。顔料は典型的には分散ビヒクルで分散し顔料
ペーストを形成する。次いで得られたペーストを
フイルム形成性樹脂および随意成分と混合してペ
イントを形成し、該ペイントに適当な色もしくは
不透明性および用途もしくはフイルム性能を付与
する。 電着に用いられる多くのペーストの問題は使用
し得る顔料:分散ビヒクルの比が比較的低いこと
である。カチオン電着性ペイントにおける顔料:
分散ビヒクルの重量比は典型的には5:1または
それ以下である。これより高い比を有するペース
トは不安定である。また、多くの顔料分散ビヒク
ルは得られた被膜の所望の性質のあるもの、特に
耐腐食特性に寄与せず、実際にはこれを減ずる。 本発明は比較的高い顔料:分散ビヒクル重量比
を有する安定な顔料ペーストを配合するのに用い
られ得る顔料分散ビヒクルを提供する。また、本
発明の顔料分散ビヒクルは得られた塗膜の耐腐食
性を向上させる。 即ち、本発明は () 1より大きい1,2−エポキシ当量を有す
るポリエポキシド () 炭素数8〜30の非環式部分を有する少なく
とも1つの有機基を含有するモノアミン(以
下、単にアミンという。)、および、好ましくは () 式: 〔式中、Rは炭素数1〜30のアルキル基、
R′は水素または炭素数1〜5の低級アルキル
およびxは3〜20を表わす〕を有するアルキル
アリールポリエーテル部分を含有するモノアミ
ン(以下、単にアミンという。) を第4級アンモニウム基を形成するのに十分な条
件下で反応させ、少なくとも部分的に酸で中和し
た第4級アンモニウム基含有物質を含む顔料分散
ビヒクル、及びそれを配合した顔料ペーストに関
する。 これらのペーストはインクおよび多くの型の塗
料に有用であるが、特にカチオン電着組成物に有
用である。 有用なポリエポキシドは1より大きい1,2−
エポキシ価(equivalency)、好ましくは1以上
4.0以下のエポキシ価を有するモノマーまたはポ
リマー化合物またはそれらの混合物であつてよ
い。有機ポリエポキシドはポリマー状または樹脂
状であつて、100〜500の1,2−エポキシ当量
(equivalent)を有するのが好ましい。 ポリエポキシドの好ましい群はポリフエノー
ル、例えば、ビスフエノールAのポリグリシジル
エーテルである。これらは例えば、ポリフエノー
ルをアルカリの存在下エピクロロヒドリンまたは
ジクロロヒドリンでエーテル化することにより調
製してもよい。フエノール性化合物はビス(4−
ヒドロキシフエニル)2,2−プロパン、4,
4′−ジヒドロキシベンゾフエノン、ビス(4−ヒ
ドロキシフエニル)1,1−エタン、ビス(4−
ヒドロキシフエニル)1,1−イソブタン、ビス
(4−ヒドロキシ−t−ブチルフエニル)2,2
−プロパン、ビス(2−ヒドロキシ−ナフチル)
メタン、1,5−ヒドロキシ−ナフタレン等であ
つてもよい。エポキシドの他の極めて有用な群は
ノボラツク樹脂または同様のポリフエノール樹脂
から同様に生産される。 また、適当なものは多価アルコールの同様のポ
リグリシジルエーテルであり、多価アルコールは
多価脂肪族アルコール、例えば、エチレングリコ
ール、ジエチレングリコール、トリエチレングリ
コール、1,2−プロピレングリコール、1,4
−ブチレングリコール、1,5−ペンタンジオー
ル、1,2,6−ヘキサントリオール、グリセロ
ール、ビス−(4−ヒドロキシシクロヘキシル)
2,2−プロパン等から誘導してもよい。 また、ポリカルボン酸のポリグリシジルエーテ
ルを用いても良く、該酸はエピクロロヒドリンま
たは同様のエポキシ化合物を脂肪族または芳香族
ポリカルボン酸、例えばシユウ酸、コハク酸、グ
ルタル酸、テレフタル酸、2,6−ナフタレンジ
カルボン酸、二重化リノール酸等との反応により
得られる。それらの例としは、ジグリシジルアジ
ペートおよびジグリシジルフタレートが挙げられ
る。 また、有用なものとしてはオレフイン系不飽和
非環式化合物のエポキシ化により誘導されるポリ
エポキシドが挙げられる。これらのポリエポキシ
ドは非フエノール性であつて、非環式オレフイン
の、例えば、酸素、選択された金属触媒、過安息
香酸、酸−アルデヒドモノパーアセテートまたは
過酢酸によるエポキシ化により得られる。 本発明に有用なアミンは好ましくは第3級アミ
ンであり、酸および/または水の存在下でエポキ
シ部分と反応し、エポキシ部分を開環し得るもの
である。有用なアミンは少なくとも1個の炭素数
1〜4の低級アルキル基、好ましくはメチル、お
よび炭素数8〜30、好ましくは炭素数12〜18の非
環式部分を含有する少なくとも1個の有機基を含
有する。好ましくは、2個の基がメチルで、他の
1個の基が炭素数8〜30、好ましくは12〜18の非
環式基を含有する有機基である。 本明細書中で「有機基」の語は飽和および不飽
和基、および置換および未置換ヒドロカルビル基
を含むことを意味する。但し、置換基は第3級ア
ミンまたはそれから誘導される本発明組成物の性
能に悪影響を及ぼさないものである。置換基の例
としてはヒドロキシ基およびアルコキシ基が挙げ
られる。また、非環式基は鎖中にエーテルおよび
エステル基の如き部分を有してもよい。 第3級アミンの例としては 〔式中、R1、R2およびR3はアルキル基であつて、
少なくとも1個の基が個別に炭素数8〜30を有
し、少なくとも1個の基が炭素数1〜4の基(好
ましくはメチル基)を有する〕で表わされるもの
である。好ましくは、アルキル基の1個が炭素数
8〜30、より好ましくは12〜18の非環式部分を有
し、かつ該基の2個が炭素数1〜4の低級アルキ
ル、好ましくはメチルである。有用な脂肪アミン
の例としては、N−オクタデシルジメチルアミ
ン、N−テトラデシルジメチルアミン、N−オク
チルジメチルアミン、N−デシルジメチルアミ
ン、N−ドデシルジメチルアミンおよびN−ノニ
ルジメチルアミンが挙げられる。本発明によれば
複素環式アミンが有用である。 アルキルアリールポリエーテル部分含有アミン
好ましくは有機第3級アミンである。有機アミン
はアルキルアリールポリエーテル部分を含有し、
その典型的なものは以下の構造式: 〔式中、Rは炭素数1〜30のアルキル残基および
R′は水素または炭素数1〜5の低級アルキル、
xは3〜20を表わす〕により表わされるものであ
る。好ましくは、Rは第2級、第3級、または第
2級および第3級の両方の炭素原子を有する分枝
アルキル基である。最も好ましい態様では、Rは
オクチルである。 上記構造式中アリール残基はフエニル環により
表わされている。しかしながら、他のアリール残
基、例えばナフタレン、アントラセンおよびフエ
ナントレンから誘導されるものを用いてもよい。 本発明の1態様において、アルキルアリールポ
リエーテル部分を有する有機アミンは、活性水
素、例えばヒドロキシルを有するアルキルアリー
ルポリエーテルを有機ジイソシアネートと反応さ
せて、ハーフキヤツプ化イソシアネート生成物を
形成することにより調製してもよい。次いで、活
性水素含有有機アミン、例えばヒドロキシ含有第
3級アミンをハーフキヤツプ化イソシアネートと
反応させて所望の付加物を得てもよい。本発明の
好ましい態様では、トルエンジイソシアネートを
以下の構造式: 〔式中、xは12〜13を表わす〕を有するオクチル
フエノール−エチレンオキシド付加物でハーフキ
ヤツプ化する。次いで、ハーフキヤツプ化付加物
をジメチルエタノールアミンで完全キヤツプ化し
て、ウレタン結合をも有するアルキルアリールポ
リエーテルを含有する第3級アミン付加物を形成
する。 ポリエポキシド:少なくとも1個の低級アルキ
ル基と1個の炭素数8〜30の非環式基を有するア
ミン:アルキルアリールポリエーテル部分含有ア
ミンの当量比は以下の範囲、1:0.4〜1.0:0〜
