JPH0711178A - Cationic electrodeposition coating material and method for electrodepositing the same - Google Patents

Cationic electrodeposition coating material and method for electrodepositing the same

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JPH0711178A
JPH0711178A JP17488393A JP17488393A JPH0711178A JP H0711178 A JPH0711178 A JP H0711178A JP 17488393 A JP17488393 A JP 17488393A JP 17488393 A JP17488393 A JP 17488393A JP H0711178 A JPH0711178 A JP H0711178A
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JP
Japan
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component
group
resin
parts
cationic
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Application number
JP17488393A
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Japanese (ja)
Inventor
Kiyoshi Kato
清 加藤
Masafumi Kume
政文 久米
Takahisa Kasukawa
高久 粕川
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Kansai Paint Co Ltd
Original Assignee
Kansai Paint Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To obtain the subject material which can form a coating film excellent in especially smoothness, edge corrosion prevention, etc., and to provide the subject method. CONSTITUTION:This coating material mainly consists of a base resin (A) having hydroxyl groups and cationic groups and prepared by reacting an epoxy resin with a sec. alkanolamine, a pigment dispersion (B) prepared by dispersing a pigment (B-2) in a cationic resin (B-1) prepared by reacting an epoxy resin (a) having at least two epoxy functional groups of the formula (wherein (n) is an integer of 2-4) in the molecule with bath of an amino compound (b) having a hydroxyl group, a sec. amino group and an amide group in the molecule and an amino compound (c) having a prim. hydroxyl group and a prim or sec. amino group and having an electrodeposition rate adjusted to be higher than that of component A, and a curing agent (C).

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はカチオン電着塗料とその
塗装法に関し、特に平滑性およびエッジ防食性などにす
ぐれた塗膜を形成するカチオン電着塗料とその塗装法に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cationic electrodeposition coating and its coating method, and more particularly to a cationic electrodeposition coating which forms a coating film excellent in smoothness and edge corrosion resistance and its coating method.

【0002】[0002]

【従来の技術及びその課題】電着塗装はつきまわり性お
よび膜厚均一性などがすぐれており、自動車ボディーな
ど下塗り塗装に広く採用されている。しかしながら、電
着塗膜はその析出時にガスが発生することおよび析出塗
膜に高固形分含有率であるために、平滑性が十分でな
い。この平滑性は、該塗膜の加熱硬化時溶融粘度を下げ
ることによって改善されるが、その反面、被塗物の切断
面の角部、折曲部角部および突起部などのエッジ部分で
の塗膜形成性が劣化し、エッジ部分の防食性(いわゆる
エッジカバー性)が低下するという欠陥が生じる。
2. Description of the Related Art Electrodeposition coating has excellent throwing power and film thickness uniformity and is widely used for undercoating of automobile bodies. However, the electrodeposition coating film has insufficient smoothness because gas is generated during its deposition and the deposition coating film has a high solid content. This smoothness is improved by lowering the melt viscosity of the coating film when it is cured by heating. On the other hand, the smoothness at the edge of the cut surface of the article to be coated, the corners of the bent portion and the protrusions is also improved. The film forming property is deteriorated, and the corrosion resistance of the edge portion (so-called edge covering property) is deteriorated, which causes a defect.

【0003】[0003]

【課題を解決するための手段】そこで、本出願人は、エ
ッジカバー性および塗面平滑性が共にすぐれた電着塗装
法について研究を行い、電着析出速度や加熱溶融流動性
が異なる複数のカチオン性樹脂を併用することによって
上記目的が達成できることを見出し、すでに提案した
(特開平4−91170号公報)。
Therefore, the present applicant has conducted research on an electrodeposition coating method which is excellent in both edge covering properties and coating surface smoothness, and has been studied for a plurality of electrodes having different electrodeposition deposition rates and heating melt flowability. We have found that the above object can be achieved by using a cationic resin together and have already proposed it (JP-A-4-91170).

【0004】本発明者らはこの提案についてさらに詳細
に検討を加えたところ、形成した塗膜のエッジカバー性
は、短期間での性能試験結果は良好であるが、性能試験
時間が長期間になると実用的に不十分であるという欠陥
を有していることが判明した。つまり、エッジ部分の防
食性が十分に改良されていないのである。
The inventors of the present invention have studied this proposal in more detail. As for the edge covering property of the formed coating film, the performance test result in a short period is good, but the performance test time is long. Then, it turned out that it had a defect that it was not practically sufficient. That is, the corrosion resistance of the edge portion is not sufficiently improved.

【0005】本発明は、エッジカバー性および塗面平滑
性などが長期間にわたって良好な塗膜を形成する新規な
カチオン電着塗料とその塗装法に関する。
The present invention relates to a novel cationic electrodeposition coating composition which can form a coating film having a good edge covering property and coating surface smoothness over a long period of time, and a coating method therefor.

【0006】すなわち、本発明は、 1.(A)エポキシ基含有樹脂に2級アルカノールアミ
ンを反応させてなる水酸基およびカチオン性基を有する
基体樹脂、(B)1分子中に下記式(1)
That is, the present invention is as follows: (A) a base resin having a hydroxyl group and a cationic group, which is obtained by reacting an epoxy group-containing resin with a secondary alkanolamine, and (B) the following formula (1) in one molecule:

【0007】[0007]

【化2】 [Chemical 2]

【0008】(式中、mは2〜4の整数である。)(In the formula, m is an integer of 2 to 4.)

【0009】で示されるエポキシ基含有官能基を少なく
とも2個有するエポキシ樹脂(a)に、1分子中に水酸
基、第2級アミノ基およびアミド基を有するアミノ化合
物(b)および1分子中に第1級水酸基および第1級ま
たは2級アミノ基を有するアミノ化合物(c)を反応さ
せてなり、かつその電着析出速度が上記(A)成分より
もはやくなるように調整してなるカチオン性樹脂(B−
1)を用いて顔料(B−2)を分散してなる顔料分散
液、および(C)硬化剤を主成分とすることを特徴とす
るカチオン電着塗料、 2.上記のカチオン電着塗料を主成分とする電着浴に導
電性被塗物を陰極として浸漬し、陽極との間に通電し、
初期段階では上記(B)成分が析出され、その後(A)
成分が析出するようにしたことを特徴とするカチオン電
着塗装法、に関する。
An epoxy resin (a) having at least two functional groups containing an epoxy group represented by is added to an amino compound (b) having a hydroxyl group, a secondary amino group and an amide group in one molecule and a second compound in one molecule. A cationic resin prepared by reacting an amino compound (c) having a primary hydroxyl group and a primary or secondary amino group, and adjusting the electrodeposition deposition rate to be higher than that of the component (A). (B-
1. A pigment dispersion liquid in which the pigment (B-2) is dispersed by using 1), and a cationic electrodeposition coating composition containing (C) a curing agent as a main component. The above-mentioned cationic electrodeposition coating composition is a main component of the electrodeposition bath is immersed in a conductive coating object as a cathode, and an electric current is applied between the anode and the
In the initial stage, the component (B) is precipitated, and then (A)
The present invention relates to a cationic electrodeposition coating method, which is characterized in that components are deposited.

【0010】本発明において、電着析出速度は、カチオ
ン電着塗装における被塗物へのカチオン性樹脂の析出
(泳動)の遅速の程度を示す。その具体的な測定法はつ
ぎのとおりである。
In the present invention, the electrodeposition deposition rate indicates the degree of slowness of the deposition (migration) of the cationic resin on the article to be coated in the cationic electrodeposition coating. The specific measuring method is as follows.

