JPH0374477A - 自己架橋性カチオン形塗料バインダーの製造法 - Google Patents

自己架橋性カチオン形塗料バインダーの製造法

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JPH0374477A
JPH0374477A JP2196408A JP19640890A JPH0374477A JP H0374477 A JPH0374477 A JP H0374477A JP 2196408 A JP2196408 A JP 2196408A JP 19640890 A JP19640890 A JP 19640890A JP H0374477 A JPH0374477 A JP H0374477A
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JP
Japan
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paint binder
primary
phenol
producing
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JP2196408A
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Willibald Paar
ヴィリバルド パール
Georg Pampouchidis
ゲオルグ パンプキディス
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Allnex Austria GmbH
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Vianova Resins AG
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    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/44Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes for electrophoretic applications
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C09D163/00Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins
    • C09D163/10Epoxy resins modified by unsaturated compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/54Polycondensates of aldehydes
    • C08G18/544Polycondensates of aldehydes with nitrogen compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本1明は、プロトン化の後に水で希釈でき、さらにフェ
ノール類のアミノアルキル化生酸物とエポキシ樹脂とか
ら形成した反応生成物を基材とし、かつ最終段階で使用
するジェポキシ樹脂がモノアミン及びジアミンで部分的
に変性されたものである、自己架橋性カチオン形塗料バ
インダーの製造法に関するものである。
フェノール類のアミノアルキル化生酸物と、エポキシ樹
脂から形成された反応生成物の製造法については、オー
ストリア特許明細書第382.160号、第384,2
32号、第384.818号、第385.048号、第
386.220号、第386,221号及び第390,
071号にすでに記載されている。
オーストリア特許明細書第382.160号は、プロト
ン化の後で水で希釈でき、さらに(1) 1分子中平均
して少なくとも1i!IのNH基を含み、かつフェノー
ル及び/又は置換フェノール、好ましくは1個又は必要
により2個のフェノール性ヒドロキシル基を有するモノ
アルキルフェノールもしくはモノアリールフェノールも
しくはモノアラルキルフェノールと、第一級アルキルア
ミン及び/又は第一級アルカノールアミン及び/又は第
一級/第三級アルキルジアミンと、ホルムアルデヒド又
はホルムアルデヒド供与体とから形成されたアミノアル
キル化生成物を、 (2) 半マスクドジイソシアナート(halfmas