0.6、好ましくは1:0.4〜0.9:0.1〜0.6の範囲内
で変化してもよく、ポリエポキシド:全アミンの
当量比は1に等しいかまたは大きい。該当量はア
ミンを単官能と考えてエポキシ官能価数およびア
ミン官能価数を基礎とする。 第3級アミンとポリエポキシドを共に単に混合
するのみで、好ましくは制限量の水の存在下に反
応してもよい。水の使用量はエポキシ基の円滑な
反応を可能にする量であるべきである。典型的に
は水はアミンの窒素原子1当量につき約1.0〜約
16モル、好ましくは2〜10モルを基準として用い
る。 多くの場合反応は室温で進行し、ある場合には
発熱的に進行するので穏やかな冷却が必要なこと
がある。ある場合には徐々に昇温してもよく、こ
れが好ましい。典型的には反応は約50〜100℃で
行われる。反応は所望により溶媒の存在下で行つ
てもよい。溶媒を用いるときは、得られる最終組
成物に使用可能なものが好ましい。例えばアルコ
ール、ケトンおよびグリコールエーテルを用いて
もよい。 1ないしそれ以上の第3級アミンのポリエポキ
シドとの反応は通常酸および/または水の存在下
に第4級アンモニウム塩またはヒドロキシドを形
成するのに十分な条件下で行われる。水の存在は
反応を和らげるのに好ましい。アミン類は最初に
酸で中和してアミン塩を形成させた後、エポキシ
ドと反応してもよい。別に、ポリエポキシド、ア
ミン類および酸は同時に反応させてもよく、最初
にアミンとエポキシドを反応させた後、酸を加え
てもよい。 有用な酸は有機または無機酸であつて、好まし
くはpKaが6以下のものであつてよい。好ましく
は酸は水溶性かつ好ましくは有機酸である。酸の
例としてはリン酸、酢酸および乳酸が例示され
る。 第4級アンモニウム塩を形成するためには、第
3級アミンを用いるのが好ましい。しかしなが
ら、第4級アンモニウム塩基含有樹脂は第1級お
よび第2級アミンを用いて調製してもよい。これ
は第1級または第2級アミンとポリエポキシドを
最初に反応することにより達成される。反応は第
3級アミンが形成されるまで続けられる。さらに
未反応エポキシとの反応を続けて第4級アンモニ
ウム塩を形成してもよい。この未反応エポキシは
最初のポリエポキシドから、またはプロピレンオ
キドの如き外部付加エポキシから得られたもので
もよい。第1級または第2級アミンを用いる場合
には、ゲル化を避けるためにある種の予防措置を
取るべきである。例えば、ポリエポキシド部分を
介して第4級化を行う場合、ゲル化を避けるため
に分子量は低くおよび/またはエポキシ当量は高
くすべきである。好ましくは、4級化は別途添加
したエポキシで行う。上述のプロピレンオキシド
の他に、脂肪酸およびアルコールのグリシジルエ
ステルまたはエーテルを用いてもよく、これらの
使用は優れた顔料分散特性のために好ましい。 エポキシ物質を別途添加して第4級化する他
に、アルキル化剤、例えばジメチルスルフエート
およびメチルアイオダイドを用いてもよいが、こ
れらを用いることは特に電着組成物の調製には好
ましくない。 本発明組成物は顔料分散ビヒクルとして極めて
効果的であることを見出した。該分散ビヒクルは
分散ビヒクルで分散された1またはそれ以上の顔
料を含有する顔料ペーストを調製するのに用いら
れる。顔料ペーストは常套の方法で顔料を分散ビ
ヒクルに分散(grindingまたはdispersing)する
ことにより調製される。顔料ペーストは上記の如
く調製された第4級アンモニウム顔料分散ビヒク
ルおよび少なくとも1種の顔料を必須成分として
含有する;しかしながら、ペーストはさらに所望
成分、例えば可塑剤、湿潤剤、界面活性剤および
消泡剤を含んでもよい。 分散は通常ボールミル、サンドミル、コーレス
デイソルバー(Cowles dissolver)、連続アトリ
ビユーター(attributor)等を用いて、顔料が所
望の径になるまで、好ましくは分散ビヒクルによ
り濡れおよび分散するまで行う。分散後粒径は一
般に10μまたはそれ以下である。 好ましくは分散ビヒクルの水性分散液中で行
う。水性分散体(grind)中の水の存在量は連続
水性相を形成するのに十分な量であるべきであ
る。水性分散体は通常総固形分約30〜70%を含有
する。これより多い水を用いるとミルの効果的な
容量を単に減少し、少ない水を用いてもよいが、
ある場合には得られたものの粘度が上昇する問題
が生じる。 本発明の顔料分散ビヒクルの利点の1つは、高
い顔料:分散ビヒクル重量比を有してペースト中
に配合される性能である。分散されるべき顔料に
よるが、少なくとも10:1、好ましくはそれより
高い、即ち、15〜40:1の典型的な重量比が120
〓(49℃)で7日間放置しても沈澱または分離し
ないで達成され得る。もちろん1:1程度の低い
顔料分散ビヒクル重量比を有する顔料ペーストも
調製し得る。 本発明の実施に用いられ得る顔料は周知の顔料
である。一般に二酸化チタンは単独または主たる
白色顔料であり、他の白色顔料および/または体
質顔料として酸化アンチモン、酸化亜鉛、塩基性
炭酸鉛、塩基性硫酸鉛、炭酸バリウム、チヤイナ
クレー、炭酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、
シリカ、炭酸マグネシウム、ケイ酸マグネシウム
等を用いてもよい。また、着色顔料、例えばカド
ミウムイエロー、カドミウムレツド、カーボンブ
ラツク、フタロシアニンブルー、クロムイエロ
ー、トルイジンレツド、水和酸化鉄等を用いても
よい。 顔料ペーストをフイルム形成性樹脂と混合して
ペイントを形成してもよい。フイルム形成性樹脂
は電着用の周知のカチオン樹脂であつてもよい。
これらの樹脂は周知であり詳細に記載する必要は
ない。適当な樹脂の例としては第3級アンモニウ
ム塩含有樹脂、例えば本発明の譲受人であるピー
ピージーインダストリーズ、Incに譲渡された米
国特許第4148772号に記載された樹脂および第4
級アンモニウム塩含有樹脂、例えばボツソらによ
る米国特許第3839252号に記載の樹脂が挙げられ
る。カチオン電着用の適当な電着樹脂を記載する
これらの特許の一部分を本明細書の一部とする。 十分な顔料ペーストを用いると、最終の電着組
成物(電着樹脂+顔料ペースト)は電着用に必要
な性能を有する。多くの場合、最終の電着性組成
物の顔料:ビルダー(電着性樹脂+顔料分散剤)
の比は約0.05〜約0.6の範囲内である。 電着用に通常約5〜25%の固形分重量、即ち顔
料+樹脂性ビヒクルを含有する浴を用いる。次い
で、この樹脂性組成物を、電気回路内の導電性ア
ノードと導電性カソードに接触する。被覆組成物
を含有する浴に接触している間に、被覆組成物の
付着フイルムがカソードに析出する。 電着が行われる条件は、一般に他の型の塗料の
電着に用いられる条件と同様である。印加電圧は
大きく変化させてもよく、例えば1ボルトの如き
低い電圧から数千ボルトの如き高い電圧であつて
もよいが、典型的には50ボルト〜500ボルトを通
常用いる。電流密度は通常約0.25A〜15A/Feet2
であつて、電着中に減少する傾向がある。 本発明方法は導電性基材および特に金属、例え
ばスチール、アルミニウム、銅等の塗装に用いら
れる。析出後、塗膜を常套の方法、例えば焼成オ
ーブン内または赤外発熱ランプのバンクを用いて
高温で硬化する。少なくとも100℃、通常125℃〜
185℃の硬化温度で少なくとも10分および通常約
10〜30分硬化する。 本発明の顔料分散ビヒクルの利点の1つは優れ
た耐腐食性であつて、それらは未処理スチール、
オイル性スチール基材上のカチオン電着塗膜に、
該塗膜を比較的低温、即ち175℃およびそれ以下、
典型的には160〜175℃で硬化したときでさえ付与
される。 本発明を実施例により詳細に説明する。実施例
