JPH05263025A - 表面状態を向上させる添加剤を含む陰極電着の可能な電気泳動ラッカー塗装浴及び塗装方法における該添加剤の使用 - Google Patents

表面状態を向上させる添加剤を含む陰極電着の可能な電気泳動ラッカー塗装浴及び塗装方法における該添加剤の使用

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JPH05263025A
JPH05263025A JP4330395A JP33039592A JPH05263025A JP H05263025 A JPH05263025 A JP H05263025A JP 4330395 A JP4330395 A JP 4330395A JP 33039592 A JP33039592 A JP 33039592A JP H05263025 A JPH05263025 A JP H05263025A
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Klausjoerg Klein
クラウスイエルク・クライン
Johann Hirtl
ヨハン・ヒルトル
Heinz-Peter Katzmann
ハインツ−ペーター・カツツマン
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 電気泳動ラッカー塗装用水性浴とこれを用い
る塗膜方法の提供。 【構成】 陰極電着可能な結合剤を含み、そして表面外
観を向上させるための添加剤として15〜150のアミ
ン価及び15〜450のOH価を持つ1種又は数種の
(メタ)アクリル共重合体の0.1〜3重量%、及びβ
−ヒドロキシアルキルエステル基を持ち、0〜3の酸価
及び1000〜10000の重量平均分子量を持つ1種
又は数種のポリエステルの0.1〜2重量%、及び/又
はアルキル残基中に1〜5の炭素原子を持ち、500〜
10000の重量平均分子量を持つ1種又は数種のアル
キルビニルエーテルの単独重合体又は共重合体の0.1
〜5重合体%(ここで重量百分率は結合剤の固体含量に
対する)を含むことを特徴とする電気泳動ラッカー塗装
用水性浴、及びこの水性浴を用いる電気を伝える基板の
塗装方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は陰極電気泳動ラッカー塗装(CE
L)において表面状態を向上させるための添加剤の技術
分野、特に抗クレーター剤(anti-cratering agents)
の添加に関する。
【0002】陰極電気泳動ラッカー塗装(CEL)は、
とりわけ自動車車体の下塗り目的にしばしば適用され、
この方法においてはカチオン基を持ち、水希釈可能な合
成樹脂を、直流の助けを借りて電気を伝える車体上に付
着させる。この原理は文献に記述されており、実際に広
く使用されている。この方法においては、金属又は導電
性合成材料で作った電気を伝える表面を持つ工作物を水
性電気泳動浴中に置き、陰極を直流電源に接続し、次い
で電流を流すことによりラッカーを表面上に凝固させる
(EP−B−0 066 589,EP−A−0 004
090,DE−A−32 15 891)。電流泳動浴は
水性分散液例えば懸濁液又はエマルジョン、又は例えば
有機又は無機中和剤との塩の部分的形成により水分散性
にした1種又は数種の結合剤の水溶液、そして場合によ
り、それに分散させた顔料、充填剤、添加剤、溶剤及び
他の薬品からなる。
【0003】この組成のラッカー材料は付着しそして生
じた薄膜が架橋される結果平滑な表面が形成されるべき
である。これらの表面は下層からの欠陥を一様に隠蔽す
る。それらは高品質の表面ラッカーを作ろうとする後続
の塗装のための下地を作るために役立つ。しかしなが
ら、実際には表面欠陥、特にクレーター又は平坦でない
表面がしばしば焼付けしたCELフィルムに生ずる。こ
れらの塗装欠陥の原因は使用する電気泳動ラッカー塗装
材料にあり得るが、しかしながらこれらの欠陥が電気泳
動ラッカー塗装浴中に混入する不純物に由来する場合が
しばしばある。ラッカー塗装材料に由来する不純物の例
は結合剤製造から生ずるゲル粒子、顔料ペースト製造か
ら生ずる損傷樹脂粒子、顔料中の不純物、ならびに適当
な材料を製造するために用いた装置からの異物である。
その後に混入する異物とは、例えば深絞り成形グリー
ス、防蝕グリース、継目シーラント及び以前の処理に由
来する物質である。
【0004】不純物のさらに別の種類は電気泳動ラッカ
ー塗装の付着後、空気からまだ架橋していないラッカー
フィルムに付着するそれであり、例えばフッ素又はシリ
コーンを含むエーロゾル、ならびに塗装する部品の移動
に必要な輸送装置からの潤滑剤である。
【0005】これらの物質は焼付け前ラッカーフィルム
の上に乗り、次いで焼付けの間に、例えば非相溶性の結
果として表面欠陥例えばクレーターが生ずる可能性があ
る。これらの物質により生ずる欠陥は予知することがで
きず、実験により決定しなければならい。
【0006】これらの表面欠陥は後続層の平滑な表面を
実現するため費用のかかる処理をさらに必要とする。従
って連続生産を確実にするため、この種類の表面欠陥を
回避することが必要である。多くのクレーターの生成原
因を防ぐことはむしろ困難であるから、添加剤の使用に
よりクレーター形成を避ける試みがなされている。
【0007】クレーター形成を回避するための既知の添
加剤は、例えばシリコーン油、又はフッ素含有有機物質
である。これらは適用された塗装におけるクレーター形
成を抑制はするが、それらはしばしば後続層にかなりの
表面欠陥を生ずる。その上、後続層はそのような下面へ
の接着が不十分であることが確かめられている。この理
由からこれらの添加剤はCEL塗装に適当でない。
【0008】このため、これらのたびたび起こる表面欠
陥を避けるためシリコーンを含まない他の添加剤を見出
す試みがなされた。US−A−4 810 535にはポ
リオキシアルキレンポリアミンのエポキシ樹脂との反応
生成物がCEL系に対する添加剤として記述されてい
る。それによりクレーター形成を回避しようとしてい
る。EP−A−0 324 951にはポリオキシアルキ
レンポリアミンが欠陥のないフィルム表面を得るための
CEL浴への添加剤として記述されている。DE−A−
38 30 626には変性アクリレートがCEL浴への
添加剤として記述されており、この物はラッカー材料に
中和されたか又はされていない形で添加することができ
る。この場合においても、種々な型の表面欠陥を回避す
ることが意図されている。EP−A−0 301 293
には添加剤としてアルキルビニルエーテルの単独重合体
又は共重合体を含む陰極電気泳動浴が記述されている。
EP−A−0 422 533にはCEL浴用抗クレータ
ー剤としてカチオンメタクリル共重合体が記述されてい
る。それらが抗クレーター効果を持つためには比較的大
量を使用しなければならないことはすべてのこれらの材
料の特徴である。このことに関連する問題は後続層、例
えば充填剤又はポリ塩化ビニル材料に対する接着が明ら
かにそこなわれることである。
【0009】クレーターの原因とは無関係にCEL系の
ための既知の抗クレーター剤の効率の程度が実際には不
適当であることを確認することができる。これらの添加
剤の量を増してもクレーター形成の完全な除去にはなら
ない。このため、基板はその上の追加の処理、例えば研
磨又はさらに塗装の適用にかけなければならない。
【0010】まだ公開されていないDE特許願40 1
8 876には、500〜10000の重量平均分子量
を持つポリビニルエーテルの1000〜10000の重
量平均分子量と3までの酸価を持ち、β−ヒドロキシア
ルキルエステル基を含み、そして好ましくはCEL結合
剤と完全には相溶性でないポリエステルとの混合物を抗
クレーター剤として記述している。
【0011】実際にはクレーターは極めて多様な原因に
より生じ、そして種々のクレーター形成の原因がしばし
ば同時に起こり、またはクレーターの原因となる種々の
追加的な物質がラッカー塗装工程の過程で添加されるた
め、小量で使用することができ、そして極めて変動する
クレーターの原因を除くことができる抗クレーター剤が
いっそう求められている。
【0012】従って、本目的は適当に低い用量で極めて
多様なクレーターの原因と対抗することができ、後続層
に関して接着の問題を生じない抗クレーター剤を提供す
ることであった。この問題はA)15〜150mg KO
H/gの酸価と15〜450mg KOH/gのアミン価
とを持つ1種または数種の(メタ)アクリル共重合体
を、各々の場合B)1000〜10000の重量平均分
子量と3までの酸価とを持ち、β−ヒドロキシアルキル
エステル基を含み、そして好ましくはCEL結合剤と完
全には相溶性でない1種又は数種のポリエステルと一緒
に、及び/又はC)500〜1000の重量平均分子量
を持つ1種又は数種のポリビニルエーテルと一緒に使用
することにより解決できることを見出した。本発明によ
り成分A)+B)、A)+C)、又は3成分すべてA)
+B)+C)を互いに一緒にしてCEL浴に添加するこ
とが可能である。
【0013】2成分使用及び3成分使用の双方の場合、
場合によっては架橋剤を含むCEL結合剤の重量(mas
s)に対して(メタ)アクリル共重合体は重量で0.1〜
3%、ポリエステルは重量で0.1〜2%好ましくは0.
