JPH04226171A - カチオン性マイクロゲルおよび電着におけるその使用 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はカチオン性マイクロゲル
およびカチオン性電着に関する。

【０００２】

【従来の技術】塗料の塗装方法としての電着は、塗装電
位の影響のもとでのフィルム形成組成物の付着を包含す
る。電着は塗装工業において重要性が増大してきた。な
ぜならば、非電着塗装方法と比較して、電着は、より高
い塗料利用性、および際だった腐食防御を有し、環境汚
染が少ないからである。最初に、電着は、アノードとし
て作用する塗装された加工材料に関して行われた。これ
はアニオン性の電着として馴染み深いものであった。し
かし、カチオン性の電着は、主に、古いアニオン性の電
着に置き換わり、今日までに、最も広く行われている電
着の方法となっている。世界中で、生産される全自動車
の８０％以上がカチオン性の電着によって、下塗りされ
ている。塗装の他の分野には、自動車のアクセサリー、
工場の機械、家庭器具、電化製品、スチール家具および
構成部品の下塗りまたは１度塗りの上塗りがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】実際の工業としての電
着に関する重大な問題は、塗装されるべき基板の端への
適用範囲にある。塗膜は端の部分においては比較的薄く
、その結果端において早期のそして重度の腐食を受ける
傾向にある。もし溶液槽の無機顔料のレベルが増加すれ
ば、端の適用範囲は改善され得るが、しかし結果的に塗
装は受け入れ難い粗いものとなる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明に従って、カチオ
ン性マイクロゲルが提供される。マイクロゲルは、カチ
オン性ポリエポキシド―アミン反応生成物およびポリエ
ポキシド架橋剤を混合し、混合物を架橋しカチオン性マ
イクロゲルを形成するのに十分な温度まで、該混合物を
加熱することを包含するプロセスにより調製される。好
ましくは、カチオン性ポリペプチド―アミン反応生成物
およびポリエポキシド架橋剤が水のような反応媒体中に
分散され、混合物を加熱して架橋し、カチオン性マイク
ロゲル分散体を形成させる。分散体は、カソードに電着
可能なゲル状でないカチオン性樹脂と組み合わされ、電
着における使用に適した水性樹脂分散体を形成する。こ
のような水性分散体を使用する電着の方法もまた提供さ
れる。

【０００５】カチオン性マイクロゲルは、蒸発、スプレ
ー乾燥等によって水性分散体から回収され得、乾燥生成
物はそのようなものとして使用され得る。

【０００６】カチオン性マイクロゲルはカチオン性電着
のプロセスに使用された時、滑らかなフィルムであるに
もかかわらず端の適用範囲を良好にし、クレータ制御を
良好にする。

【０００７】本発明に従って、カチオン性マイクロゲル
分散体は、水性媒体中で、カチオン性ポリエポキシド―
アミン反応生成物およびポリエポキシド架橋剤の反応性
混合物を最初に分散させることによって調製され得る。 分散の工程は、好ましくは１００から１５０℃までの高
温で、水中で樹脂のカチオン性の分散体を形成するため
に水と酸の混合物に、ポリエポキシド―アミン反応生成
物を加えることによって達成され得る。代表的には、生
じる分散体の固形分の含量は約２０から５０重量％であ
り、そして中和化の度合は全理論中和化値の２０から１
００％である。酸は、ギ酸、乳酸および酢酸のような有
機酸とリン酸およびスルファミン酸のような無機酸で有
り得る。また、有機酸と無機酸の混合を含む酸の混合物
も使用し得る。中和化の程度は特定の反応生成物に依存
し、通常生じるマイクロゲル分散体を安定化するのに十
分なだけの酸が加えられる。”１級および／または２級
アミングループを含むカチオン性ポリエポキシド―アミ
ン反応生成物”と言う表現は、１級および２級アミンア
ミングループとその酸の塩を含む。

【０００８】メチルイソブチルケトンのような水とまざ
らない共溶媒に通常溶解しているポリエポキシド架橋剤
が、次いでカチオン性ポリエポキシド―アミン分散体中
にゆっくりと攪拌されながら入れられる。この工程は通
常室温で達成され、追加の水が任意に加えられ得る。代
表的には、混合物の固形分の含量は、約１０から４０重
量％である。混合物は室温で反応性であるが、架橋の最
終段階が適度の時間で達成されるように、分散体は通常
攪拌を継続して加熱される。代表的には、分散体は約１
時間から６時間の間約４０から９０℃まで加熱される。 加熱工程の間、生じる分散体は厚くなり始め、この温度
と時間を越えると代表的に、架橋作用が実質的に完結す
る。

【０００９】分散体中で架橋の度合を決定するテストは
、蒸発によって水性の希釈剤を取り除くようにして分散
体から架橋したミクロ粒子を回収することである。乾燥
した物質はソックスレー抽出器に入れ、テトラヒドロフ
ランのような溶媒を沸騰して１２時間で抽出される。 ミクロ粒子の少なくとも２５重量％、好ましくは少なく
とも５０重量％が抽出されない。

【００１０】カチオン性マイクロゲル分散体の樹脂固形
分の含量は、代表的には約５から４０重量％である。こ
の固形分の含量での分散体はよい貯蔵安定性を有する。 カチオン性マイクロゲル分散体の粒子の大きさは、光散
乱法によって決定されており、代表的には約５００から
２０００オングストロームである。

【００１１】カチオン性マイクロゲルは水性の分散体か
ら乾燥生成物として、溶媒の蒸発、スプレー乾燥等によ
って回収され得る。乾燥生成物はその後再分散されまた
は、例えば、粉体塗装における流量調節添加物として使
用され得る。

【００１２】ポリエポキシド―アミン反応生成物を形成
するのに使用されるポリエポキシドは、１分子につき２
つ以上のエポキシグループそして好ましくは１分子につ
き２つのエポキシグループを含むポリマー物質である。 ポリエポキシドは、少なくとも２００、好ましくは２０
０から２０００の範囲、そしてさらに好ましくは約３４
０から２０００の分子量を有する比較的高分子量のもの
である。ポリエポキシドは、環状ポリオールのポリグリ
シジルエーテルのような任意の公知のタイプのポリエポ
キシドであり得るが、それにはビスフェノール（例えば
ビスフェノールＡ）のような多価フェノールがある。こ
れらのポリエポキシドはアルカリの存在下、エピクロロ
ヒドリンまたはジクロロヒドリンのようなエピハロヒド
リンまたはジハロヒドリンと多価フェノールとのエーテ
ル化によって製造され得る。他の環状ポリオールの例は
、脂環式ポリオール、特に１，２―シクロヘキサンジオ
ールおよび１，２―ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘ
キサンのような環状脂肪族ポリオールである。