は本発明を限定するものと解してはならない。実
施例中の全ての部および%は明細書全体も同様、
他に指示しない限り重量に基づく。 実施例 本実施例は酢酸の存在下で、ビスフエノールA
のポリグリシジルエーテルとN−ドデシルジメチ
ルアミンとの反応により得られる第4級アンモニ
ウム塩基含有物質の調製を示す。 成 分 重量部(g) ARMEEN DM18D1 418.5 氷酢酸 84.6 脱イオン水 35.25 EPON 8282 265 2−ブトキシエタノール 378.3 1 N−オクタデシルジメチルアミン、Armak
Chemical Div.から市販。 2 シエルケミカル社から市販のエポキシ当量
188のビスフエノールAのポリグリシジルエー
テル。 ARMEEN DM18D、2−ブトキシエタノール
(100g)および脱イオン水を適当な装備を有する
容器に仕込み、50℃に加熱し、次いで酢酸を添加
した。得られた混合物を45〜55℃の温度範囲で15
分反応させた。その後、約51℃でEPON828と残
りの2−ブトキシエタノールを添加し、混合物を
75℃に加熱し、75〜85℃の温度範囲内で約4時間
半保持した。得られた混合物を冷却し保存した。 実施例 この実施例は乳酸の存在下ビスフエノールAの
ポリグリシジルエーテルとN−オクタデシルジメ
チルアミンおよびアルキルアリールポリエーテル
部分含有アミンとの反応により得られる第4級ア
ンモニウム塩基含有物質の調製を示す。 成 分 重量部(g) MONDUR TDS1 87 TRITON X−1022 386 ジメチルエタノールアミン 42 ARMEEN DM18D 141 88%乳酸 111 脱イオン水 88 EPON828 220 2−ブトキシエタノール 443 1 2,4−トルエンジイソシアネート、
Mobey Chemical社から市販 2 構造式: 〔式中、x=12〜13〕 のアルキルアリールポリエーテル、Rohm and
Haas社から市販。 MONDUR TDSを適当な装備の反応容器に仕
込み、撹拌し窒素雰囲気にする。TRITON x−
102の添加を始め、反応温度が25〜35℃に維持さ
れるような割合で反応容器に添加し続けた。
TRITONx−102の添加終了と共に30〜40℃の温
度範囲で30分間反応させた。その後、ジメチルエ
タノールアミンを反応容器に滴下すると73℃に発
熱した。添加終了後、反応混合物を55〜65℃の温
度範囲内で45分反応させた。(赤外走査が全イソ
シアネートが反応したことを示した。)
ARMEEN DM18Dを溶解し、58℃で反応混合物
に添加した。次いで88%乳酸を添加し66℃に発熱
した。反応混合物を50〜60℃の範囲で30分間撹拌
した。脱イオン水を添加し、反応混合物を50〜60
℃の範囲で60分間保持した。その後、46℃で
EPON828および2−ブトキシエタノールを添加
すると70℃に発熱反応した。反応混合物を70〜75
℃で4時間半保持し、反応を完結させた。反応混
合物を冷却し保存した。 実施例 本実施例は乳酸の存在下脂肪族ポリオールのポ
リグリシジルエーテルとN−オクタデシルジメチ
ルアミンおよびアルキルアリールポリエーテル部
分含有アミンとを反応させることにより第4級ア
ンモニウム塩基含有物質の調製を示す。また、本
実施例は該樹脂を顔料分散ビヒクルとして用いる
ことを示す。成 分 重量部(g) MONDUR TDS 87 TRITON X−102 386 ジメチルエタノールアミン 42 ARMEEN DM18D 141 88%乳酸 111 脱イオン水 88 ARALDITE RD−21 153 2−ブトキシエタノール 407 1 チバガイギー社から市販の1,4−ブタンジ
オールのジグリシジルエーテル。 上記成分を本質的に実施例と同様の方法で反
応した。得られた組成物を顔料ペーストの調製用
の顔料分散ビヒクルとして用いた。以下の成分を
用いて調製した。成 分 重量部(g) アルミニウムシリケートクレイ 446.4 ケイ酸鉛 72.1 カーボンブラツク 57.5 ジブチル錫オキシド 20.1 脱イオン水 440.5 分散ビヒクル 60.5 分散ビヒクルを上記顔料および脱イオン水と混
合してジフイ(Jiffy)ミルで約2時間分散し、
スラリーを形成しヘグマン(Hegman)7+分散体
を得た。 上記顔料ペーストおよび電着性樹脂性フイルム
形成性組成物の混合体を含有するカチオンペイン
トを以下のように調製した。電着性樹脂性フイル
ム形成性組成物を以下の成分により調製した。成 分 重量部(g) EPON 8291 727.6 PCP−0200 268.4 キシレン 36.1 ビスフエノールA 197.8成 分 重量部(g) ベンジルジメチルアミン 3.8 キヤツプ化イソシアネート架橋剤2 933.5 ジエチレントリアミンとメチルイソブチルケトン
から誘導されるジケチミン(メチルイソブチルケ
トン73固形分%) 73.4 N−メチルエタノールアミン 59.1 2−ヘクソキシエタノール 76.5 酢 酸 33.5 カチオン分散剤3 29.4 脱イオン水 1793.1 1 シエルケミカル社から市販のエポキシ当量
188を有するエピクロロヒドリンとビスフエノ
ールAの反応により得られるエポキシ樹脂溶
液。 2 トルエンジイソシアネート(80/20 2,4
−/2,6−異性体混合物)を2−エチルヘキ
サノールでハーフキヤツプし、反応生成物をト
リメチロールプロパンと3:1のモル比で反応
させて得られるポリウレタン架橋剤。架橋剤は
メチルイソブチルケトンとn−ブタノールの
90/10混合物中で70%固形分溶液として存在す
る。 3 Geigy Industrial Chemicalsから
GEIGYAMINE Cとして市販のアルキルイミ
ダゾリン(120部)、Air Products and
Chemicals社からSURFYNOL 104として市販
のアセチレンアルコール(120重量部)、2−ブ
トキシエタノール(120重量部)、脱イオン水
(221重量部)および氷酢酸(19部)を混合して
調製されるカチオン分散剤。 EPON829、PCP−0200およびキシレンを反応
容器に仕込み、窒素雰囲気下で210℃に加熱した。
反応を還流下約半時間行い、水を共沸除去した。
反応混合物を150℃に冷却し、ビスフエノールA
とベンジルジメチルアミン(触媒、1.6部)を添
加した。反応混合物を150〜190℃に加熱しこの温
度で約1時間半保持した後、130℃に冷却した。
ベンジルジメチルアミン触媒の残りの部分を添加
して反応混合物を130℃で2時間半保持して還元
ガードナーホルト粘度(2−エトキシエタノール
の50%樹脂固形分溶液)Pを得た。 次いで、ポリウレタン架橋剤、ジケチミン誘導
体、およびN−メチルエタノールアミンを添加
し、反応混合物を110℃に昇温してこの温度で1
時間保持した。 2−ヘクソキシエタノールを添加し、反応混合
物を酢酸、脱イオン水およびカチオン分散剤の混
合物に添加することにより水に分散した。この分
散液を脱イオン水で32%固形分に希釈し真空スト
リツプして有機溶媒を除去し、36%固形分含量を
有する分散液を得た。 上記電着性組成物と顔料ペーストを混合して顔
料/バインダー比0.2および溶固形分量20%のカ
チオンペイントを得た。ペイントは限外過後約
1280μmhos/cmの導電性を有し、PHを酢酸で6.2
に調整した。スチールパネルをペイント内でペイ
ント温度25℃、275ボルト2分間電着した。塗装
されたパネルを170および182℃で20分間焼成し、
約0.4〜0.7ミルの厚さを有する硬質で光沢のある
平滑な被膜を得た。 比較例 比較のため、顔料分散ビヒクル以外は実施例
のペイントと同様のペイントを用いて電着塗装し