1〜1%、そしてポリビニルエーテルは重量で0.1〜
5%の量で使用するのが好ましい。ポリエステルに対す
る(メタ)アクリル共重合体の重量割合及びビニルエー
テルの単独重合体又は共重合体に対する(メタ)アクリ
ル共重合体の重量割合は、各々の場合樹脂固体に対し
て、各々の場合好ましくは1:10ないし10:1であ
り、ポリビニルエーテルのポリエステル及び(メタ)アク
リル共重合体との3成分を組合わせの場合の重量比は
1:1:10から1:10:1又は10:1:1までが
好ましい。
【0014】3までの酸価を持ち、本質的に酸基がなく
そしてβ−ヒドロキシエステル基を含み、本発明に使用
することができるポリエステルはEP−A−0 012
463、EP−A−0 066 559及びDE−A−3
4 36 345に架橋剤として記述されている。
【0015】本発明の範囲内において、本質的に酸がな
く、分子当たり少なくとも2つの末端又は横方向の飽和
又は不飽和β−ヒドロキシアルキルエステル基及び10
00〜10000の重量平均分子量を持つポリエステル
は、CEL系中でそれらをCEL結合剤プラス場合によ
り存在する架橋剤に対して≦2重量%量(各々の場合樹
脂固体に対して計算する)、すなわち15〜450のO
H価と15〜150のアミン価と1000〜50000
0の重量平均分子量とを持つ(メタ)アクリル共重合体
との混合物中でCEL結合剤プラス場合により存在する
架橋剤に対して≦3重量%量(各々の場合樹脂固体に対
して計算する)を使用する場合表面向上剤として効果を
示し、又は15〜450のOH価と15〜150のアミ
ン価と1000〜500000の重量平均分子量とを持
つ(メタ)アクリル共重合体はそれらをCEL系中で使
用する場合、CEL結合剤プラス場合により存在する架
橋剤に対して≦3重量%量(各々の場合樹脂固体に対し
て計算する)で、すなわち1〜5の炭素原子のアルキル
残基を持つアルキルビニルエーテルの単独重合体又は共
重合体との混合物中で≦5重量%量(CEL結合剤プラ
ス場合により存在する架橋剤に対すると同様に、各々の
場合樹脂固体に対して計算する)で表面向上剤として効
果を示し、又はこれらの物質の3成分組合わせは、CE
L系中で使用する場合CEL結合剤プラス場合により存
在する架橋剤に対する上述の重量百分率範囲(各々の場
合樹脂固体に対して計算する)で使用する場合表面向上
剤として効果を示すことを見出した。
【0016】CEL付着の間にこれらの混合物の一つを
使用するとクレーターと欠陥のない平滑な表面が形成さ
れ、そしてこれは後続層に対して接着不良を示さない。
本発明に使用する添加剤混合物は、3つの個々の成分の
いずれを大量に使用してもその結果表面欠陥が全く除か
れることにならないという予期しない効果を示す。記述
した(メタ)アクリル共重合体の記述のポリエステル又
は記述のポリビニルエーテルとの混合物、又はすべての
3つの物質の混合物を用いる場合のみすべての表面欠陥
が排除される。
【0017】本発明の化学的に異なる抗クレーター剤の
混合物を使用する場合、これらの物質は異常に小量での
み使用するという事実にもかかわらず、良好な抗クレー
ター効果はこの組合わせ使用の場合に達成されるという
形で相乗効果を生ずる。
【0018】本発明に使用する抗クレーター剤は調製ず
み混合物の形で使用することができるが、しかしながら
すべての3つの個々の成分の上述の量を電気泳動浴に2
成分及び3成分組合わせで添加することもできる。この
点で添加の順序は重要ではない。本発明の抗クレーター
剤は小量を使用するから、接着不良又は粗面のような抗
クレーター添加剤を使用する場合生ずることのある高い
使用量に起因する不利な点がない。
【0019】本発明により慣用的な電気泳動ラッカー塗
装浴、例えば陰極電着が可能であり、そして自己架橋性
又は外部手段により架橋する慣用的な合成樹脂、慣用的
な顔料及び/又は充填剤並びに追加の慣用的なラッカー
塗装用添加剤及び補助材料の水溶液又は水性分散液から
なるそれが使用される。表面向上剤は電気泳動ラッカー
塗装浴に製造の間最初から、又は必要により後に、すな
わち電気泳動ラッカー製造に使用する直前に添加するこ
とができる。既に述べたように本発明の抗クレーター剤
の3つの個々の成分は別々に又は混合物として添加する
ことができる。
【0020】本発明の抗クレーター剤は小量を使用す
る。この点で個々の場合、付着した塗膜にクレーターが
もはや存在しない実験により示される限度の範囲内で混
合物の量又は個々の成分の量を選択するのが有利であ
る。
【0021】添加剤の量はクレーターが付着した塗膜中
にもはや存在しないように選択する。選択した量が多過
ぎる場合、その結果として後続層の接着に対する否定的
な影響のような表面欠陥が生ずる。量が少な過ぎる場
合、抗クレーター効果は不適当である。この場合抗クレ
ーター剤の使用量をふやすべきである。
【0022】本発明の抗クレーター剤に使用するポリア
ルキルビニルエーテルは1〜5、好ましくは2〜4個の
炭素原子のアルキル残基を持つアルキルビニルエーテル
の重合体である。これらは種々のアルキルビニルエーテ
ル単量体の単独重合体又は重合体である。その上、25
%までのコモノマー比率を持つ共重合体を使用すること
ができる。アルキルビニルエーテルと共重合させること
ができ、そして好ましくは官能基特にそれを水溶性にす
る基を含まないオレフィン性不飽和単量体がコモノマー
として適当である。これらは、例えばスチレン、アルキ
ルアクリレート及び/又はアルキルメタクリレートであ
り、この場合アルキル残基は例えばメチル又はエチル残
基である。得られる重合体と共重合体の重量平均分子量
は500と10000の間にあるべきである。使用する
ポリアルキルビニルエーテルは横方向鎖に官能基を持た
ず、それらは水に溶けない。
【0023】本発明の抗クレーター剤に使用する横方向
又は末端β−ヒドロキシアルキルエステル基を持つ本質
的に酸のないポリエステルは芳香族ポリカルボン酸例え
ばイソフタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸のエス
テル又はそれらの混合物である。これらは例えばエチレ
ングリコール、ネオペンチルグリコール、トリメチロー
ルプロパン及び/又はペンタエリトリトールと縮合して
いる。次にカルボキシル基は、場合により置換された
1,2−グリコールと反応させてβ−ヒドロキシアルキ
ル化合物を形成させる。1,2−グリコールは飽和又は
不飽和のアルキル、エーテル、エステル又はアミド基で
置換されていてもよい。ヒドロキシエステル化合物の形
成も可能であり、この場合、そのカルボキシル基を置換
されたグリシジル化合物例えばグリシジルエーテル又は
グリシジルエステルと反応させる。
【0024】生成物は好ましくは分子当たり3つより多
いβ−ヒドロキシアルキルエステル基を含み、そして1
000〜10000好ましくは1500〜5000の重