【0011】まず、上記(A)および(B−1)成分の
水分散液または水溶液の固形分濃度を15重量%、温度
を28℃に調整し、これにリン酸亜鉛処理した鋼板を浸
漬し、一定の電流密度(具体的には、0.25mA/cm2
0.75mA/cm2)で通電しながら、極間電圧が急激に上
昇する時点を電着塗膜が形成したことを示し、この通電
開始から極間電圧が急上昇するまでの時間(通常約5分
以内)を測定し、これを電着析出速度とする。この時間
が短いほど、電着析出速度がはやいことを示す。
First, the solid content concentration of the aqueous dispersion or aqueous solution of the above-mentioned components (A) and (B-1) is adjusted to 15% by weight and the temperature is adjusted to 28 ° C., and the zinc phosphate-treated steel sheet is immersed in this. , Constant current density (specifically, 0.25mA / cm 2 ~
It shows that the electrodeposition coating film was formed at the time when the voltage between electrodes rapidly increased while energizing at 0.75 mA / cm 2 ), and the time from the start of this current supply until the voltage between electrodes rapidly increased (usually about 5 (Within minutes) is measured, and this is defined as the electrodeposition deposition rate. The shorter this time, the faster the electrodeposition rate.

【0012】本発明において、上記(A)および(B−
1)成分の電着析出速度は上記電流密度の範囲内で測定
したものであって、両成分の比較は同一条件で測定した
結果に基づいて行うことが好ましい。
In the present invention, the above (A) and (B-
The electrodeposition deposition rate of component 1) is measured within the above current density range, and it is preferable to compare both components based on the results measured under the same conditions.

【0013】本発明では、(A)成分よりも(B−1)
成分の方が電着析出速度がはやい、つまり、通電開始か
ら極間電圧が急激上昇するまでの時間が短いことが必要
である。さらに具体的には、例えば電流密度0.5mA/c
m2において、(A)成分の電着析出速度は120〜30
0秒、(B−1)成分のそれは50〜120秒であるこ
とが好ましく、両成分の差は50秒以上、特に60〜1
50秒であることが好ましい。
In the present invention, the component (B-1) is more preferable than the component (A).
The components have a faster electrodeposition deposition rate, that is, it is necessary that the time from the start of energization to the sharp increase in the inter-electrode voltage is short. More specifically, for example, the current density is 0.5 mA / c
In m 2 , the electrodeposition deposition rate of the component (A) is 120 to 30.
0 second, that of the component (B-1) is preferably 50 to 120 seconds, the difference between the two components is 50 seconds or more, and particularly 60 to 1
It is preferably 50 seconds.

【0014】本発明で用いる(A)、(B)および
(C)成分について具体的に説明する。
The components (A), (B) and (C) used in the present invention will be specifically described.

【0015】(A)成分:エポキシ基含有樹脂に2級ア
ルカノールアミンを反応させてなる水酸基およびカチオ
ン性基を有する基体樹脂であって、電着析出速度は下記
(B−1)成分より遅い。
Component (A): A base resin having a hydroxyl group and a cationic group, which is obtained by reacting an epoxy group-containing resin with a secondary alkanolamine, and has an electrodeposition deposition rate slower than that of the following component (B-1).

【0016】該(A)成分は、後記(C)成分と架橋反
応しうる水酸基、および安定な水分散液または水溶液を
形成するのに十分なカチオン性基を有しており、このも
のはエポキシ基含有樹脂に第2級アルカノールアミンを
反応させることによって得られる。
The component (A) has a hydroxyl group capable of undergoing a cross-linking reaction with the component (C) described later, and a cationic group sufficient to form a stable aqueous dispersion or aqueous solution. It is obtained by reacting a group-containing resin with a secondary alkanolamine.

【0017】エポキシ基含有樹脂は、エポキシ基The epoxy group-containing resin is an epoxy group

【化3】 を1分子中に2個以上有する化合物で、一般に少なくと
も200、好ましくは400〜4,000、さらに好ま
しくは800〜2,000の範囲内の数平均分子量を有
し、そして、エポキシ当量が190〜2,000、特に
400〜1,000であるものが適している。そのよう
なポリエポキシ樹脂としてはそれ自体公知のものを使用
することができ、例えば、ポリフェノール化合物をアル
カリの存在下にエピクロルヒドリンと反応させることに
より製造することができるポリフェノール化合物のポリ
グリシジルエーテルが包含される。ここで使用しうるポ
リフェノール化合物としては、例えば、ビス(4−ヒド
ロキシフェニル)−2,2−プロパン、4,4´−ジヒ
ドロキシベンゾフェノン、ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル−1,1−エタン、ビス−(4−ヒドロキシフェニ
ル)−1,1−イソブタン、ビス(4−ヒドロキシ−te
rt−ブチル−フェニル)−2,2−プロパン、ビス(2
−ヒドロキシナフチル)メタン、1,5−ジヒドロキシ
ナフタレン、ビス(2,4−ジヒドロキシフェニル)メ
タン、テトラ(4−ヒドロキシフェニル)−1,1,
2,2−エタン、4,4´−ジヒドロキシジフェニルエ
ーテル、4,4´−ジヒドロキシジフェニルスルホン、
フェノールノボラック、クレゾールノボラック等が挙げ
られる。
[Chemical 3] Having a number average molecular weight in the range of at least 200, preferably 400 to 4,000, more preferably 800 to 2,000, and an epoxy equivalent of 190 to Those of 2,000, especially 400 to 1,000, are suitable. As such a polyepoxy resin, those known per se can be used, and examples thereof include polyglycidyl ethers of polyphenol compounds which can be produced by reacting a polyphenol compound with epichlorohydrin in the presence of an alkali. It Examples of the polyphenol compound that can be used here include bis (4-hydroxyphenyl) -2,2-propane, 4,4′-dihydroxybenzophenone, bis (4-hydroxyphenyl-1,1-ethane, bis- ( 4-hydroxyphenyl) -1,1-isobutane, bis (4-hydroxy-te
rt-Butyl-phenyl) -2,2-propane, bis (2
-Hydroxynaphthyl) methane, 1,5-dihydroxynaphthalene, bis (2,4-dihydroxyphenyl) methane, tetra (4-hydroxyphenyl) -1,1,
2,2-ethane, 4,4'-dihydroxydiphenyl ether, 4,4'-dihydroxydiphenyl sulfone,
Examples thereof include phenol novolac and cresol novolac.

【0018】そのなかでも、下記式Among them, the following formula

【0019】[0019]

【化4】 [Chemical 4]

【0020】で示されるものが好適である。Those represented by are preferred.

【0021】該ポリエポキシ樹脂は、ポリオール、ポリ
エーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリア
ミドアミン、ポリカルボン酸、ポリイソシアネートなど
と部分的に反応させてもよく、さらに、δ−4カプロラ
クトン、アクリルモノマーなどをグラフト重合させても
よい。
The polyepoxy resin may be partially reacted with a polyol, a polyether polyol, a polyester polyol, a polyamidoamine, a polycarboxylic acid, a polyisocyanate or the like, and further, δ-4 caprolactone, an acrylic monomer or the like may be grafted. It may be polymerized.

【0022】また、下記(a)、(b)および(c)成
分を反応させてなる(B−1)成分も、電着析出速度を
調整することによって、(A)成分としても適用でき
る。
The component (B-1) obtained by reacting the following components (a), (b) and (c) can also be applied as the component (A) by adjusting the electrodeposition deposition rate.

【0023】このエポキシ樹脂に反応せしめる第2級ア
ルカノールアミンは、1分子中に水酸基および第2級ア
ミノ基をそれぞれ1個以上有する化合物であり、水酸基
は第1級水酸基が好ましい。該アルカノールアミンのア
ミノ基がエポキシ樹脂のエポキシ基と反応して、該樹脂
に第3級アミノ基(カチオン性基)と水酸基(好ましく
は第1級水酸基)を導入せしめるのである。
The secondary alkanolamine reacted with the epoxy resin is a compound having at least one hydroxyl group and at least one secondary amino group in one molecule, and the hydroxyl group is preferably a primary hydroxyl group. The amino group of the alkanolamine reacts with the epoxy group of the epoxy resin to introduce a tertiary amino group (cationic group) and a hydroxyl group (preferably a primary hydroxyl group) into the resin.