た。顔料分散ビヒクルはブロツク化イソシアネー
ト基を含有する第3級アミン塩とエポン828との
反応生成物である。ビヒクルは米国特許第
4007154号の実施例に記載されている。実施例
の顔料を該ビヒクルに分散してペーストを形成
した。 比較ペイントは実施例と同様の顔料/バイン
ダー比0.2および20%固形分含量を有した。スチ
ールパネルをペイント温度25℃、275ボルトで2
分間ペイント中で電着した。塗装されたパネルを
171および182℃で20分間焼成して、フイルム厚約
0.4〜0.5ミルの硬質で光沢のある平滑な被膜を得
た。 実施例の硬化ペイントで塗装されたパネルと
比較例の硬化ペイントで塗装されたパネルを比較
した。実施例のペイントを2−ブトキシエタノ
ール(36g/ペイント1ガロン)で調整して、比
較例のペイントの溶媒含量に等しくした。 耐腐食性を比較した。塗装されたパネルを
「×」字にひつかき傷を付け塩水噴霧チヤンバー
内、100〓(38℃)、5重量%塩化ナトリウム溶液
の100重量%相対湿度雰囲気で14日間放置した。
14日後、ひつかき傷からのクリープエイジを測定
し下の表に結果を示す。
ヒクルを用いて配合される顔料ペーストに関す
る。 ペイント、特に電着ペイントの形成における重
要な因子は顔料をペイントに導入することであ
る。顔料は典型的には分散ビヒクルで分散し顔料
ペーストを形成する。次いで得られたペーストを
フイルム形成性樹脂および随意成分と混合してペ
イントを形成し、該ペイントに適当な色もしくは
不透明性および用途もしくはフイルム性能を付与
する。 電着に用いられる多くのペーストの問題は使用
し得る顔料:分散ビヒクルの比が比較的低いこと
である。カチオン電着性ペイントにおける顔料:
分散ビヒクルの重量比は典型的には5:1または
それ以下である。これより高い比を有するペース
トは不安定である。また、多くの顔料分散ビヒク
ルは得られた被膜の所望の性質のあるもの、特に
耐腐食特性に寄与せず、実際にはこれを減ずる。 本発明は比較的高い顔料:分散ビヒクル重量比
を有する安定な顔料ペーストを配合するのに用い
られ得る顔料分散ビヒクルを提供する。また、本
発明の顔料分散ビヒクルは得られた塗膜の耐腐食
性を向上させる。 即ち、本発明は () 1より大きい1,2−エポキシ当量を有す
るポリエポキシド () 炭素数8〜30の非環式部分を有する少なく
とも1つの有機基を含有するモノアミン(以
下、単にアミンという。)、および、好ましくは () 式: 〔式中、Rは炭素数1〜30のアルキル基、
R′は水素または炭素数1〜5の低級アルキル
およびxは3〜20を表わす〕を有するアルキル
アリールポリエーテル部分を含有するモノアミ
ン(以下、単にアミンという。) を第4級アンモニウム基を形成するのに十分な条
件下で反応させ、少なくとも部分的に酸で中和し
た第4級アンモニウム基含有物質を含む顔料分散
ビヒクル、及びそれを配合した顔料ペーストに関
する。 これらのペーストはインクおよび多くの型の塗
料に有用であるが、特にカチオン電着組成物に有
用である。 有用なポリエポキシドは1より大きい1,2−
エポキシ価(equivalency)、好ましくは1以上
4.0以下のエポキシ価を有するモノマーまたはポ
リマー化合物またはそれらの混合物であつてよ
い。有機ポリエポキシドはポリマー状または樹脂
状であつて、100〜500の1,2−エポキシ当量
(equivalent)を有するのが好ましい。 ポリエポキシドの好ましい群はポリフエノー
ル、例えば、ビスフエノールAのポリグリシジル
エーテルである。これらは例えば、ポリフエノー
ルをアルカリの存在下エピクロロヒドリンまたは
ジクロロヒドリンでエーテル化することにより調
製してもよい。フエノール性化合物はビス(4−
ヒドロキシフエニル)2,2−プロパン、4,
4′−ジヒドロキシベンゾフエノン、ビス(4−ヒ
ドロキシフエニル)1,1−エタン、ビス(4−
ヒドロキシフエニル)1,1−イソブタン、ビス
(4−ヒドロキシ−t−ブチルフエニル)2,2
−プロパン、ビス(2−ヒドロキシ−ナフチル)
メタン、1,5−ヒドロキシ−ナフタレン等であ
つてもよい。エポキシドの他の極めて有用な群は
ノボラツク樹脂または同様のポリフエノール樹脂
から同様に生産される。 また、適当なものは多価アルコールの同様のポ
リグリシジルエーテルであり、多価アルコールは
多価脂肪族アルコール、例えば、エチレングリコ
ール、ジエチレングリコール、トリエチレングリ
コール、1,2−プロピレングリコール、1,4
−ブチレングリコール、1,5−ペンタンジオー
ル、1,2,6−ヘキサントリオール、グリセロ
ール、ビス−(4−ヒドロキシシクロヘキシル)
2,2−プロパン等から誘導してもよい。 また、ポリカルボン酸のポリグリシジルエーテ
ルを用いても良く、該酸はエピクロロヒドリンま
たは同様のエポキシ化合物を脂肪族または芳香族
ポリカルボン酸、例えばシユウ酸、コハク酸、グ
ルタル酸、テレフタル酸、2,6−ナフタレンジ
カルボン酸、二重化リノール酸等との反応により
得られる。それらの例としは、ジグリシジルアジ
ペートおよびジグリシジルフタレートが挙げられ
る。 また、有用なものとしてはオレフイン系不飽和
非環式化合物のエポキシ化により誘導されるポリ
エポキシドが挙げられる。これらのポリエポキシ
ドは非フエノール性であつて、非環式オレフイン
の、例えば、酸素、選択された金属触媒、過安息
香酸、酸−アルデヒドモノパーアセテートまたは
過酢酸によるエポキシ化により得られる。 本発明に有用なアミンは好ましくは第3級アミ
ンであり、酸および/または水の存在下でエポキ
シ部分と反応し、エポキシ部分を開環し得るもの
である。有用なアミンは少なくとも1個の炭素数
1〜4の低級アルキル基、好ましくはメチル、お
よび炭素数8〜30、好ましくは炭素数12〜18の非
環式部分を含有する少なくとも1個の有機基を含
有する。好ましくは、2個の基がメチルで、他の
1個の基が炭素数8〜30、好ましくは12〜18の非
環式基を含有する有機基である。 本明細書中で「有機基」の語は飽和および不飽
和基、および置換および未置換ヒドロカルビル基
を含むことを意味する。但し、置換基は第3級ア
ミンまたはそれから誘導される本発明組成物の性
能に悪影響を及ぼさないものである。置換基の例
としてはヒドロキシ基およびアルコキシ基が挙げ
られる。また、非環式基は鎖中にエーテルおよび
エステル基の如き部分を有してもよい。 第3級アミンの例としては 〔式中、R1、R2およびR3はアルキル基であつて、
少なくとも1個の基が個別に炭素数8〜30を有
し、少なくとも1個の基が炭素数1〜4の基(好
ましくはメチル基)を有する〕で表わされるもの
である。好ましくは、アルキル基の1個が炭素数
8〜30、より好ましくは12〜18の非環式部分を有
し、かつ該基の2個が炭素数1〜4の低級アルキ
ル、好ましくはメチルである。有用な脂肪アミン
の例としては、N−オクタデシルジメチルアミ
ン、N−テトラデシルジメチルアミン、N−オク
チルジメチルアミン、N−デシルジメチルアミ
ン、N−ドデシルジメチルアミンおよびN−ノニ
ルジメチルアミンが挙げられる。本発明によれば
複素環式アミンが有用である。 アルキルアリールポリエーテル部分含有アミン
好ましくは有機第3級アミンである。有機アミン
はアルキルアリールポリエーテル部分を含有し、
その典型的なものは以下の構造式: 〔式中、Rは炭素数1〜30のアルキル残基および
R′は水素または炭素数1〜5の低級アルキル、
xは3〜20を表わす〕により表わされるものであ
る。好ましくは、Rは第2級、第3級、または第
2級および第3級の両方の炭素原子を有する分枝
アルキル基である。最も好ましい態様では、Rは