量平均分子量を持つ。本発明に使用する横方向又は末端
β−ヒドロキシアルキルエステル基を持つ本質的に酸の
ないポリエステルは、例えばEP−A−0 012 46
3に記述されているように製造することができる。そこ
に記述されている化合物も本発明に使用することができ
るポリエステルの例を表す。
【0025】本発明の目的に適するポリエステルは、そ
れらが好ましくはCEL結合剤と限られた混和性のみを
持つことを特徴とする。個々の場合において相溶性は次
のように確立することができる。すなわち、場合により
架橋剤を含む結合剤をポリエステルと9:1の重量比に
混合し、そしてブチルグリコールを用いて75%固体に
希釈する。試験においては最初は均質な混合物になる
が、しかしながら静置すると2日以内に再び分離しなけ
ればならない。完全な相溶性が得られると(すなわち、
2日以内の分離がない)、抗クレーター効果はほとんど
ない。完全な非相溶性の場合(すなわち、均質な混和性
がない)、後続層の接着について欠陥が生ずることがあ
る。
【0026】本発明の抗クレーター剤に使用する(メ
タ)アクリル共重合体は15〜150のアミン価と15
〜450のOH価を持つ。それらは第一、第二及び/又
は第三アミノ基の存在を示し、そして例えばラジカル重
合性単量体から作ることができる。重量平均分子量(M
n)は好ましくは約1000と500000の間にあ
る。(メタ)アクリル共重合体は好ましくはブトキシエ
タノール中50%溶液中で25℃で0.1〜10Pa.sの
粘度及び−50〜+150℃のガラス転移温度を持つも
のを使用する。
【0027】(メタ)アクリル共重合体は、例えばアミ
ノ基を含む単量体及びヒドロキシル基を含む単量体又は
アミノ基とヒドロキシル基とを含む単量体の各々の場合
不飽和二重結合のほかには他の反応性基を含まない単量
体との共重合により得ることができる。10〜90重量
部の他の反応性基を含まないコモノマー当たり、6〜4
0重量部のアミノ基含有単量体及び4〜50重量部のヒ
ドロキシル基含有単量体、又は8〜60重量部のアミノ
基とヒドロキシル基とを含む単量体のいずれかを使用す
るのが好ましい。後者については、例えば10重量部ま
でを例えば不飽和単量体で置き換えることができる。
【0028】水希釈可能なアミノ−ポリ(メタ)アクリ
レートは、例えばDE−A−1546 854、DE−
A−20 57 799又はDE−A−23 25 177
に記述のように製造することができる。適当なラジカル
重合性単量体は、例えば共重合に適するエチレン性不飽
和性単量体であり、例えばAlfrey and Price(Brandrup
and Immergut, 「ポリマー便覧(Polymer Handbook)第三
版」、John Wiley and Sons, New York, 1989)による
Q及びeスキームにより記述されている。
【0029】本発明の抗クレーター剤に使用する(メ
タ)アクリル共重合体は、好ましくは有機酸で中和した
後水で希釈可能なポリ(メタ)アクリレート樹脂であ
り、そしてこの物は15〜150、好ましくは40〜1
00の酸価(固体樹脂g当たりKOHのmg数)、15〜
450、好ましくは50〜200のヒドロキシル価(固
体樹脂g当たりKOHのmg数)、ゲル透過クロマトグラ
フィーにより測定し、ポリスチレン画分を用いて較正し
た場合1000〜500000、特に3000〜100
000の重量平均分子量(Mn)、及びブトキシエタノ
ール中50%溶液中で25℃で0.1〜10Pa.s、特に
0.5〜5Pa.sの粘度、及び単独重合体のガラス転移温
度から算出した場合−50〜+150℃、特に−20〜
+50℃のガラス転移温度を持つ。
【0030】この点について、適当な平均分子量又は粘
度は比較的高い粘度又は分子量、及び比較的低いそれを
持つ樹脂を混合することにより得ることができる。
【0031】(メタ)アクリル共重合体を製造するため
には、例えば塩基性窒素原子を含むか又は化学反応によ
り塩基性窒素原子を導入することができる種々の不飽和
単量体の混合物を使用することができる。従って(メ
タ)アクリル共重合体は、例えば各々の場合においてラ
ジカル共重合性の a) アミノ基を含有する単量体の6〜40重量部、 b) ヒドロキシル基を含有する単量体の4〜50重量
部、 c) 不飽和二重結合の外には他の反応性基を含まない
他のラジカル重合性単量体の10〜90重量部 に基づいており、ここで場合により成分c)の10重量
部まではラジカル重合性多不飽和単量体により置き換え
られる。
【0032】ラジカル重合性のアミノ基含有単量体及び
ヒドロキシル基含有単量体は混合物として反応させては
ならない。アミノ基とヒドロキシル基の両方を同時に含
有する型の単量体を使用することもできる。この場合8
〜60重量部のアミノ基とヒドロキシル基とを含有する
単量体及び10〜90重量部の他の反応性基を含まない
ラジカル重合性単量体を使用し、その場合後者の10重
量部までは場合によりラジカル重合性多不飽和単量体で
ある。
【0033】使用するアミノ基又はN−基を含むラジカ
ル重合性単量体として、例えば次の一般式 R−CH=CR′−X−A−N(R″)2 (式中、 R=−R′又は−X−Cn2n+1、 R′=−H又はCn2n+1、 R″=−R′、−Cn2nOH及び/又は−Cn2nNR
2、 X=−COO−、−CONH−又は−O−、 A=−Cn2n又は
【化1】 及びn=1〜8、好ましくは1〜3である)の単量体を
使用する。
【0034】N−基を含む不飽和単量体の例はN−ジア
ルキル−又はN−モノアルキルアミノアルキル(メタ)
アクリレート又は相当するN−アルカノール化合物例え
ばN−ジエチルアミノエチルメタクリレート又はN−te
rt−ブチルアミノエチルアクリレート、N−ジアルキル
−又はN−モノアルキルアミノアルキル(メタ)アクリ
ルアミド又は相当するN−アルカノール化合物例えばN
−ジメチルアミノエタノールアクリルアミド及び/又は
1種又は数種の塩基性窒素原子と共にビニル基を含む複
素環式化合物例えばN−ビニルイミダゾールである。
【0035】ヒドロキシル基を含有するラジカル重合性
単量体は、C2〜C20直鎖、枝分かれ鎖又は環状炭素骨
格上に重合性エチレン性不飽和基の外に少なくとも1つ
のヒドロキシル基も含むそれを意味すると理解すべきで
ある。これらは主として一般式 R−CH=CR′−X−B (式中、R、R′及びXは上述の意味を持ち、そしてB
は1〜3のOH基を持つ直鎖又は枝分かれ鎖のC1〜C6
アルキル基である)の不飽和エステル化生成物である。
【0036】特に適当な化合物はヒドロキシアルキル
(メタ)アクリレート例えば2−ヒドロキシエチルアク
リレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、ブ
タンジオール−1,4−モノアクリレート、2,3−ジヒ
ドロキシプロピルメタクリレート、ペンタエリトリトー