【0024】かかる第2級アルカノールアミンとして
は、例えば、N−メチルエタノールアミン、N−エチ
ルエタノールアミン、ジエタノールアミン、ジ−n(ま
たはiso)−プロパノールアミン、ジブタノールアミンな
ど:モノエタノールアミン、モノプロパノールアミン
およびモノブタノールアミンなどの第1級アルカノール
アミンとN,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミ
ド、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキ
シプロピル(メタ)アクリレートおよびヒドロキシブチ
ル(メタ)アクリレートなどのα,β−不飽和カルボニ
ル化合物との付加物:などがあげられる。
Examples of such secondary alkanolamines include N-methylethanolamine, N-ethylethanolamine, diethanolamine, di-n (or iso) -propanolamine, dibutanolamine, etc .: monoethanolamine, monopropanol Primary alkanolamines such as amines and monobutanolamines and α, β-unsaturation such as N, N-dimethylaminopropyl acrylamide, hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate and hydroxybutyl (meth) acrylate Addition products with carbonyl compounds: etc.

【0025】これらの第2級アルカノールアミンは、そ
の成分によって電着析出速度が異なることもあるので、
下記(B−1)成分の電着析出速度などを参考にして選
択し、使用することが好ましい。
Since these secondary alkanolamines may have different electrodeposition deposition rates depending on their components,
It is preferable to select and use with reference to the electrodeposition deposition rate of the following component (B-1) and the like.

【0026】該(A)成分の水酸基およびカチオン性基
は主として第2級アルカノールアミンによって導入され
るが、さらにこれ以外の方法によって導入される水酸基
が含まれていてもよい。また、該水酸基としては第1級
水酸基が、硬化剤(C)との架橋反応性がすぐれている
ので好適である。
The hydroxyl group and the cationic group of the component (A) are mainly introduced by the secondary alkanolamine, but the hydroxyl group introduced by a method other than this may be contained. Further, as the hydroxyl group, a primary hydroxyl group is preferable because it has excellent crosslinking reactivity with the curing agent (C).

【0027】該(A)成分において、水酸基の含有量
は、硬化剤(C)との架橋反応性からみて水酸基当量で
20〜5,000、特に100〜1,000の範囲が好
ましく、特に第1級水酸基当量は200〜1,000の
範囲が好ましく、またカチオン性基の含有量は、該
(A)成分を安定に水中に分散しうる必要な最低以上が
好ましく、KOH(mg/g固形分)(アミン価)換算で一
般に3〜200、特に10〜100の範囲が好ましい。
The content of the hydroxyl group in the component (A) is preferably 20 to 5,000, more preferably 100 to 1,000, in terms of the hydroxyl group equivalent in view of the cross-linking reactivity with the curing agent (C). The primary hydroxyl group equivalent is preferably in the range of 200 to 1,000, and the content of the cationic group is preferably at least the necessary level at which the component (A) can be stably dispersed in water, and KOH (mg / g solid Min) (amine value) conversion is generally 3 to 200, and particularly preferably 10 to 100.

【0028】そして、該(A)成分には、原則として遊
離の未反応のエポキシ基は存在しないことが好ましい。
また、該(A)成分が有する第3級アミノ基を酸性化合
物でプロトン化したのち、水に分散または溶解すること
も可能である。該酸性化合物として後記する化合物が使
用できる。
In principle, it is preferable that the component (A) does not have a free unreacted epoxy group.
It is also possible to protonate the tertiary amino group of the component (A) with an acidic compound and then disperse or dissolve it in water. The compound described below can be used as the acidic compound.

【0029】(B)成分:1分子中に下記式(1)Component (B): The following formula (1) in one molecule:

【0030】[0030]

【化5】 [Chemical 5]

【0031】(式中、mは2〜4の整数である。)(In the formula, m is an integer of 2 to 4.)

【0032】で示されるエポキシ基含有官能基を少なく
とも2個有するエポキシ樹脂(a)に、1分子中に水酸
基、第2級アミノ基およびアミド基を有するアミノ化合
物(b)および1分子中に第1級水酸基および第1級ま
たは2級のアミノ基を有するアミノ化合物(c)を反応
させてなり、かつその電着析出速度が上記(A)成分よ
りもはやくなるように調整してなるカチオン性樹脂(B
−1)を用いて顔料(B−2)を分散してなる顔料分散
液。
The epoxy resin (a) having at least two epoxy group-containing functional groups represented by is added to an amino compound (b) having a hydroxyl group, a secondary amino group and an amide group in one molecule and a second compound in one molecule. Cationic property obtained by reacting an amino compound (c) having a primary hydroxyl group and a primary or secondary amino group and adjusting the electrodeposition deposition rate to be higher than that of the component (A). Resin (B
-1) is used to disperse the pigment (B-2).

【0033】カチオン性樹脂(B−1)成分は、上記
(a)、(b)および(c)成分を反応せしめることに
よって得られる。
The cationic resin (B-1) component can be obtained by reacting the components (a), (b) and (c).

【0034】(a)成分:カチオン性樹脂(B−1)の
調製に使用される、1分子中に下記構造式(1)で示さ
れるエポキシ基含有官能基を少なくとも2個有するエポ
キシ樹脂。
Component (a): An epoxy resin used in the preparation of the cationic resin (B-1) and having at least two epoxy group-containing functional groups represented by the following structural formula (1) in one molecule.

【0035】[0035]

【化6】 [Chemical 6]

【0036】式中、mは2〜4の整数、好ましくは4で
ある。
In the formula, m is an integer of 2 to 4, preferably 4.

【0037】該エポキシ樹脂(a)は、それ自体既知の
ものであることができ、たとえば、特開昭60−170
620号公報、特開昭62−135467号公報、特開
昭60−166675号公報、特開昭60−16197
3号公報、特開平2−265975号公報などに記載さ
れているものが使用できる。特に、本出願人による特開
平2−265975号公報には該エポキシ樹脂の組成、
製造法などについて詳記されている。したがって、該公
開公報に記載されているエポキシ樹脂に関する記載はす
べて(B−1)成分としての上記エポキシ樹脂に対して
もそのままに適用することができる。
The epoxy resin (a) may be one known per se, for example, JP-A-60-170.
620, JP-A-62-135467, JP-A-60-166675, and JP-A-60-16197.
Those described in Japanese Patent Laid-Open No. 3-265975 and Japanese Patent Laid-Open No. 2-265975 can be used. In particular, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-265975 of the present applicant discloses the composition of the epoxy resin,
The manufacturing method and the like are described in detail. Therefore, all the descriptions about the epoxy resin described in the publication can be applied to the epoxy resin as the component (B-1) as it is.

【0038】上記(a)成分には、上記構造式(1)の
末端に重合開始成分の残基、つまり活性水素含有有機化
合物残基が結合しているものも含まれる。その前駆体で
ある活性水素含有有機化合物としては、たとえば脂肪族
1価アルコール、芳香族1価アルコールおよび2価以上
の脂肪族もしくは脂環族の多価アルコールなどのアルコ
ール類;フェノール類、脂肪酸、脂肪族(または脂環
族、芳香族)2塩基酸もしくは多塩基酸;オキシ酸;ポ
リビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル部分加水分解物、
デンプン、セルロース、セルロースアセテート、セルロ
ースアセテートブチレート、ヒドロキシエチルセルロー
ス、アリルポリオール樹脂、スチレン−アリルアルコー
ル共重合樹脂、アルキド樹脂、ポリエステルポリオール
樹脂、ポリカプロラクトンポリオール樹脂;などがあげ
られる。また、これらの活性水素を有する化合物は、活
性水素と共にその骨格中に不飽和二重結合がエポキシ化
された構造のものであってもよい。
The above-mentioned component (a) also includes the one in which the residue of the polymerization initiation component, that is, the active hydrogen-containing organic compound residue is bonded to the terminal of the above structural formula (1). Examples of the active hydrogen-containing organic compound that is a precursor thereof include alcohols such as aliphatic monohydric alcohols, aromatic monohydric alcohols and divalent or higher aliphatic or alicyclic polyhydric alcohols; phenols, fatty acids, Aliphatic (or alicyclic or aromatic) dibasic acid or polybasic acid; oxyacid; polyvinyl alcohol, polyvinyl acetate partial hydrolyzate,
Starch, cellulose, cellulose acetate, cellulose acetate butyrate, hydroxyethyl cellulose, allyl polyol resin, styrene-allyl alcohol copolymer resin, alkyd resin, polyester polyol resin, polycaprolactone polyol resin; Further, the compound having active hydrogen may have a structure in which an unsaturated double bond is epoxidized in the skeleton together with active hydrogen.