【００１３】ポリエポキシドの他の非常に有用な種類は
ノボラック樹脂または類似のポリヒドロキシフェノール
樹脂から製造される。

【００１４】上記のポリエポキシドは、活性水素を含む
化合物、即ち、エポキシドと反応して鎖を延ばしてポリ
エポキシドの分子量を増加させる基を含む化合物とさら
に反応し得る。実際に鎖伸長剤は低分子量のポリマー鎖
の間の化学的な橋として作用して、増加したまたはより
高分子量の生成物を形成させる。代表的なポリエポキシ
ドの鎖伸長剤としては、アルコール性ヒドロキシル基を
含む物質およびフェノール性ヒドロキシル基を含む物質
から選択されるポリヒドロキシル基を含む物質である。 フェノール性ヒドロキシル基を含む物質の例は、ビスフ
ェノールおよびレゾルシノールである。アルコール性ヒ
ドロキシル基を含む物質の例は、カナダ特許第１，１７
９，４４３号に記載されているネオペンチルグリコール
のような単純なポリオール；米国特許第４，１４８，７
７２号に記載されているようなポリエステルポリオール
および好適な米国特許第４，４６８，３０７号に記載さ
れているようなポリエーテルポリオールがある。

【００１５】前述のポリグリシジルエーテルに加え、使
用される得る他のエポキシを含むポリマーは、エポキシ
基を含むアクリルポリマーである。これらのポリマーは
グリシジルアクリレートまたはメタクリレートのような
不飽和のエポキシを含むモノマーを１つ以上の他のポリ
マー化可能なエチレン性不飽和モノマーとポリマー化す
ることにより形成される。他のエチレン性不飽和ポリマ
ー化可能なエポキシ基を含むモノマーの例は、アリルグ
リシジルエーテルとビニルグリシジルフタレートである
。

【００１６】他のエチレン性不飽和ポリマー化可能なモ
ノマーは、少なくとも１つのＣＨ２＝ＣＨ＜基を有する
ものである。そのようなモノマーの例は、酢酸ビニル、
アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸メ
チル、アクリロニトリル、スチレン、１，３―ブタジエ
ン、ビニルクロライド、アクリル酸ヒドロキシエチル、
メタクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシ
プロピルおよびメタクリル酸ヒドロキシプロピルである
。

【００１７】エポキシを含むアクリルポリマーは当該分
野で公知の技術によって調製される。アクリルモノマー
は通常バルクでまたは溶媒中で、パーオキサイドタイプ
の触媒かアゾ化合物のようなフリーラジカルを発生させ
る触媒を用いてポリマー化される。適当な触媒の例は、
ｔｅｒｔ―ブチルパーオキシドおよび２，２’―アゾビ
スイソブチロニトリルである。通常分子量を制御するた
めにｔｅｒｔ―ドデシルメルカプタンのような連鎖移動
剤がまた使用される。

【００１８】ポリエポキシドと反応するアミンは好適に
はポリアミンのケチミンである。これは米国特許第４，
１０４，１４７号の第６欄の第２３行から第７欄の第２
３行までに記載されており、その１部分は参考例として
ここに取り上げられている。ケチミングループは、ポリ
エポキシド―アミン反応生成物を水中に分散すると分解
し、１級アミングループを放出する。

【００１９】ケチミン誘導体は、少なくとも１つの２級
アミングループと、１級アミングループを含むエポキシ
基と反応可能な任意のポリアミンであり得る。好適なポ
リアミンはアルキレンポリアミンおよび置換アルキレン
ポリアミンである。代表的なアミンは、ジエチレントリ
アミン、トリエチレンテトラミン、等とそれに相当する
プロピレンアミン、ブチレンアミンおよびより高次のア
ルキレンアミンである。使用され得る他のアミンには、
Ｎ―アミノ―エチルピペリジンのような１級―２級アミ
ンが含まれる。

【００２０】ポリアミン化合物の１級アミングループは
、ケトンとの反応によってケチミングループに変換され
る。ケトンの好適な例は、アセトン、メチルエチルケト
ン、ジエチルケトン、メチルプロピルケトン、メチルイ
ソプロピルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘ
キサノン等を含む。特に好適なケトンはメチルエチルケ
トンおよびメチルイソブチルケトンである。

【００２１】ポリアミン誘導体に加えて、ポリエポキシ
ドと反応するアミンは、ポリアミン誘導体および２級モ
ノアミンの混合物であり得る。２級モノアミンの例は、
ジ低級アルキルアミンおよび、アルキルおよびヒドロキ
シアルキル基が１から１８個の、好ましくは１から６個
の炭素原子を含む、ヒドロキシルを含むモノおよびジ低
級アルキルアミンを含有する。例として、ジメチルアミ
ン、ジエチルアミン、Ｎ―メチルエタノールアミン、ジ
エタノールアミンおよびジココアミンが含まれる。

【００２２】アミンとポリエポキシドとの反応はアミン
をポリエポキシドと混合することによって起こる。反応
はそのままで、または任意に適当な溶媒の存在下行われ
る。反応は発熱であり、冷却することが望ましい。しか
し、適度の温度まで、即ち、５０から１５０℃の範囲で
加熱することが、反応を早めるのに行われ得る。

【００２３】１級および／または２級のアミングループ
は、ポリエポキシドをエチレンジアミン、ジエチレント
リアミン、トリエチレンテトラアミンのようなポリアミ
ンおよび２０００の分子量を有するポリオキシプロピレ
ンジアミンのようなポリオキシアルキレンポリアミン、
およびアルキル基中に１から６個の炭素原子を含むアル
キルアミンおよびアルカノールアミンのようなモノ１級
アミンと反応させることによって、ポリエポキシド―ア
ミン反応生成物に取り込まれる。そのようなアミンの特
定の例は、エチルアミン、プロピルアミンおよびモノエ
タノールアミンを含有する。ポリアミンまたはもの１級
アミンを使用する時は、ゲル化の危険を最小限にするた
めに特別の予防対策が取られる。例えば、過剰のアミン
が使用され得、反応の完結時に過度に真空にされる。ま
た、過剰のアミンが存在するのを確実にするために、ポ
リエポキシドがアミンに加えられ得る。

【００２４】１級または２級のアミングループを含む上
述のポリエポキシド―アミン反応生成物は、代表的に、
アミンの等量につき３００から４，０００の、好ましく
は５００から２，５００グラムのアミングループ当量重
量（１級アミンを単官能性として１級および２級アミン
に基づいて）を有する。

【００２５】ポリエポキシド架橋剤は、上述のポリエポ
キシドのいずれでも有り得る。しかし、代表的に、ポリ
エポキシド架橋剤は、ビスフェノールＡのような多価フ
ェノールのポリグリシジルエーテル、または少なくとも
２００、好ましくは２００から２，０００の範囲の、エ
ポキシ当量重量を有する、エポキシノボラック樹脂であ
る。

【００２６】架橋反応を成し遂げるために、アミン（１
級および２級アミンに基づき、１級アミンは単官能性と
考えられる）に対するエポキシの当量比は代表的には、
約１：０．５から２．０、好ましくは１：０．８から１
．２である。

【００２７】上述のように調製されるカチオン性マイク
ロゲル分散体は、即ち、分散された形態で、ゲル状でな
いカチオン性の電着可能な樹脂の水性分散体と単純に組
み合わして、カチオン性の電着における使用に適した水
性樹脂分散体を形成するために使用され得る。さらに、
カチオン性マイクロゲルは、共沸蒸留、スプレー乾燥等
によって分散体から回収され得、そして次にゲル状でな
いカチオン性電着可能な樹脂と組み合わされ得る。