ルモノメタクリレート、ポリプロピレングリコールモノ
アクリレートであり、又はジヒドロキシアルキルフマレ
ートさえ適当である。しかしながら、N−ヒドロキシア
ルキル(メタ)アクリルアミド又はN−ヒドロキシアル
キルフマリックモノアミド又はジアミド例えばN−ヒド
ロキシエチルアクリルアミド又はN−(2−ヒドロキシ
プロピル)メタクリルアミド、並びにヒドロキシアルキ
ル(メタ)アクリレートのε−カプロラクトンとの反応
生成物も使用することができる。
【0037】ヒドロキシ基を含む他の化合物はアリルア
ルコール、ポリアルコール特にジオールのモノビニルエ
ーテル例えばエチレングリコール又はブタンジオールの
モノビニルエーテル、並びにヒドロキシル基を含むアリ
ルエーテル又はエステル例えば2,3−ジヒドロキシプ
ロピルモノアリルエーテル、トリメチロールプロパンモ
ノアリルエーテル又は2,3−ジヒドロキシアリルプロ
パネートである。特に適当な化合物はヒドロキシエチル
−、ヒドロキシプロピル−及び/又はブタンジオール−
1,4−(メタ)アクリレートである。
【0038】エチレン性ポリ不飽和単量体は一般式 R−CH=CR′−D−(−CR′=CH−R)m m=1〜3、好ましくはm=1、(この場合上述の意味
の外に、Dは反応性二重結合を支持する一般的な化学的
な親構造の基である)の少なくとも2つのラジカル重合
性二重結合を持つ化合物を意味すると理解すべきであ
る。Dの例はo−、m−又はp−フェニレン残基及び式
−X−アルキル−X′−の残基であり、この場合アルキ
ルは好ましくは2〜18の炭素原子を持ち、そしてX及
びX′は同じか又は異なる結合基、例えば−O−、−C
ONH−、−COO−、−NHCOO−又は−NH−C
O−NH−である。Dは、例えばジビニルベンゼンにお
けるようなベンゼンであることができ、この物は場合に
よりp−メチルジビニルベンゼン又はo−ノニルジビニ
ルベンゼンのように置換されることもできる。適当なポ
リ不飽和単量体のさらに別の例はポリアルコール特にジ
アルコールのα,β−不飽和カルボン酸例えば既に定義
したそれとの反応生成物である。その例はエタンジオー
ルジアクリレート、グリコールジメタクリレート、1,
4−ブタンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサン
ジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジメ
タクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレー
ト、ポリグリコール−400−ジアクリレート、グリセ
リンジメタクリレート、トリメチロールプロパントリア
クリレート及び/又はペンタエリトリトールジアクリレ
ートである。ウレタンとアミド基を含む多官能性単量体
は、例えばヘキサンジイソシアネート又はβ−イソシア
ナト−エチルメタクリレートのヒドロキシエチル(メ
タ)アクリレート又は(メタ)アクリル酸との反応によ
り作られる。種々の構造の適当な化合物の例はアリルメ
タクリレート、ジアリルフタレート、ブタンジオールジ
ビニルエーテル、ジビニルエチレンカルバミド、ジビニ
ルプロピレンカルバミド、ジアリルマレエート、ビス−
マレイミド、グリオキサビスアクリルアミド及び/又は
エポキシ樹脂の(メタ)アクリル酸又はフマル酸の半エ
ステルとの反応生成物である。二官能性不飽和単量体例
えばブタンジオールジアクリレート又はヘキサンジオー
ルジアクリレートを使用するのが好ましい。グリシジル
メタクリレート及びメタクリル酸を使用することにより
相当するグリセリンジメタクリレートが重合の間に自動
的に形成される。ゲル化することなく所望の粘度を得る
ために多不飽和単量体の種類と量は反応条件(触媒、反
応温度、溶媒)により注意深く調節するべきである。多
不飽和単量体の完全な組込み、すなわち実際に二重結合
をもはや含まない重合生成物が好ましい。
【0039】エチレン性不飽和結合の外に他の活性基を
含まないラジカル重合性単量体は例えば次の化合物:ア
ルキルアクリレート、アルキルメタクリレート、ジアル
キルマレエート及び/又はジアルキルフマレートから選
択することができ、この場合アルキル残基は1〜20の
炭素原子からなり、そして線状又は枝分かれ脂肪族鎖
に、及び/又は環状脂肪族及び/又は(アルキル)芳香
族残基として配列されている。重合体として高いガラス
転移温度を持つ「硬質」単量体は、例えばビニルアロメ
ート(vinyl-aromate)型単量体例えばスチレン、α置
換スチレン例えばα−メチルスチレン、o−、m−及び
p−アルキルスチレン例えばビニルトルエン又はp−te
rt.−ブチルスチレン、ハロゲン化ビニルベンゼン例え
ばo−又はp−クロロスチレン、短鎖メタクリレート例
えばメチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プ
ロピルメタクリレート、ブチルメタクリレート、シクロ
ヘキシルメタクリレート、イソボルニルメタクリレー
ト、ジヒドロジシクロペンタジエニルメタクリレート、
(メタ)アクリルアミド及び/又は(メタ)アクリロニ
トリルである。一方「軟質」単量体は長いアルコール鎖
を持つアクリレート、例えばn−ブチルアクリレート、
イソブチルアクリレート、tert.−ブチルアクリレー
ト、2−エチルヘキシルアクリレート及び/又はラウリ
ルアクリレートである。不飽和エーテル例えばエトキシ
エチルメタクリレート又はテトラヒドロフルフリルアク
リレートも使用することができる。ビニルエステル型の
単量体、好ましくはビニルエステルα位枝分かれモノカ
ルボン酸例えばバーサチック酸ビニルエステルも適当な
反応条件と反応コモノマーが選択される場合重合により
組み込むことができる。
【0040】共重合は50〜180℃の温度でラジカル
開始剤並びに、場合により分子量を調節する薬品を添加
する溶液重合により既知の方法で実行する。それは単量
体と重合体を一緒に溶解した液体中で行われる。重合の
完了後の単量体又は重合体の含量は、この場合約50〜
90重量%に達する。水で希釈することができる有機溶
媒中の溶液重合が好ましい。そのような溶媒は例えばエ
チレングリコール、メトキシエタノール、ブトキシエタ
ノール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコー
ル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレ
ングリコール、メトキシプロパノール、エトキシプロパ
ノール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、
ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジアセトン
アルコール、エタノール、イソプロパノール、sec.