【0039】(a)成分としてのエポキシ樹脂は、たと
えば、上記活性水素含有有機化合物を開始剤にし、4−
ビニルシクロヘキセン−1−オキサイドを単独で、また
はこれと他のエポキシ基含有化合物との併存下で、それ
ぞれに含まれるエポキシ基の開環(共)重合を行なわし
めてポリエーテル樹脂を形成せしめ、ついで該樹脂中の
側鎖中に存在するビニル基を過酸類やハイドロパーオキ
サイド類などの酸化剤でエポキシ化することによって製
造することができる。
The epoxy resin as the component (a) is prepared, for example, by using the active hydrogen-containing organic compound as an initiator,
Vinyl cyclohexene-1-oxide alone or in the presence of other epoxy group-containing compound, ring-opening (co) polymerization of the epoxy group contained in each, to form a polyether resin, then It can be produced by epoxidizing the vinyl group present in the side chain in the resin with an oxidizing agent such as peracids or hydroperoxides.

【0040】4−ビニルシクロヘキセン−1−オキサイ
ドは、例えば、ブタジエンの2量化反応によって得られ
るビニルシクロヘキセンを過酢酸によって部分的エポキ
シ化することによって得られる。
4-Vinylcyclohexene-1-oxide is obtained, for example, by partially epoxidizing vinylcyclohexene obtained by the dimerization reaction of butadiene with peracetic acid.

【0041】共重合させうる他のエポキシ基含有化合物
としては、エポキシ基を有する化合物であれば特に制限
はないが、製造上、1分子中に1個のエポキシ基を有す
る化合物が好ましい。具体的には、エチレンオキサイ
ド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドおよび
式:
The other epoxy group-containing compound that can be copolymerized is not particularly limited as long as it is a compound having an epoxy group, but a compound having one epoxy group in one molecule is preferable in production. Specifically, ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide and the formula:

【0042】[0042]

【化7】 [Chemical 7]

【0043】〔式中、nは2〜25の整数である〕で示
されるα−オレフィンエポキサイド;スチレンオキサイ
ド等の不飽和化合物の酸化物;アリルグリシジルエーテ
ル、2−エチルヘキシルグリシジルエーテル、メチルグ
リシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、フェニ
ルグリシジルエーテルなどの水酸基を有する化合物のグ
リシジルエーテル;脂肪酸のような有機酸のグリシジル
エステル;などをあげることができる。
Α-olefin epoxide represented by [wherein n is an integer of 2 to 25]; an oxide of an unsaturated compound such as styrene oxide; allyl glycidyl ether, 2-ethylhexyl glycidyl ether, methyl glycidyl ether, Examples thereof include glycidyl ether of a compound having a hydroxyl group such as butyl glycidyl ether and phenyl glycidyl ether; glycidyl ester of organic acid such as fatty acid.

【0044】他のエポキシ基含有化合物としてはさら
に、不飽和結合を有する脂環式オキシラン基含有ビニル
単量体が包含され、具体的には以下に例示するものがあ
げられる。
The other epoxy group-containing compound further includes an alicyclic oxirane group-containing vinyl monomer having an unsaturated bond, and specific examples thereof include the following.

【0045】[0045]

【化8】 [Chemical 8]

【0046】[0046]

【化9】 [Chemical 9]

【0047】上記各式中、R11は水素原子またはメチル
基を表わし、R12は炭素数1〜6の2価の脂肪族飽和炭
化水素基を表わし、R13は炭素数1〜10の2価の炭化
水素基を表わす。
In the above formulas, R 11 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 12 represents a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, and R 13 represents 2 to 1 carbon atoms. Represents a valent hydrocarbon group.

【0048】上記式において、R4 によって表わされる
炭素数1〜6の2価の脂肪族飽和炭化水素基としては、
たとえば、直鎖状または分枝状のアルキレン基、例えば
メチレン、エチレン、プロピレン、テトラメチレン、エ
チルエチレン、ペンタメチレン基などをあげることがで
きる。また、R5 によって表わされる炭素数1〜10の
2価の炭化水素基としては、例えばメチレン、エチレ
ン、プロピレン、テトラメチレン、エチルエチレン、ペ
ンタメチレン、ヘキサメチレン、ポリメチレン、フェニ
レン、
In the above formula, the divalent saturated aliphatic hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms represented by R 4 is
Examples thereof include linear or branched alkylene groups such as methylene, ethylene, propylene, tetramethylene, ethylethylene, pentamethylene groups and the like. Examples of the divalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms represented by R 5 include methylene, ethylene, propylene, tetramethylene, ethylethylene, pentamethylene, hexamethylene, polymethylene, phenylene,

【0049】[0049]

【化10】 [Chemical 10]

【0050】基などをあげることができる。Examples thereof include a group.

【0051】さらに、下記一般式Further, the following general formula

【0052】[0052]

【化11】 [Chemical 11]

【0053】式中、R11およびR12は前記と同じ意味を
有する、で示される化合物(例えばグリシジルアクリレ
ート、グリシジルメタクリレートなど)、およびビニル
シクロヘキセンの部分エポキシ化により一部副生する下
記式
In the formula, R 11 and R 12 have the same meanings as described above, and a compound represented by the following formula (eg, glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, etc.) and the following formula partially produced by partial epoxidation of vinylcyclohexene.

【0054】[0054]

【化12】 [Chemical 12]

【0055】で示されるような脂環式不飽和基を有する
化合物なども他のエポキシ基含有化合物として使用する
ことができる。さらにまた、4−ビニルシクロヘプテン
(ビニルノルボルネン)なども使用することができる。
Compounds having an alicyclic unsaturated group such as those shown in can also be used as other epoxy group-containing compounds. Furthermore, 4-vinylcycloheptene (vinyl norbornene) or the like can also be used.

【0056】4−ビニルシクロヘキセン−1−オキサイ
ド単独または他のエポキシ基含有化合物の併存下で行な
うエポキシ基の開環(共)重合反応は、活性水素含有有
機化合物の存在下で、しかも触媒を用いて行なうことが
好ましい。触媒としては、たとえば、メチルアミン、エ
チルアミン、プロピルアミン、ピペラジンなどのアミン
類;ピリジン類、イミダゾール類などの有機塩基類;ぎ
酸、酢酸、プロピオン酸などの有機酸類;硫酸、塩酸な
どの無機酸類;ナトリウムメチラートなどのアルカリ金
属アルコラート類;KOH、NaOHなどのアルカリ
類;BF3 SnCl2 、AlCl3 、SnCl4 などの
ルイス酸またはそのコンプレックス類;トリエチルアル
ミニウム、ジエチル亜鉛などの有機金属化合物;をあげ
ることができる。
The ring-opening (co) polymerization reaction of an epoxy group, which is carried out in the presence of 4-vinylcyclohexene-1-oxide alone or in combination with another epoxy group-containing compound, uses a catalyst in the presence of an active hydrogen-containing organic compound. It is preferable to carry out. Examples of the catalyst include amines such as methylamine, ethylamine, propylamine and piperazine; organic bases such as pyridines and imidazoles; organic acids such as formic acid, acetic acid and propionic acid; inorganic acids such as sulfuric acid and hydrochloric acid. An alkali metal alcoholate such as sodium methylate; an alkali such as KOH or NaOH; a Lewis acid such as BF 3 SnCl 2 , AlCl 3 , SnCl 4 or a complex thereof; an organometallic compound such as triethylaluminum or diethylzinc; I can give you.