【００２８】カチオン性マイクロゲルは、水性の電着可
能な樹脂分散体中に、水性樹脂分散体の樹脂固形分の重
量に基づいて、０．１から２０重量％、好ましくは２か
ら１０重量％の量で、通常存在する。１０重量％より多
い量では、所望される電着フィルムよりもより粗いもの
となるので好ましくなく、０．１重量％よりも少ない量
では、端の適用範囲に有意の改善を与えない。

【００２９】ゲル状でないカチオン性樹脂の例は、Ｊｅ
ｒａｂｅｋの米国特許第４，０３１，０５０号に記載さ
れているように、１級または２級アミンとポリエポキシ
ドの酸に溶解された反応生成物である、アミン塩グルー
プを含む樹脂を包含する。通常、これらのアミン塩グル
ープを含む樹脂はブロックされたポリイソシアネート硬
化剤と共に用いられる。イソシアネートは前述の米国特
許第４，０３１，０５０号に記載されているように十分
にブロックされ得、またはイソシアネートは部分的にブ
ロックされ得、ポリエポキシド―アミン樹脂骨格と反応
し得る。このような樹脂のシステムはＪｅｒａｂｅｋら
の米国特許第３，９４７，３５８号に記載されている。 また、１成分組成物は米国特許第４，１３４，８６６号
およびドイツ特許公開第２，７５２，２５５号に記載さ
れている。ポリエポキシドアミン生成物に加えて、本発
明の分散されたカチオン性マイクロゲルは、米国特許第
３，４５５，８０６号および第３，９２８，１５７号に
記載されているように、ゲル状でないカチオン性アクリ
ル樹脂と共にも使用され得る。

【００３０】アミン塩グループを含む樹脂に加えて、４
級アンモニウム塩グループを含む樹脂もまたゲル状でな
いカチオン性樹脂として使用され得る。これらの樹脂の
例は有機ポリエポキシドを３級アミン酸塩と反応させる
ことから形成されるものである。このような樹脂はＢｏ
ｓｓｏおよびＷｉｓｍｅｒの米国特許第３，９６２，１
６５号、第３，９７５，３４６号および第４，００１，
１５６号に記載されている。他のカチオン性樹脂の例は
、ＢｏｓｓｏおよびＷｉｓｍｅｒの米国特許第４，０３
８，２３２号に記載されているような３元スルホニウム
塩グループを含む樹脂である。また、欧州特許出願第１
２４３６号に記載されているようなエステル交換機構を
経て硬化するカチオン性の電着可能な樹脂も使用され得
る。

【００３１】カチオン性の電着可能な樹脂は、ゲル状で
はない。即ち、これらの樹脂は、実質的に架橋していな
い。代表的には、該樹脂が、上述のように分散体から回
収され、乾燥され、沸騰した溶媒で抽出される時には、
１０％よりも少ない樹脂も抽出されない。

【００３２】ゲル状でないカチオン性樹脂は、水性の電
着可能な樹脂分散体中に、水性の樹脂分散体の樹脂固形
分の重量を基づいて、７０から９０重量％の量で、好ま
しくは７５から８５重量％の量で代表的に存在する。

【００３３】ゲル状でないカチオン性の樹脂および分散
されたカチオン性のマイクロゲルの混合物は、分散体の
形状、好ましくは水性の分散体の形状である。メタノー
ルのような極性の有機溶媒中の分散体がえられ得る。”
分散体”と言う用語は、上述のように、樹脂相が分散相
であり、水のような分散媒が連続相である、二相の、透
明な、半透明なまたは不透明な樹脂系であると考えられ
ている。平均的な樹脂相の粒子の大きさの直径は、一般
的に、１０ミクロンであり、好ましくは５ミクロンより
も小さい。分散媒中における樹脂相の濃度は、分散体の
全重量の基づいて、通常約０．５重量％、および通常０
．５から５０重量％である。

【００３４】水性の分散体の場合には、水の他に、水性
の溶媒は併合する溶媒を含み得る。有用な併合する溶媒
は、炭化水素類、アルコール類、エステル類、エーテル
類およびケトン類を含有する。好適な併合する溶媒は、
アルコール類、ポリオール類およびケトン類を含有する
。特定の併合溶媒としては、イソプロパノール、ブタノ
ール、２―エチルヘキサノール、イソフォロン、４―メ
トキシペンタノン、エチレングリコール、プロピレング
リコール、エチレングリコールのモノエチルエーテル、
エチレングリコールのモノブチルエーテルおよびエチレ
ングリコールのモノヘキシルエーテルを含有する。 併合溶媒の量は過度に臨界的なものではなく、水性媒体
の全重量に基づいて、好ましくは約０．０１から４０重
量％、さらに好ましくは０．０５から２５重量％である
。

【００３５】任意に、顔料組成物および、もし所望なら
ば、界面活性剤、湿潤剤およびフロー調節剤のような様
々な添加物が、分散体中に含まれ得る。顔料組成物は、
例えば、酸化鉄、酸化鉛、クロム酸ストロンチウム、カ
ーボンブラック、炭じん、二酸化チタン、滑石、硫酸バ
リウムおよびカドミウムイエロー、カドミウムレッド等
のような着色顔料を含有する従来のタイプのもので有り
得る。分散体の顔料の含有量は通常樹脂に対する顔料の
比率として表される。本発明の実施においては、樹脂に
対する顔料の比率は通常０．０２から１：１の範囲以内
である。

【００３６】界面活性剤および湿潤剤の例は、ＧＥＩＧ
Ｙ　ＡＭＩＮＥ　ＣとしてＧｅｉｇｙＩｎｄｕｓｔｒｉ
ａｌ　Ｃｈｅｍｉｃａｌｓより入手可能なアルキルイミ
ダゾリン類、ＳＵＲＦＹＮＯＬとしてＡｉｒ　Ｐｕｒｏ
ｄｕｃｔｓ　ａｎｄ　Ｃｈｅｍｉｃａｌｓより入手可能
なアセチレナルコール類を含有する。フロー調節剤の例
は、米国特許第４，４３２，８５０号に記載されている
ようなものである。これらの任意の成分は、存在する時
、樹脂固形分の重量に基づいて、３０重量％まで、通常
０．１から５重量％までを構成する。

【００３７】上述のように、水性の分散体が電着のプロ
セスにおいて使用される時、水性の分散体は、電気伝導
性のアノード、およびカソードに接触するようにされる
が、カソードが塗装される面になる。水性の分散体への
接触に続いて、電極間に十分な電圧がかけられた時、塗
料組成物の付着性フィルムがカソードに付着される。電
着が行われる条件は、当該分野において公知である。電
着は通常一定の電圧で行われる。かけられる電圧は変え
得るが、例えば、１ボルト程度まで低いか、数千ボルト
程度まで高いが、しかし代表的には５０から５００ボル
トで有り得る。電流密度は通常１平方フィートにつき１
アンペアと１５アンペアの間であり（１平方メートルに
つき１０．８から１６１．５アンペア）、電着の間に減
少する傾向にあり、これは連続した自己絶縁フィルムの
形成を示している。