ブタノール、tert.ブタノール、アセトン、メトキ
シプロパノン、ジオキサン、テトラヒドロフラン、N−
メチルピロリドン又はそれらの混合物である。
【0041】一般に溶媒又は溶媒混合物を反応温度に加
熱し、次いで単量体混合物を数時間流入させる。還流温
度で反応させるため、開始剤を溶媒混合物の沸点に調節
する。この場合それは通常30分ないし10時間の半量
変化の時間で分析する。開始剤は単量体混合物中に冷た
いまま溶解するか、又は安全の理由から単量体を流入さ
せながら計量した用量を別に添加する。有機溶媒に可溶
性の触媒として、使用する単量体の量に対して0.1〜
5重量%好ましくは0.5〜3重量%の過酸化物及び/
又はアゾ化合物を添加する。過酸化物として使用するの
は、例えばベンゾイルペルオキシド又はジ−tert.
−ブチルペルオキシド、ヒドロペルオキシド例えばte
rt.−ブチルヒドロペルオキシド又はクメンヒドロペ
ルオキシド及びペルエステル例えばtert.−ブチル
ペルオクトエート又はtert.−ブチルペルベンゾエ
ートである。熱分解するアゾ化合物は、例えば2,2′
−アゾ−ビス−(2−シアノプロパン)又は1,1′−
アゾ−ビス−シクロヘキサンカルボニトリルである。開
始剤としてジベンジル型のラジカル形成化合物例えば
1,2−ビス(4−メチルフェニル)−1,2−ジカルベ
トキシ−1,2−ジシアノエタンを使用することもでき
る。分子量は調節剤を使用して既知の方法により減少さ
せることができる。メルカプタン、ハロゲン含有化合物
及び他のラジカル伝達物質をこの目的に使用するのが好
ましい。特に好ましいのはn−又はtert.−ドデシ
ルメルカプタン、テトラキス−メルカプトアセチルペン
タエリトリトール、tert.−ブチル−o−チオクレ
ゾール、チオサリチル酸、ブテン−1−オール又は二量
体α−メチルスチレンである。
【0042】アミノ(メタ)アクリレート樹脂の製造も
重合と類似の方法で実行することができる。従って、例
えばアクリルアミド基を含有する共重合体をホルムアル
デヒド及び第二アミン及び/又はアミノアルコールと反
応させることができる。特に好ましい方法はDE−A−
34 36 346に記述されている。この方法において
は、エポキシド基を含むモノエチレン性不飽和単量体を
最初に重合により共重合体に組み入れる。その上で過剰
の第一及び/又は第二モノアミン及び/又はモノアミノ
アルコールを用いて反応を実行し、次いで過剰のアミン
を留去する。
【0043】エポキシド基を含むラジカル重合性単量体
はα,β−不飽和酸、酸アミド、アルコール又はアミン
のモノ及び/又はジグリシジル化合物例えば(メタ)ア
クリル酸、フマル酸及び/又はマレイン酸、モノアルキ
ルフマレート及び/又はマレエートのグリシジルエステ
ル、β−メチルグリシジルエステル、並びに(メタ)ア
クリルアミド、フマリックジアミド、マレイックジアミ
ド又はマレイミドのグリシジル化合物及び/又は不飽和
アルコール例えばビニル及び/又はアリルアルコールの
グリシジルエーテルである。他の適当な化合物はジカル
ボン酸の不飽和アルコールとのモノエステルのモノグリ
シジルエステル例えばアリルグリシジルフタレートであ
る。しかしながらエポキシド化脂肪酸のビニル及びアリ
ルエステル、例えば2,3−エポキシアリルブチレート
又はエポキシアリルステアレートも使用することができ
る。エポキシド化された1つの二重結合を持つジオレフ
ィン例えばビニルエチレンオキシド、1−メチル−1−
ビニルエチレンオキシド又は3,4−エポキシ−1−ビ
ニル−シクロヘキサンも適当である。グリシジルアクリ
レート及びグリシジルメタクリレートは共重合用に好ま
しい。共重合体中のエポキシド基含有不飽和単量体の割
合は一般に8〜50重量%に達する。下限は約12重量
%、上限は約35重量%が好ましい。重合はアミンとの
反応が起こる前に完全に終了していなければならない。
そうでないと単量体の活性化された二重結合において第
二アミンとの可逆的な二次反応が起こるからである。
【0044】エポキシド基と反応させる第二アミンとし
て特に有効な化合物は式 R−NH−R′ (式中、R=−H又は−R′、R′=−Cn2n+1、−
n2nOH及び/又は−Cn2n−N=CR2、及びn
=1〜8、好ましくは1〜2である)の第二アミンであ
る。
【0045】次のアミン、すなわち分子内に同じか又は
異なるアルキル基を持つC1〜C6ジアルキルアミン例え
ばジメチル、ジエチル、ジイソプロピル、ジブチル、メ
チルエチル、メチルプロピル及びメチルブチルアミン、
単環式脂肪族アミン例えばモルホリン、ピペリジン、ピ
ロリジン、オキサゾリジン及び/又はモノアルカノール
アミン例えばN−メチル−アミノエタノール及び/又は
ジアルカノールアミン例えばジエタノールアミン、ジイ
ソプロパノールアミンを反応に使用することができる。
第一アミン又はアミノアルコールの例はC1〜C8アルキ
ルアミン例えばエチルアミン、2−エチルヘキシルアミ
ン又はアミノエタノールである。いずれの場合もC1
4アルキル基特にC1及び/又はC2アルキル基が好ま
しい。特に好ましいのは第二アミン例えばジメチルアミ
ン、ジエチルアミン、メチルエチルアミン又はN−メチ
ル−アミノエタノールである。
【0046】上述の第一アミンは主として第二アミンと
一緒に混合物中で使用され、それはこうしないと形成さ
れる生成物の粘性が高くなり過ぎるからである。
【0047】同様の反応は、例えば第二アミノ基及び1
種又は数種の第一アミノ基を含むポリアミンのケチミ
ン、例えばメチルイソブチルケトンとメチルアミノプロ
ピルアミンとから形成されたモノケチミン又はメチルイ
ソブチルケトンとジエチルトリアミンとから形成された
ジケチミンの均等量で好ましく実行することができる。
【0048】アミンとの反応の間に各エポキシド基から
第二OH基が生じることを考慮して、分子当たり少なく
とも1つの追加のヒドロキシル基好ましくは第一ヒドロ
キシル基を、他の不飽和単量体の助けを借りて重合に組
み込むことに当てることができる。エポキシド基の数は
それと共に反応に入るアミノ基の数及びその結果生ずる
生成物の溶解度をも決定する。分子当たり少なくとも1
つのエポキシド基が存在するべきである。高いヒドロキ
シル価を低いアミン価と組み合わせるのがしばしば有利
である。
【0049】本発明においては、官能化ポリエステル
を、架橋剤を含むCEL結合剤の固体含量に対して≦2
重量%好ましくは≦1重量%量を使用する。比較的高温
に加熱する間においてこの添加剤のCEL結合剤との反
応を排除することはできないが、この添加剤が小量であ
る結果としてそれが架橋剤として作用することはない。
ポリアルキルビニルエーテルは官能化されず、従って一
般に焼付けの間にCEL結合剤と反応することはない。
その使用量は架橋剤を含むCEL結合剤の固体含量に対
して≦5重量%好ましくは≦3重量%に達する。(メ
タ)アクリル共重合体は架橋剤を含むCEL結合剤の固
体含量に対して≦3重量%好ましくは1.5重量%量を
使用する。この添加剤は電気泳動的に付着させることが
でき、そしてその化学構造により焼付けの間架橋に関与
することができるが、この添加剤が小量である結果とし
て結合剤として作用することはない。
【0050】当業者は実験により容易に最適混合物を確
かめることができる。例えば、添加剤は小数のクレータ