【0057】これらの触媒は通常、反応物に対して0.
001〜10重量%、好ましくは0.1〜5重量%の範
囲内で使用することができる。開環(共)重合反応温度
は一般に−70〜200℃、好ましくは−30〜100
℃の範囲内である。この反応は溶媒を用いて行うことが
好ましく、溶媒としては活性水素を有していない通常の
有機溶媒を用いることができる。
These catalysts usually have a pH of 0.
It can be used in the range of 001 to 10% by weight, preferably 0.1 to 5% by weight. The ring-opening (co) polymerization reaction temperature is generally -70 to 200 ° C, preferably -30 to 100.
Within the range of ° C. This reaction is preferably carried out using a solvent, and as the solvent, a usual organic solvent having no active hydrogen can be used.

【0058】このようにして得られるポリエーテル樹脂
(開環(共)重合体)の側鎖の脂環構造の炭素原子に直
結するビニル基(−CH=CH2 )を次いでエポキシ化
することによって、前記式(1)で示される官能基を有
するエポキシ樹脂〔(a)成分〕が得られる。エポキシ
化は過酸類やハイドロパーオキサイド類を用いて行うこ
とができる。過酸類としては、たとえば、過ぎ酸、過酢
酸、過安息香酸、トリフルオロ過酢酸などがあげられ、
また、ハイドロパーオキサイド類としては、たとえば、
過酸化水素、tert−ブチルパーオキサイド、クメンパー
オキサイドなどを用いることができる。エポキシ化反応
は必要に応じて触媒の存在下で実施することができる。
By thus epoxidizing the vinyl group (—CH═CH 2 ) directly bonded to the carbon atom of the alicyclic structure of the side chain of the polyether resin (ring-opening (co) polymer) thus obtained, An epoxy resin [component (a)] having a functional group represented by the above formula (1) is obtained. Epoxidation can be carried out using peracids or hydroperoxides. Examples of peracids include peroxyacid, peracetic acid, perbenzoic acid, trifluoroperacetic acid, and the like.
Further, as the hydroperoxides, for example,
Hydrogen peroxide, tert-butyl peroxide, cumene peroxide and the like can be used. The epoxidation reaction can be carried out in the presence of a catalyst, if necessary.

【0059】上記開環(共)重合体中の4−ビニルシク
ロヘキセン−1−オキサイドにもとづくビニル基がエポ
キシ化されることによって、前記構造式(I)で示され
る官能基が生成する。このエポキシ化反応において、他
のエポキシ基含有化合物として前記脂環式オキシラン基
含有化合物などが併存すると、該化合物に含まれるビニ
ル基もエポキシ化されることもあるが、これは前記構造
式(I)で示される官能基とは異なったものとなる。
The vinyl group based on 4-vinylcyclohexene-1-oxide in the above ring-opening (co) polymer is epoxidized to produce the functional group represented by the above structural formula (I). In this epoxidation reaction, when the alicyclic oxirane group-containing compound or the like is present as another epoxy group-containing compound, the vinyl group contained in the compound may also be epoxidized. ) Is different from the functional group shown by.

【0060】エポキシ化反応の際の溶媒使用の有無や反
応温度は、用いる装置や原料物性に応じて適宜調整する
ことができる。エポキシ化反応の条件によって、原料重
合体中のビニル基のエポキシ化と同時に原料中の下記式
(3)で示される置換基および/または生成してくる前
記式(1)で示される置換基がエポキシ化剤などと副反
応を起こした結果、変性された置換基が生じ、(a)成
分中に混在することがある。
Whether or not a solvent is used in the epoxidation reaction and the reaction temperature can be appropriately adjusted depending on the apparatus used and the physical properties of the raw materials. Depending on the conditions of the epoxidation reaction, at the same time as the epoxidation of the vinyl group in the raw material polymer, the substituent represented by the following formula (3) in the raw material and / or the generated substituent represented by the above formula (1) As a result of causing a side reaction with an epoxidizing agent or the like, a modified substituent is generated and may be mixed in the component (a).

【0061】[0061]

【化13】 [Chemical 13]

【0062】これらの変形された置換基が含まれる比率
は、エポキシ化剤の種類、エポキシ化剤とビニル基との
モル比、反応条件などによって異なる。
The ratio of these modified substituents contained varies depending on the type of epoxidizing agent, the molar ratio of the epoxidizing agent to the vinyl group, the reaction conditions and the like.

【0063】かかる(a)成分としては市販品も使用可
能であり、たとえばEHPE3150(ダイセル化学工
業(株)製、商品名)があげられる。これは4−ビニル
シクロヘキセン−1−オキサイドの開環重合体中のビニ
ル基をエポキシ化したものであり、その平均重合度は1
5〜25の範囲内にある。
As the component (a), commercially available products can be used, and examples thereof include EHPE3150 (trade name, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.). This is an epoxidized vinyl group in a ring-opening polymer of 4-vinylcyclohexene-1-oxide, and the average degree of polymerization is 1
It is in the range of 5 to 25.

【0064】式(1)で示されるエポキシ基含有官能基
は、(a)成分の1分子中に少なくとも2個存在してお
ればよく、(a)成分は好ましくは140〜1,00
0、より好ましくは170〜300の範囲内のエポキシ
当量を有することができる。
It is sufficient that at least two epoxy group-containing functional groups represented by the formula (1) are present in one molecule of the component (a), and the component (a) is preferably 140 to 1,000.
It may have an epoxy equivalent weight of 0, more preferably in the range 170-300.

【0065】(b)成分:カチオン性樹脂(B−1)の
調製において使用される、1分子中に水酸基(好ましく
は第1級水酸基)、第2級アミノ基およびアミド基を有
するアミノ化合物。
Component (b) : An amino compound used in the preparation of the cationic resin (B-1) and having a hydroxyl group (preferably a primary hydroxyl group), a secondary amino group and an amide group in one molecule.

【0066】そのようなアミノ化合物としては、下記一
般式(2)で示される化合物が好適である。
As such an amino compound, a compound represented by the following general formula (2) is preferable.

【0067】[0067]

【化14】 [Chemical 14]

【0068】式中、nは1〜6の整数であり、R1 は水
素原子または炭素数1〜2のアルキル基を表わし、R2
は水酸基および/または重合性不飽和結合を有していて
もよい炭素数4〜36の炭化水素基を表わす。
In the formula, n is an integer of 1 to 6, R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms, and R 2
Represents a hydroxyl group and / or a hydrocarbon group having 4 to 36 carbon atoms which may have a polymerizable unsaturated bond.

【0069】上記式(2)のアミノ化合物は、たとえ
ば、下記反応式1に示すように、約1モルのN−ヒドロ
キシアルキルアルキレンジアミン(3)に約1モルの炭
素数5〜37、好ましくは8〜23のモノカルボン酸
(4)を付加することによって製造することができる。
The amino compound of the above formula (2) is, for example, as shown in the following reaction formula 1, about 1 mol of N-hydroxyalkylalkylenediamine (3) and about 1 mol of carbon atoms of 5 to 37, preferably. It can be produced by adding 8 to 23 monocarboxylic acids (4).

【0070】[0070]

【化15】 [Chemical 15]

【0071】式中、R1 、R2 およびnは前記と同じ意
味を有する。
In the formula, R 1 , R 2 and n have the same meanings as described above.