【００３８】本発明の塗装組成物は、通常スチール、ア
ルミニウム、銅、マグネシウム等のような金属、しかし
また金属化されたプラスチックおよび導電性の炭素塗装
した物質を含有する様々な電気伝導性基板に塗装され得
る。他の従来塗料の塗装としては、組成物は、ガラス、
木およびプラスチックのような非金属性基板に塗装され
得る。

【００３９】付着後、塗料はオーブン内で焼くような高
温で硬化される。硬化温度は、代表的には１２０から２
５０℃の範囲であり、好ましくは１２０から１９０℃の
温度であり、いずれの場合でも１０から６０分間行われ
る。できあがったフィルムの厚さは、代表的には２０か
ら５０ミクロンに変化する。

【００４０】本発明の水性樹脂分散体は、電着により塗
装されるのに加えて、流し塗り、浸し塗り、スプレー塗
りおよびロール塗りのような従来の塗装法によっても塗
装され得る。

【００４１】

【実施例】本発明を次の実施例において例示するが、し
かし、発明の詳細を限定するものではない。実施例およ
び明細書を通してすべての部および割合（％）は他に記
載がない限り重量によるものである。

【００４２】次の実施例はカチオン性電着塗料の形成に
おいて使用される様々な成分の調製およびカチオン性電
着塗料自身の形成について示す。特定的には、カチオン
性マイクロゲルを含むカチオン性電着塗料が調製され、
端の適用範囲と表面効果のためのカチオン性マイクロゲ
ルを含まない類似のカチオン性電着塗料と比較されてた
。

【００４３】実施例ＡからＧ これらの実施例は高度に端を適用範囲とする塗料の形成
に使用されるマイクロゲルの調製について示している。

【００４４】実施例Ａ この実施例は以下に示される２つのマイクロゲルの例の
合成において使用される芳香族エポキシ樹脂に基づくゲ
ル状でないカチオン性石鹸の調製を示している。カチオ
ン性石鹸は以下の成分の混合物から調製された：成分　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　重量部ＥＰＯＮ８２８１　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　１０２３．０ビスフェノー
ルＡ―エチレンオキシド付加物（１／６モル比）　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　３６５．０ビスフェ
ノールＡ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２９
７．０メチルイソブチルケトン　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　８８．７ベンジルジメチルアミン　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　１．４ベンジルジメチルアミン
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　４．２ジケチミン
２　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
１７９．４Ｎ―メチルエタノールアミン　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　８５．２乳酸（８８％水溶液）　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　２２７．７脱イオン水　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　１２９３．０脱イオ
ン水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
３０９７．６　　１１８８のエポキシ当量重量を有する
ビスフェノールＡのジグリシジルエーテルで、Ｓｈｅｌ
ｌ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏ．より入手可能。

【００４５】２ジエチレントリアミンおよびメチルイソ
ブチルケトン由来のジケチミン（メチルイソブチルケト
ン中７３％固形分）。

【００４６】ＥＰＯＮ８２８、ビスフェノールＡ―エチ
レンオキシド付加物、ビスフェノールＡおよびメチルイ
ソブチルケトンを反応容器に入れ、窒素雰囲気下１４０
℃まで加熱した。ベンジルジメチルアミンの第一の部分
を加え、反応混合物を約１８５℃まで発熱するままに放
置し、存在する水を共沸的に取り除くために還流した。 反応混合物を１６０℃まで冷却し、３０分間保持し、さ
らに１４５℃まで冷却し、ベンジルジメチルアミンの第
二の部分を加えた。Ｇａｒｄｎｅｒ―Ｈｏｌｄｔ粘度（
２―メトキシプロパノールにおいて５０％樹脂固形分）
がＯ―Ｐに減少するまで、反応を１４５℃で保温した。 この時点で、反応混合物を１２５℃まで冷却し、ジケチ
ミンとＮ―メチルエタノールアミンを連続して加えた。 混合物は１４０℃まで発熱し、これを１２５℃まで冷却
し、１時間この温度に保った。１時間後に、乳酸と第一
の部分の脱イオン水から成る水性媒体中に樹脂を分散し
た。分散体を次いで脱イオン水の第二の部分でさらに薄
め、３１％の含量の固形分を有し、粒子の大きさが３０
０オングストロームより小さいカチオン性のエポキシ石
鹸を得た。

【００４７】実施例Ｂ この実施例は、上述の実施例Ａに記載したカチオン性エ
ポキシ石鹸からのカチオン性マイクロゲルの合成を示し
ている。カチオン性マイクロゲルは以下の成分から調製
された： 成分　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　重量部実施例Ａ由来のカチオ
ン性エポキシ石鹸　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　２２５８．１脱イオン水　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　１５１０．８ＥＰＯＮ８
２８　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
７１．７メチルイソブチルケトン　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　１７．９脱イオン水　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　５９８．７　　カチオン
性エポキシ石鹸および脱イオン水の第一の部分を反応容
器に入れ、窒素雰囲気下少なくとも５分間混合を達成す
るために攪拌した。ＥＰＯＮ８２８をメチルイソブチル
ケトンの溶液として攪拌を続けながら容器に加え、生じ
た混合物を９０℃まで加熱し、３時間保温した。保温終
了時に、反応混合物を脱イオン水の第二の部分で希釈し
、６０℃まで冷却する間バキュームストリップした。留
出物の１７０部の全量を集めるまでこの温度でストリッ
ピングを続けた。得られた混合物を次いで室温まで冷却
し、１８％の含量の固形分を有し、粒子の大きさが７５
０オングストロームのカチオン性マイクロゲルを得た。

【００４８】実施例Ｃ この実施例は、上述の実施例Ａに記載したカチオン性エ
ポキシ石鹸からのもう１つのカチオン性マイクロゲルの
合成を示している。カチオン性マイクロゲルは以下の成
分から調製された。

【００４９】 成分　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　重量部実施例Ａ由来のカチオ
ン性エポキシ石鹸　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　２２５８．１脱イオン水　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　１４９９．１ＤＥＮ―４
３８１　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
６８．６メチルイソブチルケトン　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　１７．２脱イオン水　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　５９７．０１Ｄｏｗ　Ｃ
ｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏ．より入手可能なエポキシノボラ
ック樹脂。

【００５０】カチオン性エポキシ石鹸および脱イオン水
の第一の部分を反応容器に入れ、窒素雰囲気下少なくと
も５分間混合を達成するために攪拌した。ＤＥＮ―４３
８を次いでメチルイソブチルケトンの溶液として攪拌を
続けながら容器に加え、生じた混合物を９０℃まで加熱
し、３時間保温した。保温終了時に、反応混合物を脱イ
オン水の第二の部分で希釈し、６０℃まで冷却する間バ
キュームストリップした。留出物の１７０部の全量を集
めるまでこの温度でストリッピングを続けた。得られた
混合物を次いで室温まで冷却し、１８％の固形分含量を
有し、粒子の大きさが１４４０オングストロームのカチ
オン性マイクロゲルを得た。