ーのみを持つ平滑表面が得られる程度に添加することが
できる。他の1つ又は複数の添加剤のさらに小量の添加
により、他の表面欠陥も防止される。そこでフィルムは
平滑で均質な表面を獲得し、そして後続層の接着を妨げ
ることがない。
【0051】電気泳動ラッカー塗装浴中で使用する結合
剤は、この目的のため例えば硫黄、窒素又はリンを含む
塩基性基を持つ慣用的な塩基性樹脂を含む。これらの基
は第四級化形態で存在することができ、又はそれらは慣
用的な中和剤例えば有機モノカルボン酸を用いてイオン
基に変換される。
【0052】塩基性原樹脂はそのアミン価が20と25
0の間にある第一、第二又は第三アミノ基を含む樹脂で
ある。原樹脂の重量平均分子量は好ましくは約300と
1000の間にある。塩基性基は−NH2、−NRH、
−NR2及びNR3 の外に例えば−SR2 +、−PR3
を含み、この場合Rは1〜4の炭素原子の1つのアルキ
ル残基及び複数の残基を表し、そしてRは同じか又は異
なることができる。窒素を含む塩基性基が好ましい。水
性結合剤溶液又は分散液中でアニオンとして機能する中
和剤としては、理論的に知られそして実際に利用される
無機及び/又は有機酸を使用することができる。実際に
は水中で結合剤の良好な溶解性又は分散性をもたらす1
価の酸が主として使用される。好ましくはギ酸、酢酸、
乳酸及びアルキルリン酸を使用する。
【0053】原樹脂は例えばアミノエポキシド樹脂、末
端二重結合を持つアミノエポキシド樹脂、アミノポリウ
レタン樹脂、アミノ基を含むポリブタジエン樹脂、及び
エポキシド、二酸化炭素及びアミンの改質反応生成物で
ある。
【0054】アミノエポキシド樹脂特にビスフェノール
Aに基づくそれが好ましい。これらの原樹脂は文献例え
ばEP−A−0 082 291及びDE−A−32 3
4 395に記述されている。
【0055】原樹脂は自己架橋するか又は外部手段によ
り架橋することができる。慣用的な架橋剤例えばトリア
ジン樹脂、ブロックトイソシアネート、末端二重結合を
持つ架橋剤及び活性化された二重結合とマイクル付加の
可能な活性水素を持つ架橋剤が外部的に架橋する原樹脂
用架橋剤として適している。これらは例えばEP−A−
0 245 786、EP−A−0 004 090、EP
−A−0 319 929、DE−A−37 20 956
及びEP−A−0 193 685、US−A−4,81
0,535及びDE−A−38 30 626に記述され
ている。種々の架橋剤は個々に又は原樹脂と混合して使
用することができる。
【0056】本発明で使用する電気泳動ラッカーには顔
料を含ませることができる。CEL塗装用顔料として、
慣用的な顔料及び/又は充填剤、例えばカーボンブラッ
ク、二酸化チタン、赤色酸化鉄、カオリン、タルク又は
二酸化ケイ素を使用することができる。顔料は好ましく
は慣用的な顔料ペースト樹脂中に分散させ、そして磨砕
する。そのような樹脂は例えばEP−B−0 183 0
25に記述されている。
【0057】顔料ペーストの製造及び陰極電気泳動ラッ
カー塗装浴の製造は当業者によく知られている。
【0058】例えば、顔料及び/又は充填剤はペースト
化工程で使用する慣用的な結合剤中に分散させ、次いで
適当なアグレゲート(aggregate)例えばパールミルで
磨砕することができる。このようにして得られる顔料ペ
ーストは次にCEL結合剤に種々な方法で添加すること
ができる。例えばそれをCEL結合剤と混合する。次い
で、この材料からCEL塗装浴を完全脱塩水で希釈して
製造する。他の手順の例は、最初に中和しその結果水溶
性の結合剤又は結合剤混合物を分散液に変換する。これ
をさらに完全脱塩水で希釈し、次いで水性顔料ペースト
を添加する。この結果同様に塗装に使用することが可能
なCEL浴になる。本発明に使用する電気泳動ラッカー
塗装浴は顔料及び充填剤、上述の中和剤の外に、さらに
CEL浴に慣用的に使用される溶剤及び/又は追加の慣
用的なラッカー塗装用添加剤又は補助材料例えば消泡剤
又は触媒を含ませることができる。
【0059】既に述べたように、本発明に使用する抗ク
レーター添加剤はCEL浴中に個々に又は合併して添加
することができる。この終わりにそれらは例えば中和す
る前又は後に結合剤混合物に分散させ、そして次に結合
剤と一緒に分散相に変換することができる。異なる処理
方式の例は、結合剤を水相に変換後、添加剤を個々に又
は合併して、例えば補助剤例えば一部の分散した中和ず
み樹脂又は中和ずみペースト樹脂又は適当な溶剤と一緒
に、又は酸で中和しそして水で希釈した形態で分散液に
移す手順である。完全に均質化後添加剤は安定に混和さ
れる。
【0060】さらに別の可能性は抗クレーター添加剤を
顔料ペーストに混入させることからなる。これは顔料ペ
ーストを磨砕する前に実行するのがいっそう好都合であ
り、それにより添加剤を顔料ペースト中に均質に分布さ
せることが確実になる。このようにして得られるペース
トは安定であり、そして電気泳動ラッカー塗装の製造用
浴に添加した後所望の特性を表す。
【0061】原則として2つ又は3つの添加剤を合併し
て又は別々に添加することが可能である。もっと後で塗
装準備の整ったCEL浴に添加剤を添加することも可能
である。このため、それらは例えば溶剤、水分散性乳化
剤、可溶性結合剤、可溶性ペースト樹脂又は原樹脂を中
和するために既に使用した中和剤の助けにより水で希釈
できる形態に変換されなければならない。この手順は既
存の塗装浴を用いて実施した場合表面欠陥の起こること
が示された場合特に適している。本発明の抗クレーター
剤を添加した後これらの欠陥は除かれる。
【0062】本発明の抗クレーター剤を使用する電気泳
動ラッカー塗装浴を使用して種々の基板を通常の条件下
で塗装することができる。これらは焼付け後平滑でクレ
ーターのない表面を示す。本発明の抗クレーター添加剤
を使用することにより、他のラッカー塗装特性例えば防
蝕性、耐礫衝撃性及び後続層の接着性は影響を受けな
い。従って、本発明の抗クレーター剤は自動車工業、例
えばその後の多層ラッカー塗装を伴う自動車車体又はそ
の部品の下塗りに特に適している。例えば、本発明の抗
クレーター剤を含む電気泳動ラッカー塗装は通常の充填
剤を用いて仕上げ塗りすることができる。そのような充
填剤の例はDE−A 33 37 394、33 37 3
95、38 05 629、41 25 459及び41
34 301に見出すことができる。
【0063】次の実施例は本発明を解明するために役立
つ。すべての百分率の数字及び部は別記しない限り重量
による。固体含量は150℃でDIN 53182と類
似の方法により測定する。
【0064】実施例1:結合剤の製造 EP−A−0 012 463により391gのジエタノ
ールアミン、189gの3−(N,N−ジメチルアミ
ノ)−プロピルアミン及び2モルのヘキサンジアミン−
1,6と4モルのバーサチック酸のグリシジルエステル
(CarduraR E10、Shellから入手可能)とから形成させ
た付加物の1147gを3000gのエトキシプロパノ
ール中の5273gのビスフェノール−Aエポキシ樹脂
(エポキシド当量重量約475)に添加する。反応混合
物を撹拌しながら85℃〜90℃で4時間、次に120
℃で1時間保つ。それからエトキシプロパノールで希釈
して60%の固体含量にする。