ked diisocyanata)と反応させ、つづ
く反応段階で、 (3)  フェノール性ヒドロキシル基の50乃至10
0%をエポキシ化合物、好ましくはエポキシ当量が50
乃至2,000のジェポキシ樹脂と反応させることを特
徴とする、フェノールのアミノアルキル化生成物と、エ
ポキシ樹脂とから形成された反応生成物を基材とする自
己架橋性カチオン形塗料バインダーの製造法に関するも
のである。
本研究を継続している過程で、オーストリア特許明細書
第382,160号の生成物を基材とする′コーティン
グ剤の塗布性とレオロジー性が、最後段階で使用するジ
ェポキシ樹脂をモノアミン又はジアミンとの部分反応で
変性することにより改善されることを見出した。
すなわち本発明は、プロトン化の後で水で希釈でき、さ
らに (1)  1分子中平均して少な(とも1個のNH基を
含み、かつフェノール及び/又は置換フェノール、好ま
しくは1個又は必要により2個のフェノール性ヒドロキ
シル基を有するモノアルキルフェノールもしくはモノア
リールフェノールもしくはモノアラルキルフェノールと
、第一級アルキルアミン及び/又は第一級アルカノール
アミン及び/又は第一級/第三級アルキルジアミンと、
ホルムアルデヒド又はホルムアルデヒド供与体とから形
成されたアミノアルキル化生成物を、 (2) 半マスクドジイソシアナートと反応させ、つづ
く反応段階で (3) フェノール性ヒドロキシル基の50乃至100
%をエポキシ化合物、好ましくはエポキシ当量が50乃
至2,000のジェポキシ樹脂と 反応させることにより得られた、フェノールのアミノア
ルキル化生成物とエポキシ樹脂とから形成された反応生
成物を基材とする自己架橋性カチオン形塗料バインダー
の製造法において、 前記段階(3)において使用するジェポキシ樹脂のグリ
シジル基の5乃至70モル%、好ましくは10乃至40
モル%を、前記段階(2)で得られた中間生成物と反応
させる前、もしくは、必要があれば、該ジェポキシ樹脂
を段階(3)に従って反応させる時に同時に、モノアミ
ン及びジアミンと反応させることを特徴とする塗料バイ
ンダー製造法に関するものである。
このような変性により、バインダーやこのバインダーで
配合した塗料の塗布性やレオロジー性、並びに架橋後の
析出塗膜性が改善される。
本発明で使用する先駆体及び中間生成 物の製造は、オーストリア特許明細書第382.160
号に記載された方法に従って実施される。
本発明による変性のために使用するモノアミンは、モノ
アルキルモノアミン又はジアルキルモノアミン同族体も
しくはモノアルカノールモノアミン又はジアルカノール
モノアミン同族体のような全ての第一級及び第二級アミ
ンが本質的に使用できる。
使用するジアミンは、好ましくはジ第一級アミンとモノ
エポキシ化合物2モルとの反応生成物である。
ジメチルアミノ−プロピルアミン及びその同族体のよう
な第一級/第三級ジアミンも使用することができる。
特定の実施態様において使用されるアミン官能性化合物
は、ヨーロッパ特許明細書第0..076.955号に
記載された、下記一般式で表わされるオキサゾリジンア
ミンである。
及び/又は 枝分れアルキル基、もしくはアリール基か水素原子、或
いはR3基が一緒になって、必要があればアルキル基、
アリール基又はアルコキシ基で置換された環を形成して
いるアルキレン基であり、 R,は、必要があればエーテル又はエステル基を含む、
飽和もしくは不飽和の脂肪族又は環式脂肪族又は芳香族
炭化水素であり。
R4は、水素原子又はCHa基であり、nは、2乃至4
であり、 及び/又は 又は 式中、R1は炭素数が2乃至12である線状又は枝分れ
又は環式のアルキレン基もしくはアラルキレン基であり
、 R2は、炭素数が1乃至4である線状又はのいずれかで
あり、 R5は、二重結合に関してはモノ官能性のアクリル又は
メタクリル単量体が、活性水素原子と反応した後に残る
基であり、 R6は、水素原子又はアルキル基である。
ジェポキシ又はポリエポキシ化合物とアミンとの反応は
、このエポキシ化合物とフェノール成分とを反応させる
前か、これらの反応と同時に行われる。いずれの場合も
反応は60〜100℃で行われるが、使用比率及び反応
条件は、最後生成物が遊離のエポキシ基を含有しないよ
うに選択される。この2方法で製造された最終生成物の
差異は明確にできなかった。
水との希釈性を付与するために、反応生成物の塩基性基
は、酸、好ましくはギ酸、酢酸又は乳酸により部分的又
は完全に中和する。
通常は、塩基性基の20〜60%を中和するか、固形樹