【００５１】実施例Ｄ この実施例は、ＪＥＦＦＡＭＩＮＥ　Ｄ―２０００およ
びＥＰＯＮ１００１に基づいて、下記に示すマイクロゲ
ルの合成に使用される、ゲル状でないカチオン性石鹸の
調製を示している。カチオン性石鹸は、以下の成分の混
合物から調製された： 成分　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　重量部ＪＥＦＦＡＭＩＮＥ　
Ｄ―２０００　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　３７５０．９７５％が固形分のＥＰＯ
Ｎ１００１１トルエン溶液　　　　　　　　　　　　　
２０５２．３トルエン　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　６４８．２乳酸（８８％水溶
液）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　２３２．６脱イオ
ン水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
２９２９．６脱イオン水　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　９２７５．０　　１Ｓｈｅｌｌ　Ｃ
ｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏ．より入手可能なビスフェノール
Ａのポリグリシジルエーテル。

【００５２】２０００の分子量を有し、ＪＥＦＦＡＭＩ
ＮＥ　Ｄ―２０００としてＴｅｘａｃｏ　Ｃｈｅｍｉｃ
ａｌ　Ｃｏｍｐａｎｙより市販のポリオキシプロピレン
ジアミンを窒素雰囲気下反応容器に入れ、９０℃まで加
熱した。ＥＰＯＮ１００１溶液およびトルエンを３０分
間かけて加え、生じた混合物を１３０℃まで加熱した。 反応混合物を１２５から１３０℃で３時間保温すると、
Ｇａｒｄｎｅｒ―Ｈｏｌｄｔ粘度はＹ−に達した。反応
混合物を次いで逆に、乳酸と脱イオン水の第一の部分の
混合物に加えて薄め、高固形分の分散体を得た。３０分
間混合後、高固形分の分散体を脱イオン水の第二の部分
で薄め、２６．４％の含量の固形分を有する分散体を得
た。

【００５３】実施例Ｅ この実施例は、上述の実施例Ｄに記載したカチオン性エ
ポキシ―ＪＥＦＦＡＭＩＮＥ石鹸からのカチオン性マイ
クロゲルの合成を示している。カチオン性マイクロゲル
は以下の成分から調製された： 成分　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　重量部実施例Ｄ由来のカチオ
ン性エポキシ―ＪＥＦＦＡＭＩＮＥ石鹸　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３０４
９．２９０％が固形分のＥＰＯＮ８２８トルエン溶液　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２０．０脱イ
オン水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　４５０．０　　カチオン性エポキシ―ＪＥＦＦＡ
ＭＩＮＥ石鹸を反応容器に入れ、ＥＰＯＮ８２８を加え
る間攪拌した。生じた混合物を、５０００ｐｓｉで１度
大きな分散室の付いたＭｉｃｒｏｆｌｕｉｄｉｃｓのマ
イクロフリューダイザー　モデル１１０Ｔに通し、その
後室温で一夜攪拌した。室温で１６時間攪拌後、反応混
合物を脱イオン水で希釈し、６０℃まで加熱し、重量で
４５０部の留出物を集めるまでバキュームストリップし
た。生じたカチオン性マイクロゲルは３１．７％の含量
の固形分と、２３３オングストロームの粒子の大きさを
有した。

【００５４】実施例Ｆ この実施例は、スチレン化されたアクリル樹脂に基づい
て、下記に示すマイクロゲルの合成に使用される、ゲル
状でないカチオン性石鹸の調製を示している。カチオン
性石鹸は以下の成分の混合物から調製された：成分　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　重量部メチルイソブチルケトン　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　１５０．０アクリル酸ブチル　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　３５２．０スチレ
ン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　３５２．０メタクリル酸ヒドロキシプロピル　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　１５１．７メタクリル酸グリシジル　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　１４４．３メチルイソブチルケトン　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　１６２．３ＶＡＺＯ―６７１　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３０．０
ｔｅｒｔ―ドデシルメルカプタン　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３５．
０メチルイソブチルケトン　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　３０．０ＶＡＺＯ―６７　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　９．０ジケチミン２　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１１３．
３Ｎ―メチルエタノールアミン　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
５３．８乳酸（８８％水溶液）　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　１３４．０脱イオン水　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　２３５８．４脱イオン水　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２０１６
．５　　１Ｄｕ　Ｐｏｎｔより入手可能な２，２’―ア
ゾビス―（２―メチルブチロニトリル）。

【００５５】２ジエチレントリアミンおよびメチルイソ
ブチルケトン由来のジケチミン（メチルイソブチルケト
ン中７３％固形分）。

【００５６】メチルイソブチルケトンの第一の部分を反
応容器に入れ、窒素雰囲気下１１０℃まで加熱した。ア
クリル酸ブチル、スチレン、メタクリル酸ヒドロキシプ
ロピル、メタクリル酸グリシジル、メチルイソブチルケ
トンの第二の部分、ＶＡＺＯ―６７の第一の部分および
ｔｅｒｔ―ドデシルメルカプタンをエルレンマイヤーフ
ラスコに入れ、十分に混合した。モノマーの混合物を反
応容器中の熱いメチルイソブチルケトン中に２時間３０
分かけて滴下し、その間反応温度を１０７から１１３℃
に保持した。モノマーの滴下が完了したら、反応容器中
の混合物を１０７から１１３℃で１時間保温した。ＶＡ
ＺＯ―６７の第二の部分を、メチルイソブチルケトンの
第三の部分の溶液として、１５分間かけて滴下した。ス
キャベンジャーの充填が完了した時点で、反応混合物を
１０７から１１３℃に３０分間保温し、次に３０分間か
けて１５０℃まで温度を徐々に上昇させ、その間留出物
を重量で２２３部集めた。反応の終了したアクリル系を
１２５℃まで冷却し、次いでジケチミン、すぐに続けて
Ｎ―メチルエタノールアミンを添加することによってア
ミン化した。発熱がおさまった後に、反応混合物を１２
５℃まで再びあたため、その温度で２時間アミン化を完
結させるため保温した。２時間の保温終了時に、アミン
化したアクリル樹脂を、乳酸と脱イオン水の第一の部分
から成る水性の溶媒中に分散させた。分散体を次いでさ
らに脱イオン水の第二の部分で薄め、２２％の含量の固
形分を有し、粒子の大きさが３００オングストロームよ
り小さいカチオン性のアクリル石鹸を得た。