【0072】この反応において用いられるジアミン
(3)としては、たとえば、ヒドロキシエチルアミノエ
チルアミン、N−ヒドロキシエチルエチレンジアミン、
N−ヒドロキシエチルプロピレンジアミン、N−ヒドロ
キシエチルブチレンジアミン、N−ヒドロキシエチルペ
ンチレンジアミン、N−ヒドロキシエチルヘキシレンジ
アミン、N−(2−ヒドロキシ)プロピルエチレンジア
ミン、N−(2−ヒドロキシ)プロピルプロピレンジア
ミン、N−(2−ヒドロキシ)プロピルブチレンジアミ
ン、N−(2−ヒドロキシ)プロピルペンチレンジアミ
ン、N−(2−ヒドロキシ)プロピルヘキシレンジアミ
ンなどがあげられ、なかでもヒドロキシエチルアミノエ
チルアミン、N−ヒドロキシエチルプロピレンジアミン
が好適である。
As the diamine (3) used in this reaction, for example, hydroxyethylaminoethylamine, N-hydroxyethylethylenediamine,
N-hydroxyethyl propylene diamine, N-hydroxyethyl butylene diamine, N-hydroxyethyl pentylene diamine, N-hydroxyethyl hexylene diamine, N- (2-hydroxy) propyl ethylenediamine, N- (2-hydroxy) propyl propylene diamine , N- (2-hydroxy) propyl butylene diamine, N- (2-hydroxy) propyl pentylene diamine, N- (2-hydroxy) propyl hexylene diamine, and the like. Among them, hydroxyethyl aminoethyl amine, N-hydroxy Ethyl propylene diamine is preferred.

【0073】また、モノカルボン酸(4)としては、例
えば、椰子油脂肪酸、ひまし油脂肪酸、こめぬか油脂肪
酸、大豆油脂肪酸、トール油脂肪酸、脱水ひまし油脂肪
酸、サフラワー油脂肪酸、あまに油脂肪酸、桐油脂肪酸
などの混合脂肪酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン
酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレ
イン酸、リシノール酸、リノール酸、リノレイン酸、エ
レオステアリン酸、12−ヒドロキシステアリン酸、ベ
ヘニン酸などがあげられる。このうち特に、ステアリン
酸、オレイン酸、12−ヒドロキシステアリン酸および
これらの酸を含む混合脂肪酸が好ましい。
As the monocarboxylic acid (4), for example, coconut oil fatty acid, castor oil fatty acid, rice bran oil fatty acid, soybean oil fatty acid, tall oil fatty acid, dehydrated castor oil fatty acid, safflower oil fatty acid, linseed oil fatty acid, Mixed fatty acids such as tung oil fatty acid, caprylic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, oleic acid, ricinoleic acid, linoleic acid, linoleic acid, eleostearic acid, 12-hydroxystearic acid, behenic acid And so on. Of these, stearic acid, oleic acid, 12-hydroxystearic acid and mixed fatty acids containing these acids are particularly preferable.

【0074】上記ジアミン(3)のR1 のアルキル基の
炭素数が3以上になると水酸基の反応性が低下するおそ
れがある。また上記一般式(4)で示されるモノカルボ
ン酸のR2 の炭素数が4より小さくなると塗面平滑性の
向上があまりのぞめない。
If the carbon number of the alkyl group of R 1 of the diamine (3) is 3 or more, the reactivity of the hydroxyl group may be lowered. Further, when the carbon number of R 2 of the monocarboxylic acid represented by the above general formula (4) is smaller than 4, the improvement of the smoothness of the coated surface cannot be expected so much.

【0075】N−ヒドロキシアルキルアルキレンジアミ
ン(3)とモノカルボン酸(4)との反応は、該両成分
をほぼ等モル比で混合し、トルエンやメチルイソブチル
ケトンなどの有機溶媒を用いて規定量の反応生成水を除
去し、減圧法などで残存有機溶剤を除去することによっ
て行われる。該(b)成分は、アミン価(第2級アミノ
基)が一般に350〜88、特に230〜120の範囲
内にあるのが適しており、さらに水酸基価は44〜35
0、特に60〜230の範囲内にあるのが好ましい。
The reaction of N-hydroxyalkylalkylenediamine (3) with monocarboxylic acid (4) is carried out by mixing the two components in an approximately equimolar ratio and using an organic solvent such as toluene or methyl isobutyl ketone in a prescribed amount. The reaction product water is removed, and the residual organic solvent is removed by a reduced pressure method or the like. The component (b) preferably has an amine value (secondary amino group) of generally 350 to 88, particularly 230 to 120, and a hydroxyl value of 44 to 35.
It is preferably 0, particularly in the range of 60 to 230.

【0076】(c)成分:カチオン性樹脂(B−1)の
調製において使用される、1分子中に第1級水酸基およ
び第1または2級アミノ基を有するアミノ化合物。
Component (c) : An amino compound used in the preparation of the cationic resin (B-1) and having a primary hydroxyl group and a primary or secondary amino group in one molecule.

【0077】該(c)成分は、前記(a)成分と反応し
て第1級水酸基および第1級または第2級アミノ基を
(B−1)成分に導入するためのものである。(c)成
分としては、次に例示する化合物があげられる。
The component (c) is for introducing a primary hydroxyl group and a primary or secondary amino group into the component (B-1) by reacting with the component (a). Examples of the component (c) include the following compounds.

【0078】1.モノエタノールアミン、モノプロパノ
ールアミン、モノブタノールアミン、などの第1級アル
カノールアミン; 2.N−メチルエタノールアミン、N−エチルエタノー
ルアミン、ジエタノールアミン、ジ−n(またはiso)−
プロパノールアミン、ジブタノールアミンなどの第2級
アルカノールアミン; 3.上記第1級アルカノールアミンとα,β−不飽和カ
ルボニル化合物との付加物(第2級アルカノールアミ
ン):たとえば、モノエタノールアミンとN,N−ジメ
チルアミノプロピルアクリルアミドとの付加物、モノエ
タノールアミンとヒドロキシエチル(メタ)アクリレー
トとの付加物、モノエタノールアミンとヒドロキシプロ
ピル(メタ)アクリレートとの付加物、モノエタノール
アミンとヒドロキシブチル(メタ)アクリレートとの付
加物など; 4.ヒドロキシエチルアミノエチルアミンのような第
1、2級アルカノールアミン; 5.ヒドロキシアミン、ヒドロキシメチルヒドラジンお
よびヒドロキシエチルヒドラジンから選ばれる少なくと
も1種と、ケトン化合物(例えば、ジメチルケトン、メ
チルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジブチル
ケトン、ジプロピルケトンなど)との混合物(第2級ア
ルカノールアミン)。
1. 1. Primary alkanolamines such as monoethanolamine, monopropanolamine, monobutanolamine; N-methylethanolamine, N-ethylethanolamine, diethanolamine, di-n (or iso)-
2. Secondary alkanolamines such as propanolamine and dibutanolamine; Addition product of the above-mentioned primary alkanolamine and α, β-unsaturated carbonyl compound (secondary alkanolamine): For example, addition product of monoethanolamine and N, N-dimethylaminopropylacrylamide, monoethanolamine 3. Addition product of hydroxyethyl (meth) acrylate, addition product of monoethanolamine and hydroxypropyl (meth) acrylate, addition product of monoethanolamine and hydroxybutyl (meth) acrylate, etc .; 4. Primary and secondary alkanolamines such as hydroxyethylaminoethylamine; Mixture (secondary alkanolamine) of at least one selected from hydroxyamine, hydroxymethylhydrazine and hydroxyethylhydrazine and a ketone compound (eg, dimethylketone, methylethylketone, methylisobutylketone, dibutylketone, dipropylketone, etc.) .

【0079】これらのうち、特に好ましい(c)成分
は、N−メチルエタノールアミン、N−エチルエタノー
ルアミン、ジエタノールアミン、ジ−n(またはiso)プ
ロパノールアミンなどの第2級アルカノールアミンであ
る。
Of these, the particularly preferred component (c) is a secondary alkanolamine such as N-methylethanolamine, N-ethylethanolamine, diethanolamine, di-n (or iso) propanolamine.

【0080】カチオン性樹脂(B−1):上記(a)成
分に、(b)および(c)成分を反応することによって
得られる。
Cationic resin (B-1): Obtained by reacting the above component (a) with the components (b) and (c).