脂100g当り大体20乃至60ミリモルの酸を使用す
ることにより、実用に適した希釈性が得られる。ついで
バインダーを脱イオン水で希釈して、希望する濃度にす
る。必要があれば、中和前、又は希釈前、もしくは部分
希釈状態で、架橋触媒、顔料、充填材、及びその他の添
加剤を使用して加工し。
着色塗料にすることができる。
このような塗料の配合及び電着塗装工程への適用は、当
業者にとって既知であり、文献に記載されている。析出
した塗膜の硬化はプライマーとして使用した時は、15
0乃至170℃の温度で、10乃至30分間行われる。
バインダーが自己架橋性構造を十分トこ含有していない
場合は、マスクされたイソシアナート又はアミノ樹脂又
はフェノール樹脂のような架橋剤を添加使用することが
できる。
本発明生成物は、適切に配合すれば、浸漬塗装、ローラ
塗装又はスプレー塗装のような他の方法で塗装すること
もできる。必要があれば、本発明バインダーは、有機溶
剤で加工することもできる。
下記の実施例は本発明を説明するためのものであって、
本発明を何等限定するものではない、特記しない限り、
部又は百分率は重量部又は重量%である。
実施例では下記の略号を使用する。
PHフェノール NPHノニルフェノール BPA      ビスフェノールA DMAPA    N、N−ジメチルアミノプロピルア
ミン DEAPA    N、N−ジエチルアミノプロピルア
ミン ERA      2−エチルヘキシルアミンEGL 
     モノエチルグリコールモノエチルエーテル MICI     EGLによる半マスクドトリレンジ
イソシアナート MICn     2−エチルヘキサノールによる半マ
スクドトリレンジ イソシアナート EPHI     ビスフェノールAを基材とするジェ
ポキシ樹脂(エポ キシ当量約190) EPHn EPHII OXAM  I OXAM  n IAM ビスフェノールAを基材と するジェポキシ樹脂(エポ キシ当量約480) 第三級C,/C工、モノカル ボン酸のグリシジルエーテ ル(エポキシ当量約250) アミノエチルエタノ−ルア ミノ1モル、アクリル酸2 一エチルヘキシル1モル及 びホルムアルデヒド1モル から形成されたオキサゾリ ジンアミン(分子量= 300) ジエチレントリアミン1モ ル、酸化オクテン2モル及 びホルムアルデヒド2モル から形成されたオキサゾリ ジンアミン(分子量= 231) ペンタメチレンジアミン1 モルとEPHm2モルとの 反応生成分(分子量= 602) DOLA     ジェタノールアミンDGDM   
  ジエチレングリコールジメチルエーテル MOP      メトキシプロパノール変性アルキル
アミノ化生成物[変性体(VP)1〜4]は、オースト
リア特許明細書第382.160号の実施例に従い、第
1表に示す比率で行なった。
第2表に示す出発原料を使用して、1段法か2段法のい
ずれかで製造することができる。生成物の性状について
1通常のバラツキ以上の差異を明確にすることができな
かった。
1段法では、第2表に示す溶剤中で、成分を70%溶液
として、エポキシ基が完全に反応するまで95〜100
℃で反応させる。モノグリシジル化合物を使用した場合
には、好ましいことに、ジェポキシ樹脂とアミン化合物
の反応が終了するまでは反応しない。
2段法では、ジェポキシ樹脂とアミン化合物とを、アミ
ノ水素の理論量に相当するエポキシ基が反応するまで、
60ないし80℃で第1段階反応を行なう、変性アミノ
アルキル化生成物(変性体)とモノグリシジル化合物(
もし使用するならば)を添加し、固形分を溶剤で70〜
75%に調製した後、エポキシ価がほぼゼロになるまで
、90〜100℃でさらに反応させる。
生成物をさらに加工するため、第2表に示すように生成
物の固形分を調節する。使用する溶剤は、グリコールエ
ーテル類が適し、メトキシプロパノールが好ましい。
「溶解度」の欄は、水で希釈して固形分を15%にした
時、安定な透明ラッカーを得るために要する、樹脂固形
分100gに対するギ酸量(ミリモル)を示している。
実施例1〜6において調製したバインダーは、透明ラッ
カーの形でスチール板上に電気的手段で析出させた。透
明ラッカーは、実施例で得た樹脂溶液に(樹脂固形分に
対して)、金属0.8%に相当する量のジブチルスズジ
ラウレートを添加して調製し、得られた混合物を、脱イ
オン水で固形分が15%になるよう希釈した。塗膜は1
60℃で20分間焼付けた。塗膜厚2o±2μmにおい
て、少なくとも150往復摩擦の耐メチルエチルケトン