【００５７】実施例Ｇ この実施例は上述の実施例Ｆに記載したカチオン性アク
リル石鹸からのカチオン性マイクロゲルの合成を示して
いる。カチオン性マイクロゲルは以下の成分から調製さ
れた： 成分　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　重量部実施例Ｆ由来のカチオ
ン性エポキシ石鹸　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　３１７７．５脱イオン水　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　５７３．０ＥＰＯＮ
８２８　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　６６．８メチルイソブチルケトン　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　１６．７脱イオン水　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　６８６．０　　カチオ
ン性のエポキシ石鹸および脱イオン水の第一の部分を反
応容器に入れ、窒素雰囲気下少なくとも５分間混合を達
成するために攪拌した。次いでＥＰＯＮ８２８をメチル
イソブチルケトンの溶液として、攪拌を続けながら容器
に加え、生じた混合物を９０℃まで加熱し、その温度で
３時間保温した。保温の終了時に、反応混合物を脱イオ
ン水の第二の部分で希釈し、６０℃まで冷却する間にバ
キュームストリップした。留出物の２６０部の全量を集
めるまで、この温度でストリッピングを続けた。生じた
混合物を室温まで冷却し、１８％の含量の固形分を有し
、粒子の大きさが１０００オングストロームのカチオン
性マイクロゲルを得た。

【００５８】実施例Ｈ この実施例は、硬化塗膜のよりよい外観を提供するため
に、カチオン性の電着浴に、続いて添加するためのポリ
エポキシドポリオキシアルキレンジアミン付加物の調製
を示している。付加物を調製するために、中間体のポリ
エポキシドは以下の成分の混合物から調製された：成分
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　重量部ＥＰＯＮ８２８　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　１０００．０ビスフェノ
ールＡ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３０８
．１エチルトリフェニルホスホニウムアイオダイド　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１．３２―
ブトキシエタノール　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　４１３
．５　　ＥＰＯＮ８２８およびビスフェノールＡを窒素
雰囲気下反応容器に入れ、１１０℃まで加熱した。すべ
てのビスフェノールＡが溶解するまで反応混合物を１１
０℃に保温し、そこで、エチルトリフェニルホスホニウ
ムアイオダイド触媒を加え、反応を開始させるために反
応混合物を１６０℃まで加熱した。混合物は１８０℃ま
で発熱し、次いでこれを１６０℃まで冷却し、その温度
で、反応を完結させるために１時間保温した。保温を終
了して、２―ブトキシエタノールを加え、７６％の固形
分含量で、５０４のエポキシ当量（固形分に基づく）の
固形分を得た。

【００５９】付加物は次に以下の成分の混合物から調製
された： 成分　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　重量部ＪＥＦＦＡＭＩＮＥ　
Ｄ―２０００　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　２３６２．２上述のように調製された
ポリエポキシド中間体　　　　　　　　　　　　　　　
　１１４１．６２―ブトキシエタノール　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　２９６．１８８％乳酸水溶液　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　９６．９脱イオン水　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５２７
９．１　　２０００の分子量を有し、ＪＥＦＦＡＭＩＮ
Ｅ　Ｄ―２０００としてＴｅｘａｃｏ　Ｃｈｅｍｉｃａ
ｌ　Ｃｏｍｐａｎｙより入手可能なポリオキシプロピレ
ンジアミンをポリエポキシド中間体と以下のように反応
させた：ＪＥＦＦＡＭＩＮＥＤ―２０００を窒素雰囲気
下反応容器に入れ、９０℃まで加熱した。ポリエポキシ
ド中間体および２―ブトキシエタノールを３０分間かけ
て加えた。 添加の完了時に、反応混合物を１３０℃まで加熱し、そ
の温度で３時間保温した。次に、樹脂を８８％乳酸水溶
液と脱イオン水の混合物中にそそいで分散させた。生じ
た反応生成物は３５．２％の含量の固形分を有した。

【００６０】実施例Ｉ この実施例は、下記に記載されるカチオン性電着浴の配
合に使用される、カチオン性電着バインダーの調製を示
している。樹脂は以下の成分の混合物から調製された：
成分　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　重量部ＥＰＯＮ８２８　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　１０２３．０ビスフ
ェノールＡ―エチレンオキシド付加物（１／６モル比）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３６５．０ビ
スフェノールＡ　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　２９７．０メチルイソブチルケトン　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　８８．７ベンジルジメチルアミン　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　１．４ベンジルジメチル
アミン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　４．２架橋
剤１　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　１７８３．９ジケチミン　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　１１３．７Ｎ―メチルエ
タノールアミン　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　９８．６スルフ
ァミン酸　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　９３．４脱イオン水　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　２２５２．７脱イオン水　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　１３６０．４脱
イオン水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　２１３７．７　　１キャップ化したポリイソシアネ
ート架橋剤は以下の成分の混合物から調製された： 成分　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　重量部ポリイソシアネートａ
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　４０９５．０メチルイソ
ブチルケトン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　２１９９．６ジブ
チルスズジラウラート　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
６．２２―（２―ブトキシエトキシ）エタノール　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　３３５３．０トリ
メチロールプロパン　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３５６
．１２―（２―ブトキシエトキシ）エタノール　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　４６４．２　　
ａＭＯＤＵＲ　ＭＲＳ―４としてＭｏｂａｙ　Ｃｈｅｍ
ｉｃａｌ　Ｃｏｍｐａｎｙより入手可能なポリマーＭＤ
Ｉ。

【００６１】ポリイソシアネート、メチルイソブチルケ
トンおよびジブチルスズジラウラートを反応フラスコに
入れ、窒素雰囲気下３０℃まで加熱した。２―（２―ブ
トキシエトキシ）エタノールの第一の部分をゆっくりと
加え、その間温度を６０から６５℃に保持した。添加完
了時に、反応混合物を９０分間６５℃に保温した。次に
トリメチロールプロパンを加え、混合物を１１０℃まで
加熱し、その温度で３時間保温し、そこで、２―（２―
ブトキシエトキシ）エタノールの最後の部分を加えた。 赤外吸収スペクトル分析で未反応のＮＣＯが残らなくな
るまで１１０℃の温度保持を続けた。

【００６２】ＥＰＯＮ８２８、ビスフェノールＡ―エチ
レンキシド付加物、ビスフェノールＡおよびメチルイソ
ブチルケトンを反応容器に入れ、窒素雰囲気下１４０℃
まで加熱した。ベンジルジメチルアミンの第一の部分を
加え、反応混合物を約１８５℃まで発熱させ、存在する
水を共沸的に取り除くために還流した。反応混合物を１
６０℃まで冷却し、３０分間保温し、さらに１４５℃ま
で冷却し、ベンジルジメチルアミンの第二の部分を加え
た。Ｇａｒｄｎｅｒ―Ｈｏｌｄｔ粘度（２―メトキシプ
ロパノール中５０％の樹脂固形分）が減少してＰ―Ｑを
示すまで、反応を１４５℃に保温した。この時点で、架
橋剤、ジケチミンおよびＮ―メチルエタノールアミンを
連続して加えた。混合物が発熱するままにすると、１２
５℃の温度に達した。１２５℃で１時間保持した後、ス
ルファミン酸および脱イオン水の第一の部分の混合物に
加えることによって、樹脂を水性の溶媒中に分散させた
。分散体を脱イオン水の第二および第三の部分により段
階的にさらに薄め、有機溶媒を取り除くためにバキュー
ムストリップし、３８．９％の含量の固形分を有し、粒
子の大きさが８２５オングストロームの分散体を得た。