オクチルである。 上記構造式中アリール残基はフエニル環により
表わされている。しかしながら、他のアリール残
基、例えばナフタレン、アントラセンおよびフエ
ナントレンから誘導されるものを用いてもよい。 本発明の1態様において、アルキルアリールポ
リエーテル部分を有する有機アミンは、活性水
素、例えばヒドロキシルを有するアルキルアリー
ルポリエーテルを有機ジイソシアネートと反応さ
せて、ハーフキヤツプ化イソシアネート生成物を
形成することにより調製してもよい。次いで、活
性水素含有有機アミン、例えばヒドロキシ含有第
3級アミンをハーフキヤツプ化イソシアネートと
反応させて所望の付加物を得てもよい。本発明の
好ましい態様では、トルエンジイソシアネートを
以下の構造式: 〔式中、xは12〜13を表わす〕を有するオクチル
フエノール−エチレンオキシド付加物でハーフキ
ヤツプ化する。次いで、ハーフキヤツプ化付加物
をジメチルエタノールアミンで完全キヤツプ化し
て、ウレタン結合をも有するアルキルアリールポ
リエーテルを含有する第3級アミン付加物を形成
する。 ポリエポキシド:少なくとも1個の低級アルキ
ル基と1個の炭素数8〜30の非環式基を有するア
ミン:アルキルアリールポリエーテル部分含有ア
ミンの当量比は以下の範囲、1:0.4〜1.0:0〜
0.6、好ましくは1:0.4〜0.9:0.1〜0.6の範囲内
で変化してもよく、ポリエポキシド:全アミンの
当量比は1に等しいかまたは大きい。該当量はア
ミンを単官能と考えてエポキシ官能価数およびア
ミン官能価数を基礎とする。 第3級アミンとポリエポキシドを共に単に混合
するのみで、好ましくは制限量の水の存在下に反
応してもよい。水の使用量はエポキシ基の円滑な
反応を可能にする量であるべきである。典型的に
は水はアミンの窒素原子1当量につき約1.0〜約
16モル、好ましくは2〜10モルを基準として用い
る。 多くの場合反応は室温で進行し、ある場合には
発熱的に進行するので穏やかな冷却が必要なこと
がある。ある場合には徐々に昇温してもよく、こ
れが好ましい。典型的には反応は約50〜100℃で
行われる。反応は所望により溶媒の存在下で行つ
てもよい。溶媒を用いるときは、得られる最終組
成物に使用可能なものが好ましい。例えばアルコ
ール、ケトンおよびグリコールエーテルを用いて
もよい。 1ないしそれ以上の第3級アミンのポリエポキ
シドとの反応は通常酸および/または水の存在下
に第4級アンモニウム塩またはヒドロキシドを形
成するのに十分な条件下で行われる。水の存在は
反応を和らげるのに好ましい。アミン類は最初に
酸で中和してアミン塩を形成させた後、エポキシ
ドと反応してもよい。別に、ポリエポキシド、ア
ミン類および酸は同時に反応させてもよく、最初
にアミンとエポキシドを反応させた後、酸を加え
てもよい。 有用な酸は有機または無機酸であつて、好まし
くはpKaが6以下のものであつてよい。好ましく
は酸は水溶性かつ好ましくは有機酸である。酸の
例としてはリン酸、酢酸および乳酸が例示され
る。 第4級アンモニウム塩を形成するためには、第
3級アミンを用いるのが好ましい。しかしなが
ら、第4級アンモニウム塩基含有樹脂は第1級お
よび第2級アミンを用いて調製してもよい。これ
は第1級または第2級アミンとポリエポキシドを
最初に反応することにより達成される。反応は第
3級アミンが形成されるまで続けられる。さらに
未反応エポキシとの反応を続けて第4級アンモニ
ウム塩を形成してもよい。この未反応エポキシは
最初のポリエポキシドから、またはプロピレンオ
キドの如き外部付加エポキシから得られたもので
もよい。第1級または第2級アミンを用いる場合
には、ゲル化を避けるためにある種の予防措置を
取るべきである。例えば、ポリエポキシド部分を
介して第4級化を行う場合、ゲル化を避けるため
に分子量は低くおよび/またはエポキシ当量は高
くすべきである。好ましくは、4級化は別途添加
したエポキシで行う。上述のプロピレンオキシド
の他に、脂肪酸およびアルコールのグリシジルエ
ステルまたはエーテルを用いてもよく、これらの
使用は優れた顔料分散特性のために好ましい。 エポキシ物質を別途添加して第4級化する他
に、アルキル化剤、例えばジメチルスルフエート
およびメチルアイオダイドを用いてもよいが、こ
れらを用いることは特に電着組成物の調製には好
ましくない。 本発明組成物は顔料分散ビヒクルとして極めて
効果的であることを見出した。該分散ビヒクルは
分散ビヒクルで分散された1またはそれ以上の顔
料を含有する顔料ペーストを調製するのに用いら
れる。顔料ペーストは常套の方法で顔料を分散ビ
ヒクルに分散(grindingまたはdispersing)する
ことにより調製される。顔料ペーストは上記の如
く調製された第4級アンモニウム顔料分散ビヒク
ルおよび少なくとも1種の顔料を必須成分として
含有する;しかしながら、ペーストはさらに所望
成分、例えば可塑剤、湿潤剤、界面活性剤および
消泡剤を含んでもよい。 分散は通常ボールミル、サンドミル、コーレス
デイソルバー(Cowles dissolver)、連続アトリ
ビユーター(attributor)等を用いて、顔料が所
望の径になるまで、好ましくは分散ビヒクルによ
り濡れおよび分散するまで行う。分散後粒径は一
般に10μまたはそれ以下である。 好ましくは分散ビヒクルの水性分散液中で行
う。水性分散体(grind)中の水の存在量は連続
水性相を形成するのに十分な量であるべきであ
る。水性分散体は通常総固形分約30〜70%を含有
する。これより多い水を用いるとミルの効果的な
容量を単に減少し、少ない水を用いてもよいが、
ある場合には得られたものの粘度が上昇する問題
が生じる。 本発明の顔料分散ビヒクルの利点の1つは、高
い顔料:分散ビヒクル重量比を有してペースト中
に配合される性能である。分散されるべき顔料に
よるが、少なくとも10:1、好ましくはそれより
高い、即ち、15〜40:1の典型的な重量比が120
〓(49℃)で7日間放置しても沈澱または分離し
ないで達成され得る。もちろん1:1程度の低い
顔料分散ビヒクル重量比を有する顔料ペーストも
調製し得る。 本発明の実施に用いられ得る顔料は周知の顔料
である。一般に二酸化チタンは単独または主たる
白色顔料であり、他の白色顔料および/または体
質顔料として酸化アンチモン、酸化亜鉛、塩基性
炭酸鉛、塩基性硫酸鉛、炭酸バリウム、チヤイナ
クレー、炭酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、
シリカ、炭酸マグネシウム、ケイ酸マグネシウム
等を用いてもよい。また、着色顔料、例えばカド
ミウムイエロー、カドミウムレツド、カーボンブ
ラツク、フタロシアニンブルー、クロムイエロ
ー、トルイジンレツド、水和酸化鉄等を用いても
よい。 顔料ペーストをフイルム形成性樹脂と混合して
ペイントを形成してもよい。フイルム形成性樹脂
は電着用の周知のカチオン樹脂であつてもよい。
これらの樹脂は周知であり詳細に記載する必要は
ない。適当な樹脂の例としては第3級アンモニウ
ム塩含有樹脂、例えば本発明の譲受人であるピー
ピージーインダストリーズ、Incに譲渡された米
国特許第4148772号に記載された樹脂および第4
級アンモニウム塩含有樹脂、例えばボツソらによ
る米国特許第3839252号に記載の樹脂が挙げられ
る。カチオン電着用の適当な電着樹脂を記載する
これらの特許の一部分を本明細書の一部とする。 十分な顔料ペーストを用いると、最終の電着組
成物(電着樹脂+顔料ペースト)は電着用に必要
な性能を有する。多くの場合、最終の電着性組成
物の顔料:ビルダー(電着性樹脂+顔料分散剤)
の比は約0.05〜約0.6の範囲内である。 電着用に通常約5〜25%の固形分重量、即ち顔