【0065】実施例2:結合剤(架橋剤)の製造 3モルのトリレンジイソシアネートと1モルのトリメチ
ロールプロパン(Desmodur L)とから形成させた反応生
成物の溶液(酢酸エチル中75%)の431gに、16
0gのカプロラクタムを70℃で撹拌しながらゆっくり
添加する。次に反応混合物をNCO含量が事実上零にな
るまで70℃に保つ。それから2−ブトキシエタノール
(204g)を添加し、そして酢酸エチルを70%の固
体含量が得られるまでカラムを通して留去する。
【0066】CEL分散液の製造 実施例3a:実施例1の樹脂の1155g及び実施例2
の425gを混合し、次いで真空下で留去して約85%
固体を得る。これにギ酸(50%)を上昇した温度で1
00gの固体当たり45mmol量添加し、次いで完全脱塩
水で希釈して約30%固体にする。
【0067】実施例3b:実施例3aに記述の方法に従
い、但し結合剤に6.6gの実施例5の抗クレーター成
分を添加する。 実施例3c:実施例3aに記述の方法に従い、但し樹脂
に13.2gの市販のポリエチレンビニルエーテル(Mw
1000〜10000)を添加する。 実施例3d:実施例3aに記述の方法に従い、但し33
gの実施例6aの水溶液を添加する。
【0068】実施例3e:実施例3aに記述の方法に従
い、但し33gの実施例6cの水溶液を添加する。 実施例3f:実施例3bに記述の方法に従い、但し33
gの実施例6aの水溶液を添加する。 実施例3g:実施例3cに記述の方法に従い、但し33
gの実施例6aの水溶液を添加する。
【0069】実施例3h:実施例3aに記述の方法に従
い、但し樹脂に6.6gの実施例5の抗クレーター成分
及び13.2gの市販のポリエチルビニルエーテル(Mw
1000〜10000)を添加する。さらに33gの
実施例6aの水溶液を得られるCEL分散液に添加す
る。
【0070】実施例3i:実施例3bに記述の方法に従
い、但し6.6gの代わりに29.7gの実施例5の抗ク
レーター成分を添加する。 実施例3k:実施例3cに記述の方法に従い、但し1
3.2gの代わりに29.7gの市販のポリエチルビニル
エーテル(Mw 1000〜10000)を使用する。
【0071】実施例4:顔料ペーストの製造 EP−B−0 183 025、実施例5のペースト樹脂
(80%)の188gに55gのギ酸(50%)及び4
85gの完全脱塩水を高速撹拌機で撹拌しながら添加す
る。これに30gのカーボンブラック、10gの熱分解
法ケイ酸、30gのジブチルスズオキシド粉末、30g
のケイ酸鉛及び500gの二酸化チタンを添加する。約
200gの完全脱塩水を用いて約48%の固体含量に調
節し、そしてパールミル中で磨砕を行う。安定な顔料ペ
ーストが形成される。
【0072】実施例5:抗クレーター成分としてβ−ヒ
ドロキシエステル基を含むポリエステルの製造 768gのトリメリット酸無水物及び枝分かれした第三
10−モノカルボン酸のグリシジルエステル(Cardura
E10R)の2000gを注意深く撹拌しながら190℃
に加熱し、その際90℃から発熱反応が始まる。反応物
を140℃に冷却し、そして2.75gのN,N−ジメチ
ルベンジルアミンと混合する。3mg KOH/gより低
い酸価になるまで反応物を145℃に保つ。必要に応じ
てCardura E10R の計算量をさらに添加する。反応生成
物を2−ブトキシエタノールで希釈して80%の固体含
量にする。
【0073】抗クレーター剤としての(メタ)アクリル
重合体の製造 実施例6a:還流コンデンサーを使用して725gのブ
トキシエタノールを不活性ガス下で110℃に加熱す
る。3時間以内に192gのヒドロキシエチルアクリレ
ート、137gのブタンジオールモノアクリレート、2
28gのグリシジルメタクリレート、364gの2−エ
チルヘキシルアクリレート、439gのブチルメタクリ
レート、438gのメチルメタクリレート、90gのス
チレン及び44gのアゾビスイソブチロニトリルを添加
する。次いで110℃の温度を1時間保ち、6gのアゾ
ビスイソブチロニトリルを添加し、そしてさらに1時間
後この方法を繰り返す。110℃で3時間後72.2重
量%の固体含量が得られ、そしてブトキシエタノールで
60重量%に希釈した後25℃で2.14Pa.sの粘度が
測定される。50℃に冷却後129gのジエチルアミン
及び201gのイソプロパノールの混合物を迅速に添加
する(1.00モルのエポキシドに対して1.10モルの
アミン)。30分後65℃に加熱し、そしてこの温度に
1時間保ち、次いで105℃に加熱しそしてこの温度に
3時間保つ。80℃に冷却後過剰のイソプロパノールと
アミンを注意深く真空下で留去する。ブトキシエタノー
ルで固体含量を78重量%に調節する。
【0074】11000の数平均分子量(ポリスチレン
を標準にしてゲル浸透クロマトグラフィーにより測定)
を持つ樹脂が得られる。 最終値: ヒドロキシル価 115.2mg KOH/g・固体樹脂 固体含量 78.7重量%(150℃、30分) アミン価 45 mg KOH/g・固体樹脂 粘 度 3.44Pa.s(ブトキシエタノールで6
0重量%に希釈後) 樹脂溶液をギ酸(中和度50%)で中和し、そして脱塩
水で希釈して30%の固体含量にする。
【0075】実施例6b:還流コンデンサーを使用して
725gのブトキシエタノールを不活性ガス下で110
℃に加熱する。3時間以内に20.7gのブタンジオー
ルジアクリレート、192gのヒドロキシエチルアクリ
レート、137gのブタンジオールモノアクリレート、
251gのグリシジルメタクリレート、364gの2−
エチルヘキシルアクリレート、439gのブチルメタク
リレート、438gのメチルメタクリレート、90gの
スチレン及び44gのアゾビスイソブチロニトリルから
なる混合物を添加する。次いで混合物を110℃に1時
間保ち、6gのアゾビスイソブチロニトリルを添加し、
そしてさらに1時間後この手順を繰り返す。110℃で
3時間後71.2重量%の固体含量(180℃、30
分)が得られ、ブトキシエタノールで50重量%に希釈
後25℃で2650mPa.sの粘度が測定される。50℃
に冷却後142gのジエチルアミン及びイソプロパノー
ルの混合物を迅速に添加する(1.00モルのエポキシ
ドに対して1.10モルのアミン)。30分後混合物を
65℃に加熱し、1時間保ち、次いで105℃に加熱
し、そしてこの温度に3時間保つ。80℃に冷却後過剰
のイソプロパノールとアミンを注意深く真空下で留去す
る。
【0076】最終値: ヒドロキシル価 116.4mg KOH/g・固体樹脂 固体含量 77.2重量%(150℃、30分) アミン価 46 mg KOH/g・固体樹脂 粘 度 4.2Pa.s(ブトキシエタノールで60
重量%に希釈後) 樹脂溶液をギ酸(中和度50%)で希釈し、そして脱塩
水で希釈して30%の固体含量にする。
【0077】実施例6c:328gのブトキシエタノー
ルを85℃に加熱する。次いで300gのN,N−ジメ
チルアミノエチルメタクリレート、220gのヒドロキ
シエチルアクリレート、350gのブチルアクリレー
ト、130gのスチレン、20gのアゾビスイソブチロ
ニトリル及び100gのブトキシエタノールからなる混
合物を5時間以内に一様に添加する。次いで混合物を9
0℃でさらに2時間保つ。固体樹脂のg当たり107.