【００６３】実施例１から９ これらの実施例は、実施例ＡからＧのカチオン性マイク
ロゲルおよび前の実施例に記載されている何等かの物質
を用いるカチオン性電着塗料の調製と評価を示している
。

【００６４】実施例１（コントロール）コントロールの
カチオン性電着浴は、マイクロゲルなしで、実施例Ｈに
記載されている１４４．９グラムのＪＥＦＦＡＭＩＮＥ
付加物、３４．０グラムの正規の２―（２―ｎ―ブトキ
シエトキシ）エタノールおよび１００．０グラムの脱イ
オン水の混合物で配合された。この混合物に実施例Ｉの
１２３８．０グラムのカチオン性バインダー、１５６．
８グラムの二酸化チタンを含む４７４．７グラムの顔料
ペースト、１８．９グラムのシリカ増量剤、１３．８グ
ラムのケイ酸鉛、１０．２グラムのジブチルオキソスズ
および３．９グラムのカーボンブラックおよび十分な脱
イオン水を加え、２１％の浴固形分を得た。生じたカチ
オン性電着塗料は２１％の顔料の固形分を有し、バイン
ダーに対する顔料の比率は０．３２／１．０であった。

【００６５】２０％の限外濾過の後、浴は以下のように
評価された。ＣＨＥＭＦＩＬ１６８／Ｃ２０で前処理を
含むＡＣＴによって調製された、なめらかな冷間圧延綱
の２７マイクロインチのプロフィールパネルを、硬化フ
ィルムとして１ミリのフィルム厚を得るために、２０５
と２５０の間の電圧で２分間８３°Ｆで浴中で電着した
。パネルを３６０°Ｆで２０分間硬化し、塗膜のプロフ
ィールを測定した。端の適用範囲／腐食抵抗性を測定す
るために、ユーティリティーナイフの刃を冷間圧延綱パ
ネルとして同様に前処理し、同様に電気塗装し、上述の
ように塗膜を硬化した。ナイフの刃（約４インチの長さ
）に、３日、７日および１１日間ソルトをスプレーし、
刃についてさびた点の平均数を記録した。結果を以下の
表１に記載する。

【００６６】実施例２ 実施例Ｉの２８．３グラムのカチオン性バインダー固形
分を、実施例Ｂのマイクロゲル由来の２８．３グラムの
固形分で置き換えた以外は、実施例１のものと同様のカ
チオン性電着浴を調製し、使用する脱イオン水の量を２
１％の浴固形分になるように調節した。生じたカチオン
性電着塗料は２１％の含量の固形分を有し、バインダー
に対する顔料の比率は０．３２／１．０であった。

【００６７】２０％の限外濾過（脱イオン水でもどした
）の後、浴を実施例１におけるようにプロフィールおよ
び端の適用範囲／腐食性について評価した。結果を以下
の表１に記載する。

【００６８】実施例３ 実施例Ｉの３９．７グラムのカチオン性バインダー固形
分を、実施例Ｂのマイクロゲル由来の３９．７グラムの
固形分で置き換えた以外は、実施例１のものと同様のカ
チオン性電着浴を調製し、使用する脱イオン水の量を２
１％の浴固形分になるように調節した。生じたカチオン
性電着塗料は２１％の含量の固形分を有し、バインダー
に対する顔料の比率は０．３２／１．０であった。

【００６９】２０％の限外濾過の後、浴を実施例１にお
けるようにプロフィールおよび端の適用範囲／腐食性に
ついて評価した。結果を以下の表１に記載する。

【００７０】実施例４ 実施例Ｉの２８．３グラムのカチオン性バインダー固形
分を、実施例Ｃのマイクロゲル由来の２８．３グラムの
固形分で置き換えた以外は、実施例１のものと同様のカ
チオン性電着浴を調製し、使用する脱イオン水の量を２
１％の浴固形分になるように調節した。生じたカチオン
性電着塗料は２１％の含量の固形分を有し、バインダー
に対する顔料の比率は０．３２／１．０であった。

【００７１】２０％の限外濾過の後、浴を実施例１にお
けるようにプロフィールおよび端の適用範囲／腐食性に
ついて評価した。結果を以下の表１に記載する。

【００７２】実施例５ 実施例Ｉの３９．７グラムのカチオン性バインダー固形
分を、実施例Ｃのマイクロゲル由来の３９．７グラムの
固形分で置き換えた以外は、実施例１のものと同様のカ
チオン性電着浴を調製し、使用する脱イオン水の量を２
１％の浴固形分になるように調節した。生じたカチオン
性電着塗料は２１％の含量の固形分を有し、バインダー
に対する顔料の比率は０．３２／１．０であった。

【００７３】２０％の限外濾過の後、浴を実施例１にお
けるようにプロフィールおよび端の適用範囲／腐食性に
ついて評価した。結果を以下の表１に記載する。

【００７４】実施例６ 実施例Ｉの２８．３グラムのカチオン性バインダー固形
分を、実施例Ｅのマイクロゲル由来の２８．３グラムの
固形分で置き換えた以外は、実施例１のものと同様のカ
チオン性電着浴を調製し、使用する脱イオン水の量を２
１％の浴固形分になるように調節した。生じたカチオン
性電着塗料は２１％の含量の固形分を有し、バインダー
に対する顔料の比率は０．３２／１．０であった。

【００７５】２０％の限外濾過の後、浴を実施例１にお
けるようにプロフィールおよび端の適用範囲／腐食性に
ついて評価した。結果を以下の表１に記載する。

【００７６】実施例７ 実施例Ｉの３９．７グラムのカチオン性バインダー固形
分を、実施例Ｅのマイクロゲル由来の３９．７グラムの
固形分で置き換えた以外は、実施例１のものと同様のカ
チオン性電着浴を調製し、使用する脱イオン水の量を２
１％の浴固形分になるように調節した。生じたカチオン
性電着塗料は２１％の含量の固形分を有し、バインダー
に対する顔料の比率は０．３２／１．０であった。

【００７７】２０％の限外濾過の後、浴を実施例１にお
けるようにプロフィールおよび端の適用範囲／腐食性に
ついて評価した。結果を以下の表１に記載する。

【００７８】実施例８ 実施例Ｉの２８．３グラムのカチオン性バインダー固形
分を、実施例Ｇのマイクロゲル由来の２８．３グラムの
固形分で置き換えた以外は、実施例１のものと同様のカ
チオン性電着浴を調製し、使用する脱イオン水の量を２
１％の浴固形分になるように調節した。生じたカチオン
性電着塗料は２１％の含量の固形分を有し、バインダー
に対する顔料の比率は０．３２／１．０であった。

【００７９】２０％の限外濾過の後、浴を実施例１にお
けるように、端の腐食性が７日間のソルトスプレーでの
み評価されたことを除いて、プロフィールおよび端の適
用範囲／腐食性について評価した。結果を以下の表１に
記載する。