料+樹脂性ビヒクルを含有する浴を用いる。次い
で、この樹脂性組成物を、電気回路内の導電性ア
ノードと導電性カソードに接触する。被覆組成物
を含有する浴に接触している間に、被覆組成物の
付着フイルムがカソードに析出する。 電着が行われる条件は、一般に他の型の塗料の
電着に用いられる条件と同様である。印加電圧は
大きく変化させてもよく、例えば1ボルトの如き
低い電圧から数千ボルトの如き高い電圧であつて
もよいが、典型的には50ボルト〜500ボルトを通
常用いる。電流密度は通常約0.25A〜15A/Feet2
であつて、電着中に減少する傾向がある。 本発明方法は導電性基材および特に金属、例え
ばスチール、アルミニウム、銅等の塗装に用いら
れる。析出後、塗膜を常套の方法、例えば焼成オ
ーブン内または赤外発熱ランプのバンクを用いて
高温で硬化する。少なくとも100℃、通常125℃〜
185℃の硬化温度で少なくとも10分および通常約
10〜30分硬化する。 本発明の顔料分散ビヒクルの利点の1つは優れ
た耐腐食性であつて、それらは未処理スチール、
オイル性スチール基材上のカチオン電着塗膜に、
該塗膜を比較的低温、即ち175℃およびそれ以下、
典型的には160〜175℃で硬化したときでさえ付与
される。 本発明を実施例により詳細に説明する。実施例
は本発明を限定するものと解してはならない。実
施例中の全ての部および%は明細書全体も同様、
他に指示しない限り重量に基づく。 実施例 本実施例は酢酸の存在下で、ビスフエノールA
のポリグリシジルエーテルとN−ドデシルジメチ
ルアミンとの反応により得られる第4級アンモニ
ウム塩基含有物質の調製を示す。 成 分 重量部(g) ARMEEN DM18D1 418.5 氷酢酸 84.6 脱イオン水 35.25 EPON 8282 265 2−ブトキシエタノール 378.3 1 N−オクタデシルジメチルアミン、Armak
Chemical Div.から市販。 2 シエルケミカル社から市販のエポキシ当量
188のビスフエノールAのポリグリシジルエー
テル。 ARMEEN DM18D、2−ブトキシエタノール
(100g)および脱イオン水を適当な装備を有する
容器に仕込み、50℃に加熱し、次いで酢酸を添加
した。得られた混合物を45〜55℃の温度範囲で15
分反応させた。その後、約51℃でEPON828と残
りの2−ブトキシエタノールを添加し、混合物を
75℃に加熱し、75〜85℃の温度範囲内で約4時間
半保持した。得られた混合物を冷却し保存した。 実施例 この実施例は乳酸の存在下ビスフエノールAの
ポリグリシジルエーテルとN−オクタデシルジメ
チルアミンおよびアルキルアリールポリエーテル
部分含有アミンとの反応により得られる第4級ア
ンモニウム塩基含有物質の調製を示す。 成 分 重量部(g) MONDUR TDS1 87 TRITON X−1022 386 ジメチルエタノールアミン 42 ARMEEN DM18D 141 88%乳酸 111 脱イオン水 88 EPON828 220 2−ブトキシエタノール 443 1 2,4−トルエンジイソシアネート、
Mobey Chemical社から市販 2 構造式: 〔式中、x=12〜13〕 のアルキルアリールポリエーテル、Rohm and
Haas社から市販。 MONDUR TDSを適当な装備の反応容器に仕
込み、撹拌し窒素雰囲気にする。TRITON x−
102の添加を始め、反応温度が25〜35℃に維持さ
れるような割合で反応容器に添加し続けた。
TRITONx−102の添加終了と共に30〜40℃の温
度範囲で30分間反応させた。その後、ジメチルエ
タノールアミンを反応容器に滴下すると73℃に発
熱した。添加終了後、反応混合物を55〜65℃の温
度範囲内で45分反応させた。(赤外走査が全イソ
シアネートが反応したことを示した。)
ARMEEN DM18Dを溶解し、58℃で反応混合物
に添加した。次いで88%乳酸を添加し66℃に発熱
した。反応混合物を50〜60℃の範囲で30分間撹拌
した。脱イオン水を添加し、反応混合物を50〜60
℃の範囲で60分間保持した。その後、46℃で
EPON828および2−ブトキシエタノールを添加
すると70℃に発熱反応した。反応混合物を70〜75
℃で4時間半保持し、反応を完結させた。反応混
合物を冷却し保存した。 実施例 本実施例は乳酸の存在下脂肪族ポリオールのポ
リグリシジルエーテルとN−オクタデシルジメチ
ルアミンおよびアルキルアリールポリエーテル部
分含有アミンとを反応させることにより第4級ア
ンモニウム塩基含有物質の調製を示す。また、本
実施例は該樹脂を顔料分散ビヒクルとして用いる
ことを示す。成 分 重量部(g) MONDUR TDS 87 TRITON X−102 386 ジメチルエタノールアミン 42 ARMEEN DM18D 141 88%乳酸 111 脱イオン水 88 ARALDITE RD−21 153 2−ブトキシエタノール 407 1 チバガイギー社から市販の1,4−ブタンジ
オールのジグリシジルエーテル。 上記成分を本質的に実施例と同様の方法で反
応した。得られた組成物を顔料ペーストの調製用
の顔料分散ビヒクルとして用いた。以下の成分を
用いて調製した。成 分 重量部(g) アルミニウムシリケートクレイ 446.4 ケイ酸鉛 72.1 カーボンブラツク 57.5 ジブチル錫オキシド 20.1 脱イオン水 440.5 分散ビヒクル 60.5 分散ビヒクルを上記顔料および脱イオン水と混
合してジフイ(Jiffy)ミルで約2時間分散し、
スラリーを形成しヘグマン(Hegman)7+分散体
を得た。 上記顔料ペーストおよび電着性樹脂性フイルム
形成性組成物の混合体を含有するカチオンペイン
トを以下のように調製した。電着性樹脂性フイル
ム形成性組成物を以下の成分により調製した。成 分 重量部(g) EPON 8291 727.6 PCP−0200 268.4 キシレン 36.1 ビスフエノールA 197.8成 分 重量部(g) ベンジルジメチルアミン 3.8 キヤツプ化イソシアネート架橋剤2 933.5 ジエチレントリアミンとメチルイソブチルケトン
から誘導されるジケチミン(メチルイソブチルケ
トン73固形分%) 73.4 N−メチルエタノールアミン 59.1 2−ヘクソキシエタノール 76.5 酢 酸 33.5 カチオン分散剤3 29.4 脱イオン水 1793.1 1 シエルケミカル社から市販のエポキシ当量
188を有するエピクロロヒドリンとビスフエノ
ールAの反応により得られるエポキシ樹脂溶
液。 2 トルエンジイソシアネート(80/20 2,4
−/2,6−異性体混合物)を2−エチルヘキ
サノールでハーフキヤツプし、反応生成物をト
リメチロールプロパンと3:1のモル比で反応
させて得られるポリウレタン架橋剤。架橋剤は
メチルイソブチルケトンとn−ブタノールの
90/10混合物中で70%固形分溶液として存在す
る。 3 Geigy Industrial Chemicalsから
GEIGYAMINE Cとして市販のアルキルイミ
ダゾリン(120部)、Air Products and
Chemicals社からSURFYNOL 104として市販
のアセチレンアルコール(120重量部)、2−ブ
トキシエタノール(120重量部)、脱イオン水
(221重量部)および氷酢酸(19部)を混合して
調製されるカチオン分散剤。 EPON829、PCP−0200およびキシレンを反応
容器に仕込み、窒素雰囲気下で210℃に加熱した。
反応を還流下約半時間行い、水を共沸除去した。
反応混合物を150℃に冷却し、ビスフエノールA
とベンジルジメチルアミン(触媒、1.6部)を添
加した。反応混合物を150〜190℃に加熱しこの温