【0081】(a)成分と(b)成分との反応は、例え
ば下記反応式2に示すように、(b)成分中の第2級ア
ミノ基と(a)成分中の脂環式エポキシ基との間で行わ
れるものと推察される。また、(c)成分は、その第1
級または第2級アミノ基が(a)成分中のエポキシ基含
有官能基と反応して、(a)成分に第1級水酸基および
2〜3級アミノ基を導入するものと思われる。
The reaction between the component (a) and the component (b) can be carried out, for example, as shown in the following reaction formula 2, with a secondary amino group in the component (b) and an alicyclic epoxy group in the component (a). It is presumed that this will be done between and. The component (c) is the first
It is considered that the primary or secondary amino group reacts with the epoxy group-containing functional group in the component (a) to introduce a primary hydroxyl group and a secondary or tertiary amino group into the component (a).

【0082】[0082]

【化16】 [Chemical 16]

【0083】式中、EPはエポキシ樹脂の骨格部分を表
わす。ただし、上記式では簡素化のためエポキシ基含有
官能基のエポキシ基を1個のみ表示しているが、EPに
は他に少なくとも1個のエポキシ基含有官能基が結合し
ていることを理解すべきである。そしてR1 、R2 およ
びnは前記と同じ意味を有する。
In the formula, EP represents the skeleton portion of the epoxy resin. However, in the above formula, only one epoxy group of the epoxy group-containing functional group is shown for simplification, but it is understood that at least one other epoxy group-containing functional group is bonded to EP. Should be. And R 1 , R 2 and n have the same meaning as described above.

【0084】このようにして得られるカチオン性樹脂
(B−1)は、従来のビスフェノール型Aエポキシ樹脂
との反応によって生成するものに比べて、少ない中和剤
量でも水分散性がすぐれているために、電着浴設備が腐
食されにくく、しかも高pHでも水分散性およびつきまわ
り性などが著しくすぐれており、さらに成形塗膜の硬化
性や防食性などの低下は全く認められないなどの種々の
優れた利点を有している。
The cationic resin (B-1) thus obtained is superior in water dispersibility even with a small amount of the neutralizing agent, as compared with the one produced by the reaction with the conventional bisphenol type A epoxy resin. Therefore, the electrodeposition bath equipment is not easily corroded, and the water dispersibility and throwing power are remarkably excellent even at high pH, and further, the curability and corrosion resistance of the formed coating film are not observed at all. It has various excellent advantages.

【0085】(a)、(b)および(c)成分の反応比
率は特に制限はなく、得られる塗料用樹脂の用途等に応
じて任意に選択することができる。しかし一般には、
(a)成分と(b)成分は、(a)成分中のエポキシ基
含有官能基1モルあたり、(b)成分中の第2級アミノ
基が0.02〜0.5、特に0.1〜0.4モルになる
割合で用いることが好ましく、また、(a)成分と
(c)成分とは、(a)成分中のエポキシ基含有官能基
1モルあたり、(c)成分中の第1級もしくは第2級ア
ミノ基が0.4〜0.98モル、特に0.4〜0.8モ
ルの範囲内になる割合で用いることが好ましい。さら
に、(b)成分と(c)成分との合計モル数は、(a)
成分のエポキシ基含有官能基1モルあたり0.75〜
1.1モル、特に0.8〜1.0モルの範囲内になるよ
うにするのが好ましい。
The reaction ratios of the components (a), (b) and (c) are not particularly limited and can be arbitrarily selected according to the application of the resulting coating resin. But in general,
In the components (a) and (b), the secondary amino group in the component (b) is 0.02 to 0.5, particularly 0.1 per 1 mol of the epoxy group-containing functional group in the component (a). It is preferable to use them in a proportion of about 0.4 mol. Further, the component (a) and the component (c) are the first group in the component (c) per mol of the epoxy group-containing functional group in the component (a). It is preferable to use the primary or secondary amino group in a ratio of 0.4 to 0.98 mol, particularly 0.4 to 0.8 mol. Furthermore, the total number of moles of the component (b) and the component (c) is (a)
0.75 per mole of functional group containing epoxy group of component
It is preferably 1.1 mol, particularly preferably 0.8 to 1.0 mol.

【0086】(a)、(b)および(c)成分の反応温
度は、一般に50〜300℃、特に70〜200℃の範
囲内が適している。この反応系には、必要に応じて、ア
ルコール系、ケトン系、エーテル系などの有機溶媒を使
用してもよい。また、(a)成分に対する(b)成分お
よび(c)成分の反応順序は特に制限されず、例えば該
両成分を同時にまたは前後して別々に添加して反応させ
ることができる。
Suitable reaction temperatures for the components (a), (b) and (c) are generally 50 to 300 ° C, particularly 70 to 200 ° C. If necessary, an alcohol-based, ketone-based, ether-based, or other organic solvent may be used in this reaction system. Further, the reaction order of the component (b) and the component (c) with respect to the component (a) is not particularly limited, and for example, both the components can be added simultaneously or before and after the components to be reacted separately.

【0087】カチオン性樹脂(B−1)は、通常、
(b)成分に由来するアミノ基、アミド基および水酸
基、(c)成分に由来する第1級水酸基およびアミノ基
などを有しており、そしてアミン価は30〜150、特
に80〜130;水酸基当量は230〜800、特に2
50〜500;数平均分子量は800〜70,000、
特に1,000〜50,000の範囲内にあることが好
ましい。該樹脂(B−1)は水分散性、可塑性、相溶性
に優れ、塗面平滑性も良好である。これは、(b)成分
中のR2 の炭化水素鎖による可塑化効果と水酸基による
極性化などによるものと推察される。しかも、該樹脂
(B−1)は耐蝕性を低下させることがない。
The cationic resin (B-1) is usually
It has an amino group, an amide group and a hydroxyl group derived from the component (b), a primary hydroxyl group and an amino group derived from the component (c), and has an amine value of 30 to 150, particularly 80 to 130; a hydroxyl group. The equivalent weight is 230-800, especially 2
50 to 500; number average molecular weight is 800 to 70,000,
It is particularly preferably in the range of 1,000 to 50,000. The resin (B-1) has excellent water dispersibility, plasticity, compatibility, and good smoothness on the coated surface. It is presumed that this is due to the plasticizing effect of R 2 in the component (b) due to the hydrocarbon chain and the polarization due to the hydroxyl group. Moreover, the resin (B-1) does not deteriorate the corrosion resistance.

【0088】カチオン性樹脂(B−1)は、上記のごと
く(a)〜(c)成分を反応せしめることによって得ら
れるが、(a)〜(c)成分に、さらにフェノール性水
酸基を1分子中に少なくとも1個有するフェノール化合
物(d)を反応させてなるカチオン性樹脂も包含され
る。
The cationic resin (B-1) can be obtained by reacting the components (a) to (c) as described above, but one molecule of phenolic hydroxyl group is further added to the components (a) to (c). A cationic resin obtained by reacting at least one phenol compound (d) therein is also included.

【0089】(d)成分:カチオン性樹脂(B−1)を
調製する際に用いられる、フェノール性水酸基を1分子
中に少なくとも1個有するフェノール化合物。
Component (d) : a phenol compound having at least one phenolic hydroxyl group in one molecule, which is used when preparing the cationic resin (B-1).

【0090】そのようなフェノール化合物(d)の具体
的には、ビス(4−ヒドロキシフェニル)−2,2−プ
ロパン、4,4´−ジヒドロキシベンゾフェノン、ビス
(4−ヒドロキシフェニル)−1,1−エタン、ビス
(4−ヒドロキシフェニル)−1,1−イソブタン、ビ
ス(4−ヒドロキシ−tert−ブチルフェニル)−2,2
−プロパン、ビス(2−ヒドロキシナフチル)メタン、
1,5−ジヒドロキシナフタレン、ビス(2,4−ジヒ
ドロキシフェニル)メタン、テトラ(4−ヒドロキシフ
ェニル)−1,1,2,2−エタン、4,4−ジヒドロ
キシジフェニルエーテル、4,4−ジヒドロキシジフェ
ニルスルホン、フェノールノボラック、クレゾールノボ
ラックなどの多価フェノール化合物があげられる。
Specific examples of the phenol compound (d) include bis (4-hydroxyphenyl) -2,2-propane, 4,4'-dihydroxybenzophenone and bis (4-hydroxyphenyl) -1,1. -Ethane, bis (4-hydroxyphenyl) -1,1-isobutane, bis (4-hydroxy-tert-butylphenyl) -2,2
-Propane, bis (2-hydroxynaphthyl) methane,
1,5-dihydroxynaphthalene, bis (2,4-dihydroxyphenyl) methane, tetra (4-hydroxyphenyl) -1,1,2,2-ethane, 4,4-dihydroxydiphenyl ether, 4,4-dihydroxydiphenylsulfone , Phenol novolac, cresol novolac, and other polyhydric phenol compounds.