【００８０】実施例９ 実施例Ｉの３９．７グラムのカチオン性バインダー固形
分を、実施例Ｇのマイクロゲル由来の３９．７グラムの
固形分で置き換えた以外は、実施例１のものと同様のカ
チオン性電着浴を調製し、使用する脱イオン水の量を２
１％の浴固形分になるように調節した。生じたカチオン
性電着塗料は２１％の含量の固形分を有し、バインダー
に対する顔料の比率は０．３２／１．０であった。

【００８１】２０％の限外濾過の後、浴を実施例１にお
けるように、端の腐食性は７日間のソルトスプレーでの
み評価されたことを除いて、プロフィールおよび端の適
用範囲／腐食性について評価した。結果を以下の表１に
記載する。

【００８２】

【表１】

【００８３】

【発明の効果】本発明はカチオン性マイクロゲルおよび
カチオン性電着の方法における分散体の使用を開示した
ものであり、この分散体は水性の樹脂分散体を形成する
ゲル状でないカチオン性樹脂で配合され、カチオン性電
着のプロセスにおける使用に適しており、端の適用範囲
を改善し、クレータを制御する。

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】カチオン性マイクロゲル分散体であって、
   水系の媒体媒中に、１級および／または２級のアミング
   ループ、およびポリエポキシド架橋剤を含む、カチオン
   性ポリエポキシド―アミン反応生成物の混合物を分散さ
   せること、および該混合物を架橋するのに十分な温度ま
   で該混合物を加熱して該カチオン性マイクロゲル分散体
   を形成させること、を包含するプロセスによって調製さ
   れる、カチオン性マイクロゲル分散体。
2. 【請求項２】前記カチオン性ポリエポキシド―アミン反
   応生成物が、ケチミングループによって保護された少な
   くとも１種の１級アミングループ、および２級アミング
   ループを有するポリアミン誘導体と、ポリエポキシドと
   を反応させること、および反応生成物を少なくとも部分
   的に酸で中和化することにより形成される、請求項１に
   記載のカチオン性マイクロゲル分散体。
3. 【請求項３】前記ポリエポキシド―アミン反応生成物を
   調製するのに使用される前記アミンが、前記ポリアミン
   誘導体および１級または２級のモノアミンの混合物であ
   る、請求項２に記載のカチオン性マイクロゲル分散体。
4. 【請求項４】前記ポリアミン誘導体が、ジエチレンポリ
   アミンおよびメチルイソブチルケトンのジケチミンであ
   る、請求項２に記載のカチオン性マイクロゲル分散体。
5. 【請求項５】前記ポリエポキシド―アミン反応生成物を
   調製するのに使用される前記ポリエポキシドが、ポリハ
   イドリック物質のポリグリシジルエーテルである、請求
   項２に記載のカチオン性マイクロゲル分散体。
6. 【請求項６】前記ポリエポキシドが、ポリエーテルポリ
   オールで鎖伸長されている、請求項５に記載のカチオン
   性マイクロゲル分散体。
7. 【請求項７】前記ポリエーテルポリオールが、環状ポリ
   オール―エチレンオキシド付加物である、請求項６に記
   載のカチオン性マイクロゲル分散体。
8. 【請求項８】前記ポリエポキシド架橋剤が、ポリハイド
   リック物質のポリグリシジルエーテルである、請求項１
   に記載のカチオン性マイクロゲル分散体。
9. 【請求項９】前記ポリハイドリック物質が、フェノール
   性物質である、請求項８に記載のカチオン性マイクロゲ
   ル分散体。
10. 【請求項１０】樹脂固形分量が５から４０重量％である
    、請求項１に記載のカチオン性マイクロゲル分散体。
11. 【請求項１１】以下の（Ａ）および（Ｂ）を含有する、
    電着における使用に適した、改良された水性樹脂分散体
    ： （Ａ）カソードに電着可能でゲル状でないカチオン性樹
    脂、および （Ｂ）水性の媒体中に、カチオン性ポリエポキシド―ア
    ミン反応生成物およびポリエポキシド架橋剤の反応性混
    合物を分散させること、および該混合物を架橋するのに
    十分な温度まで該混合物を加熱してカチオン性マイクロ
    ゲルを形成させること、を包含するプロセスによって調
    製される、分散されたカチオン性マイクロゲル。
12. 【請求項１２】前記カチオン性ポリエポキシド―アミン
    反応生成物が、ケチミングループによって保護された少
    なくとも１種の１級アミングループとポリエポキシドと
    を反応させること、および該反応生成物を少なくとも酸
    で部分的に中和化することにより形成される、請求項１
    １に記載の水性樹脂分散体。
13. 【請求項１３】前記ポリエポキシド―アミン反応生成物
    を調製するのに使用される前記アミンが、ポリアミン誘
    導体および１級または２級モノアミンの混合物である、
    請求項１２に記載の水性樹脂分散体。
14. 【請求項１４】前記ポリエポキシド架橋剤が、ポリハイ
    ドリック物質のポリグリシジルエーテルである、請求項
    １１に記載の水性樹脂分散体。
15. 【請求項１５】前記ポリハイドリック物質がフェノール
    性物質である、請求項１４に記載の水性樹脂分散体。
16. 【請求項１６】前記分散されたカチオン性マイクロゲル
    が、０．１から２０重量パーセントの量で存在し、該重
    量パーセントは前記水性樹脂分散体の樹脂固形分の重量
    を基準とする、請求項１１に記載の水性樹脂分散体。
17. 【請求項１７】前記樹脂相が、前記水性分散体の全重量
    を基準として５から５０重量パーセントの量で存在する
    、請求項１１に記載の水性樹脂分散体。
18. 【請求項１８】水性樹脂分散体中に浸されているカソー
    ドとアノードとを有する電気回路においてカソードとし
    て作用する導電性の基板を塗装する方法において；該カ
    ソードおよび該アノード間に電流を流し、該カソードに
    塗料を付着させることを包含し、該水性樹脂分散体が請
    求項１１に記載のものである、塗装方法。
19. 【請求項１９】水性樹脂分散体中に浸されているカソー
    ドとアノードとを有する電気回路においてカソードとし
    て作用する導電性の基板を塗装する方法において；該カ
    ソードおよび該アノード間に電流を流し、該カソードに
    塗料を付着させることを包含し、該水性樹脂分散体が請
    求項１２に記載のものである、塗装方法。
20. 【請求項２０】水性樹脂分散体中に浸されているカソー
    ドとアノードとを有する電気回路においてカソードとし
    て作用する導電性の基板を塗装する方法において；該カ
    ソードおよび該アノード間に電流を流し、該カソードに
    塗料を付着させることを包含し、該水性樹脂分散体が請
    求項１６に記載のものである、塗装方法。
21. 【請求項２１】前記マイクロゲルが、乾燥生成物として
    前記水性分散体から回収される、請求項１に記載のカチ
    オン性マイクロゲル。
22. 【請求項２２】１級および／または２級アミングループ
    を含む、カチオン性ポリエポキシド―アミン反応生成物
    と、ポリエポキシド架橋剤とを混合すること、および、
    該混合物を架橋するのに十分な温度まで該混合物を加熱
    してカチオン性マイクロゲルを形成するすることを包含
    するプロセスによって調製される、カチオン性マイクロ
    ゲル。