0mg KOHのアミン価及び固体樹脂のg当たり106.
2mg KOHのヒドロキシル価を持つ樹脂が得られる。
ギ酸(中和度50%)で中和後脱塩水で希釈して30重
量%の固体含量にする。次の実施例はCEL浴の製造及
びその適用を記述する。
【0078】実施例7a〜k:1700gの実施例3a
〜kの分散液に600gの実施例4の顔料ペーストを激
しく撹拌しながら添加する。次に1700gの完全脱塩
水を用いてさらに希釈を行う。クレーター形成を引き起
こす物質(次表を参照)を浴に添加し、そして混合物を
完全に均質化する。
【0079】慣用的なリン酸亜鉛処理鋼板をこれらのC
EL浴で塗装し(層の厚さ約20μm)、そして170
℃で30分間焼付けを行う。この表面及び表面へのポリ
塩化ビニル(PBC)材料の接着を評価する(次表参
照)。
【0080】
【表1】
【0081】
【表2】
【0082】
【表3】
【0083】
【表4】
【0084】
【表5】
【0085】種々の塗装の防蝕特性が比較されそして良
好な結果が実現されている。PVC材料はDr. A Stanki
ewicz GmbH, Celle und Teroson GmbH, Heidelbergから
商業的に入手できる慣用的な車体底面防護材料であり、
それらを3mmの層にブレードで広げ、140℃で10分
間焼き付け、そして1時間後に下塗りとPVCの間の接
着を切断片を作って試験する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヨハン・ヒルトル ドイツ連邦共和国デー−5600ヴツパーター ル12.マストヴエーク179 (72)発明者 ハインツ−ペーター・カツツマン ドイツ連邦共和国デー−5600ヴツパーター ル1.ツエーデルンヴエーク22

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 陰極電着可能な結合剤を含み、そして表
    面外観を向上させるための添加剤として15〜150の
    アミン価及び15〜450のOH価を持つ1種又は数種
    の(メタ)アクリル共重合体の0.1〜3重量%、及び
    β−ヒドロキシアルキルエステル基を持ち、0〜3の酸
    価及び1000〜10000の重量平均分子量を持つ1
    種又は数種のポリエステルの0.1〜2重量%、及び/
    又はアルキル残基中に1〜5個の炭素原子を持ち、50
    0〜10000の重量平均分子量を持つ1種又は数種の
    アルキルビニルエーテルの1種又は数種の単独重合体又
    は共重合体の0.1〜5重量%(ここで重量百分率は結
    合剤の固体含量に対する)を含む電気泳動ラッカー塗装
    用水性浴。
  2. 【請求項2】 β−ヒドロキシアルキルエステル基を持
    つポリエステルはそれらが電気泳動ラッカー塗装浴中に
    含まれる結合剤と限られた程度でのみ混和性であるよう
    に選ばれることを特徴とする請求項1記載の電気泳動ラ
    ッカー塗装浴。
  3. 【請求項3】 陰極電着可能な結合剤を含む電気泳動ラ
    ッカー塗装用水性浴中に陰極として基板を浸漬し、基板
    上にラッカーフィルムを陰極電着し、基板を電気泳動ラ
    ッカー塗装浴から取り出し、そしてラッカーフィルムを
    焼き付けることによる電気を伝えることができる基板の
    塗装方法において、表面外観を向上させるための添加剤
    として15〜150のアミン価及び15〜450のOH
    価を持つ1種又は数種の(メタ)アクリル共重合体の
    0.1〜3重量%、及びβ−ヒドロキシアルキルエステ
    ル基を持ち、0〜3の酸価及び1000〜10000の
    重量平均分子量を持つ1種又は数種のポリエステルの
    0.1〜2重量%、及び/又はアルキル残基中に1〜5
    個の炭素原子を持ち、500〜10000の重量平均分
    子量を持つ1種又は数種のアルキルビニルエーテルの1
    種又は数種の単独重合体又は共重合体の0.1〜5重量
    %(ここで重量百分率は結合剤の固体含量に対する)を
    添加した水性電気泳動ラッカー塗装浴を使用することを
    特徴とする塗装方法。
  4. 【請求項4】 β−ヒドロキシアルキルエステル基を持
    つ1種又は数種のポリエステルが添加されており、この
    ポリエステルはそれらが電気泳動ラッカー塗装浴中に含
    まれる結合剤と限られた程度でのみ混和性であるように
    選ばれることを特徴とする請求項3記載の方法。
  5. 【請求項5】 陰極電着可能な結合剤を含む電気泳動ラ
    ッカー塗装用水性浴中において、表面外観を向上させる
    ための添加剤として15〜150のアミン価及び15〜
    450のOH価を持つ1種又は数種の(メタ)アクリル
    共重合体、及びβ−ヒドロキシアルキルエステル基を持
    ち、0〜3の酸価及び1000〜10000の重量平均
    分子量を持つ1種又は数種のポリエステル、及び/又は
    アルキル残基中に1〜5個の炭素原子を持ち、500〜
    10000の重量平均分子量を持つ1種又は数種のアル
    キルビニルエーテルの1種又は数種の単独重合体又は共
    重合体の使用。
  6. 【請求項6】 ポリエステルに対する(メタ)アクリル
    共重合体の重量割合及びアルキルビニルエーテルの単独
    重合体又は共重合体に対する(メタ)アクリル共重合体
    の重量割合は、各々の場合樹脂の固体含量に対して、各
    々の場合1:10から10:1の比率であり、そして
    (メタ)アクリル共重合体のポリエステル及びアルキル
    ビニルエーテルの単独重合体又は共重合体との組合わせ
    の場合、各々の場合樹脂の固体含量に対して、各々の場
    合1:1:10から1:10:1又は10:1:1の比
    率である請求項5記載の使用。
  7. 【請求項7】 抗クレーター剤として請求項5又は6の
    いずれか1項記載の使用。
JP4330395A 1991-12-11 1992-12-10 表面状態を向上させる添加剤を含む陰極電着の可能な電気泳動ラッカー塗装浴及び塗装方法における該添加剤の使用 Pending JPH05263025A (ja)

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