度で約1時間半保持した後、130℃に冷却した。
ベンジルジメチルアミン触媒の残りの部分を添加
して反応混合物を130℃で2時間半保持して還元
ガードナーホルト粘度(2−エトキシエタノール
の50%樹脂固形分溶液)Pを得た。 次いで、ポリウレタン架橋剤、ジケチミン誘導
体、およびN−メチルエタノールアミンを添加
し、反応混合物を110℃に昇温してこの温度で1
時間保持した。 2−ヘクソキシエタノールを添加し、反応混合
物を酢酸、脱イオン水およびカチオン分散剤の混
合物に添加することにより水に分散した。この分
散液を脱イオン水で32%固形分に希釈し真空スト
リツプして有機溶媒を除去し、36%固形分含量を
有する分散液を得た。 上記電着性組成物と顔料ペーストを混合して顔
料/バインダー比0.2および溶固形分量20%のカ
チオンペイントを得た。ペイントは限外過後約
1280μmhos/cmの導電性を有し、PHを酢酸で6.2
に調整した。スチールパネルをペイント内でペイ
ント温度25℃、275ボルト2分間電着した。塗装
されたパネルを170および182℃で20分間焼成し、
約0.4〜0.7ミルの厚さを有する硬質で光沢のある
平滑な被膜を得た。 比較例 比較のため、顔料分散ビヒクル以外は実施例
のペイントと同様のペイントを用いて電着塗装し
た。顔料分散ビヒクルはブロツク化イソシアネー
ト基を含有する第3級アミン塩とエポン828との
反応生成物である。ビヒクルは米国特許第
4007154号の実施例に記載されている。実施例
の顔料を該ビヒクルに分散してペーストを形成
した。 比較ペイントは実施例と同様の顔料/バイン
ダー比0.2および20%固形分含量を有した。スチ
ールパネルをペイント温度25℃、275ボルトで2
分間ペイント中で電着した。塗装されたパネルを
171および182℃で20分間焼成して、フイルム厚約
0.4〜0.5ミルの硬質で光沢のある平滑な被膜を得
た。 実施例の硬化ペイントで塗装されたパネルと
比較例の硬化ペイントで塗装されたパネルを比較
した。実施例のペイントを2−ブトキシエタノ
ール(36g/ペイント1ガロン)で調整して、比
較例のペイントの溶媒含量に等しくした。 耐腐食性を比較した。塗装されたパネルを
「×」字にひつかき傷を付け塩水噴霧チヤンバー
内、100〓(38℃)、5重量%塩化ナトリウム溶液
の100重量%相対湿度雰囲気で14日間放置した。
14日後、ひつかき傷からのクリープエイジを測定
し下の表に結果を示す。
【表】
上記特定の説明および本明細書の他の記載は本
発明の範囲を限定するものではない。本発明は添
付する特許請求の範囲内にある全ての変化および
変形を含むものと解する。
発明の範囲を限定するものではない。本発明は添
付する特許請求の範囲内にある全ての変化および
変形を含むものと解する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 () 1より大きい1,2−エポキシ価を有
するポリエポキシド、 () 炭素数8〜30の非環式部分を有する少なく
とも1つの有機基を含有するモノアミン、およ
び () 式: [式中、Rは炭素数1〜30のアルキル基、
R′は水素または炭素数1〜5の低級アルキル
およびxは3〜20を表わす。]を有するアルキ
ルアリールポリエーテル部分を含有するモノア
ミン を第4級アンモニウム基を形成するのに十分な条
件下で反応させ、少なくとも部分的に酸で中和し
た第4級アンモニウム基含有物質を含む顔料分散
ビヒクル。 2 ():():()の当量比が1:0.4〜
0.9:0.1〜0.6であり、かつ、():()+()
の当量比が1より大きいかまたは等しい第1項記
載の顔料分散ビヒクル。 3 ポリエポキシドがポリオールのポリグリシジ
ルエーテルである第1項記載の顔料分散ビヒク
ル。 4 ポリエポキシドが100〜500のエポキシ当量を
有するビスフエノールAのポリグリシジルエーテ
ルである第3項記載の顔料分散ビヒクル。 5 アミンが構造式: [式中、R1、R2およびR3はアルキル基であつて、
その少なくとも一つが炭素数8〜30を有し、かつ
少なくとも一つがメチルである]を有する第1項
記載の顔料分散ビヒクル。 6 2つの基がメチルであり、1つの基が炭素数
8〜30を有する第5項記載の顔料分散ビヒクル。 7 アミンがN−オクタデジルジメチルアミンで
ある第5項記載の顔料分散ビヒクル。 8 アルキルアリールポリエーテル部分含有アミ
ンが()アルキルアリールポリエーテルアルコ
ール、()有機ジイソシアネート、および()
ヒドロキシ基含有第3級アミンの反応生成物から
誘導される第1項記載の顔料分散ビヒクル。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US43018582A | 1982-09-30 | 1982-09-30 | |
US430185 | 1982-09-30 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5991163A JPS5991163A (ja) | 1984-05-25 |
JPH0356572B2 true JPH0356572B2 (ja) | 1991-08-28 |
Family
ID=23706407
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18434183A Granted JPS5991163A (ja) | 1982-09-30 | 1983-09-30 | 第4級アンモニウム基含有物質 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0107089B1 (ja) |
JP (1) | JPS5991163A (ja) |
CA (1) | CA1210020A (ja) |
DE (1) | DE3371348D1 (ja) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3622710A1 (de) * | 1986-07-05 | 1988-01-07 | Basf Lacke & Farben | Verfahren zur herstellung von waessrigen, epoxid-aminaddukte enthaltenden pigmentdispersionen |
DE3820300A1 (de) * | 1988-06-15 | 1990-02-08 | Hoechst Ag | Traegerharz fuer pigmentpasten, seine herstellung und verwendung |
JP2677618B2 (ja) * | 1988-07-11 | 1997-11-17 | 日本ペイント株式会社 | 水性塗料組成物 |
DE3825584A1 (de) * | 1988-07-28 | 1990-02-01 | Hoechst Ag | Traegerharz fuer pigmentpasten, seine herstellung und verwendung |
KR930000044Y1 (ko) * | 1991-01-29 | 1993-01-09 | 삼성전자 주식회사 | 복합냉장고의 식품용기 수납장치 |
BR9306440A (pt) * | 1992-05-29 | 1998-06-30 | Vianova Kunstharz Ag | Aglutinantes catiônicos catalisados para verniz processo para o seu preparo e sua utilização |