性を有していた。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、プロトン化の後で水で希釈でき、さらに (1)1分子中平均して少なくとも1個のNH基を含み
    、かつフェノール及び/又は置換フェノール、好ましく
    は1個又は必要により2個のフェノール性ヒドロキシル
    基を有するモノアルキルフェノールもしくはモノアリー
    ルフェノールもしくはモノアラルキルフェノールと、第
    一級アルキルアミン及び/又は第一級アルカノールアミ
    ン及び/又は第一級/第三級アルキルジアミンと、ホル
    ムアルデヒド又はホルムアルデヒド供与体とから形成 されたアミノアルキル化生成物を、 (2)半マスクドジイソシアナートと反応させ、つづく
    反応段階で (3)フェノール性ヒドロキシル基の50乃至100%
    をエポキシ化合物、好ましくはエポキシ当量が50乃至
    2,000のジエポキシ樹脂と 反応させることにより得られた、フェノールのアミノア
    ルキル化生成物と、エポキシ樹脂とから形成された反応
    生成物を基材とする自己架橋性カチオン形塗料バインダ
    ーの製造法において、 前記段階(3)において使用するジエポキシ樹脂のグリ
    シジル基の5乃至70モル%、好ましくは10乃至40
    モル%を、前記段階(2)で得られた中間生成物と反応
    させる前、もしくは、必要があれば、該ジエポキシ樹脂
    を段階(3)に従って反応させる時に同時に、モノアミ
    ン及びジアミンと反応させることを特徴とする塗料バイ
    ンダー製造法。 2、使用するモノアミンが、第一級及び第二級アミンで
    ある請求項1記載の塗料バインダー製造法。 3、使用するモノアミンが、第一級及び第二級アルカノ
    ールアミンである請求項1記載の塗料バインダー製造法
    。 4、使用するジアミンが、ジ第一級アミンとモノエポキ
    シ化合物2モルとの反応生成物である請求項1記載の塗
    料バインダー製造法。 5、使用するジアミンが、第一級−第三級ジアミンであ
    る請求項1記載の塗料バインダー製造法。 6、使用する官能性化合物が、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) 及び/又は ▲数式、化学式、表等があります▼(II) 及び/又は ▲数式、化学式、表等があります▼(III) (式中、R_1は炭素数が2乃至12である線状又は枝
    分れ又は環式のアルキレン基もしくは、アラルキレン基
    であり、 R_2は、炭素数が1乃至4である線状又は枝分れアル
    キル基、もしくはアリール基か水素原子、或いはR_2
    基が一緒になって、必要があればアルキル基、アリール
    基又はアルコキシ基で置換された環を形成しているアル
    キレン基であり、 R_3は、必要があればエーテル又はエステル基を含む
    、飽和もしくは不飽和の脂肪族又は環式脂肪族又は芳香
    族炭化水素であり、 R_4は、水素原子又はCH_2基であり、nは、2乃
    至4であり、 Xは、▲数式、化学式、表等があります▼ 又は ▲数式、化学式、表等があります▼ のいずれかであり、 R_5は、二重結合に関してはモノ官能性のアクリル又
    はメタクリル単量体が、活性水素原子と反応した後に残
    る基であり、 R_6は、水素原子又はアルキル基である)で表わされ
    るオキサゾリジンアミンである請求項1記載の塗料バイ
    ンダー製造法。
JP2196408A 1989-07-28 1990-07-26 自己架橋性カチオン形塗料バインダーの製造法 Pending JPH0374477A (ja)

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YU138090A (sh) 1992-09-07
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DE59005069D1 (de) 1994-04-28
CA2022101A1 (en) 1991-01-29
EP0410365A2 (de) 1991-01-30
KR910003048A (ko) 1991-02-26
HRP920982A2 (hr) 1994-04-30
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