DE4225619A1 (de) * | 1992-08-03 | 1994-02-10 | Basf Ag | Alkoxylierungsprodukte |
AT398987B (de) * | 1993-09-07 | 1995-02-27 | Vianova Kunstharz Ag | Verfahren zur herstellung von wismutsalze enthaltenden zubereitungen und deren verwendung als katalysatorkomponente in kathodisch abscheidbaren elektrotauchlacken |
DE19933094A1 (de) * | 1999-07-15 | 2001-01-18 | Herberts Gmbh & Co Kg | Pigmentpasten, deren Herstellung und diese enthaltende kathodisch abscheidbare Überzugsmittel |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5218739A (en) * | 1975-08-01 | 1977-02-12 | Ppg Industries Inc | Novel vehicle for dispersing pigment |
JPS5343800A (en) * | 1976-09-30 | 1978-04-20 | Ppg Industries Inc | Polymerized product |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3468816A (en) * | 1964-07-24 | 1969-09-23 | Nalco Chemical Co | Method of purifying an impure quaternary ammonium salt by addition of an epoxide |
US3936405A (en) * | 1972-08-16 | 1976-02-03 | Ppg Industries, Inc. | Novel pigment grinding vehicles |
US4186124A (en) * | 1975-08-01 | 1980-01-29 | Ppg Industries, Inc. | Novel pigment grinding vehicle |
US4007154A (en) * | 1975-08-01 | 1977-02-08 | Ppg Industries, Inc. | Novel pigment paste for cationic electrodeposition |
-
1983
- 1983-09-28 DE DE8383109654T patent/DE3371348D1/de not_active Expired
- 1983-09-28 EP EP83109654A patent/EP0107089B1/en not_active Expired
- 1983-09-29 CA CA000438018A patent/CA1210020A/en not_active Expired
- 1983-09-30 JP JP18434183A patent/JPS5991163A/ja active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5218739A (en) * | 1975-08-01 | 1977-02-12 | Ppg Industries Inc | Novel vehicle for dispersing pigment |
JPS5343800A (en) * | 1976-09-30 | 1978-04-20 | Ppg Industries Inc | Polymerized product |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0107089B1 (en) | 1987-05-06 |
DE3371348D1 (en) | 1987-06-11 |
EP0107089A1 (en) | 1984-05-02 |
CA1210020A (en) | 1986-08-19 |
JPS5991163A (ja) | 1984-05-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0339795B1 (en) | Cationic electrocoating compositions | |
US6274649B1 (en) | Aqueous binding agent dispersion for cationic electro-dipcoat paint | |
US4230552A (en) | Novel pigment grinding vehicle | |
EP0253405B1 (en) | Cationic, advanced epoxy resin compositions | |
JPS61238872A (ja) | 陰極型電着可能な樹脂組成物 | |
EP0336599A2 (en) | Pigment grinding vehicles containing quaternary ammonium and ternary sulfonium groups | |
JPH01254732A (ja) | ウレタンポリオールを用いたエポキシ樹脂の改良 | |
JPH024826A (ja) | グリシドール修飾ポリエポキシド―ポリオキシアルキレンポリアミン付加物 | |
EP0081266B1 (en) | Process for the preparation of self-cross-linking resinous binders, thermosetting compositions and their use in coating surfaces | |
JPS6123952B2 (ja) | ||
JPH0256378B2 (ja) | ||
JPH03430B2 (ja) | ||
JPH0356572B2 (ja) | ||
JPH02127414A (ja) | カソード析出形塗料組成物用顔料ペースト樹脂の製造法 | |
TWI230189B (en) | Electrodeposition baths containing yttrium | |
EP0107098B2 (en) | Novel pigment grinding vehicle | |
JPH03157130A (ja) | 陰極電着用被覆剤組成物 | |
US4540725A (en) | Pigment grinding vehicle | |
JPS61176674A (ja) | 陰極型電着プロセス用樹脂組成物及びその製造方法 | |
US4530945A (en) | Pigment grinding vehicle | |
US5260355A (en) | Aqueous dispersion of cationic advanced diglycidyl ether blend | |
KR100530907B1 (ko) | 양이온 마이크로겔 수분산액의 제조 방법 및 이를 함유한 전착도료 조성물 | |
KR0185124B1 (ko) | 저온 경화형 양이온 전착 도료조성물 | |
JP3466233B2 (ja) | エポキシ樹脂 | |
JP2002520491A (ja) | カルシウム塩を含む電着浴 |