【0091】さらに、フェノール、ノニルフェノール、
α−またはβ−ナフトール、p−tert−オクチルフェノ
ール、o−またはp−フェニルフェノールなどのモノフ
ェノール化合物も使用することができる。
Further, phenol, nonylphenol,
Monophenol compounds such as α- or β-naphthol, p-tert-octylphenol, o- or p-phenylphenol can also be used.

【0092】防食性のよりすぐれた塗膜を形成するため
には、(d)成分として、特にビスフェニルA型〔ビス
(4−ヒドロキシフェニル)−2,2−プロパン〕また
はビスフェノールF型〔ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)−2,2−メタン〕などのビスフェノール樹脂を用
いることが好ましい。該ビスフェノール樹脂のうち、特
に、数平均分子量が少なくとも200、好適には約80
0〜約3,000の範囲内にあり、しかも1分子あたり
平均して2個以下、好ましくは0.8〜1.2個のフェ
ノール性水酸基を含有する下記式で代表的に示されるも
のが適している。
In order to form a coating film having excellent anticorrosion properties, as the component (d), particularly bisphenyl A type [bis (4-hydroxyphenyl) -2,2-propane] or bisphenol F type [bis is used. It is preferable to use a bisphenol resin such as (4-hydroxyphenyl) -2,2-methane]. Among the bisphenol resins, in particular, a number average molecular weight of at least 200, preferably about 80
A compound represented by the following formula, which is in the range of 0 to about 3,000 and contains 2 or less, preferably 0.8 to 1.2, phenolic hydroxyl groups per molecule on average. Are suitable.

【0093】[0093]

【化17】 [Chemical 17]

【0094】式中、qは平均して0〜7の数であり、R
21は活性水素化合物の残基を表わす。
In the formula, q is an average number of 0 to 7 and R
21 represents a residue of an active hydrogen compound.

【0095】上記式におけるR21の前駆体である活性水
素含有化合物としては、たとえば、第2級アミンのよう
なアミン類;ノニルフェノールのようなフェノール類;
脂肪酸のような有機酸;チオール類;アルキルアルコー
ル、セロソルブ、ブチルセロソルブ、カービトールのよ
うなアルコール類;無機酸;などの化合物があげられ
る。このうち、最も好ましいのは、第1級水酸基を有す
る第2級アミンであるジアルカノールアミンやノニルフ
ェノール、フェニルフェノール、フェノールのようなモ
ノフェノールである。特に、第1級水酸基含有アミンを
用いると硬化性が向上し、それ以外では安定性がよくな
る。
Examples of the active hydrogen-containing compound which is a precursor of R 21 in the above formula include amines such as secondary amines; phenols such as nonylphenol;
Examples thereof include compounds such as organic acids such as fatty acids; thiols; alcohols such as alkyl alcohol, cellosolve, butyl cellosolve, and carbitol; inorganic acids. Among these, the most preferable are dialkanolamine which is a secondary amine having a primary hydroxyl group, nonylphenol, phenylphenol, and monophenol such as phenol. In particular, when a primary hydroxyl group-containing amine is used, curability is improved, and otherwise stability is improved.

【0096】上記式では、その両末端にR21−および−
OHがそれぞれ結合した形で示されるが、両末端がR21
−または−OHのいずれか一方だけであるものが混在し
てもさしつかえない。
In the above formula, R 21 --and-
OH is shown as bonded to each other, but both ends are R 21
It does not matter even if only one of − and −OH is mixed.

【0097】さらに、(d)成分として、例えば分子量
が200以上、好適には380〜2,000の範囲内の
ビスフェノールAジグリシジルエーテル型のポリエポキ
シド1モルと、分子量が200以上、好適には200〜
2,000の範囲内のビスフェノールAのポリフェノー
ル1モルと、活性水素を有する化合物(例えば、第2級
ジアルカノールアミン、モノフェノールおよび前記
(b)成分から選ばれる1種以上)1モルとを、必要で
あれば触媒や溶媒の存在下で30〜300℃、好適には
70〜180℃の温度で反応させることによって得られ
るものも使用することができる。これらの反応モル比は
単なる例示であって、これらに制限されるものではなく
任意に選択できる。
Further, as the component (d), for example, 1 mol of a bisphenol A diglycidyl ether type polyepoxide having a molecular weight of 200 or more, preferably 380 to 2,000, and a molecular weight of 200 or more, preferably 200 ~
1 mol of bisphenol A polyphenol in the range of 2,000 and 1 mol of a compound having active hydrogen (for example, one or more kinds selected from secondary dialkanolamine, monophenol, and the component (b)), If necessary, those obtained by reacting at a temperature of 30 to 300 ° C., preferably 70 to 180 ° C. in the presence of a catalyst and a solvent can also be used. These reaction molar ratios are merely examples and are not limited to these, and can be arbitrarily selected.

【0098】また、(d)成分に、ダイマージオール、
エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレン
グリコールなどのポリオール類;ポリエチレングリコー
ル、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコー
ルなどのポリエーテルグリコール類;ポリカプロラクト
ンのようなポリエステルポリオール類;ポリカルボン酸
類;ポリイソシアネート類;モノイソシアネート類;エ
チレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオ
キサイド、スチレンオキサイドなどの不飽和化合物の酸
化物;アリルグリシジルエーテル、ポリプロピレングリ
コールジグリシジルエーテル、2−エチルヘキシルグリ
シジルエーテル、メチルグリシジルエーテル、ブチルグ
リシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテルなどの
水酸基を有する化合物のグリシジルエーテル;脂肪酸の
ような有機酸のグリシジルエステル;脂環式オキシラン
含有化合物などを反応させたものを、(d)成分として
使用することもできる。さらに、かかる化合物に、δ−
4−カプロラクトン、アクリルモノマーなどをグラフト
重合させたものも使用することができる。
Further, as the component (d), dimer diol,
Polyols such as ethylene glycol, propylene glycol and butylene glycol; polyether glycols such as polyethylene glycol, polypropylene glycol and polybutylene glycol; polyester polyols such as polycaprolactone; polycarboxylic acids; polyisocyanates; monoisocyanates; Oxides of unsaturated compounds such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide and styrene oxide; hydroxyl groups such as allyl glycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, 2-ethylhexyl glycidyl ether, methyl glycidyl ether, butyl glycidyl ether and phenyl glycidyl ether A glycidyl ether of a compound having a group of organic acids such as fatty acids Glycidyl ester; those obtained by reacting an alicyclic oxirane-containing compounds, can also be used as component (d). Furthermore, in such compounds, δ-
Graft-polymerized 4-caprolactone, an acrylic monomer or the like can also be used.

【0099】(d)成分を用いてカチオン性樹脂(B−
1)を調製するにあたり、(a)成分に(b)および
(c)成分を反応させる方法は前記と同様にして行なう
ことができる。また、(d)成分は、該成分中のフェノ
ール性水酸基が(a)成分中のエポキシ基含有官能基と
開環反応してエーテル結合を生成するものと推察され
る。これらの各成分の比率は得られるカチオン性樹脂
(B−1)の用途等に応じて任意に選択することができ
るが、一般には、(a)成分中のエポキシ基含有官能基
1モルあたり、(b)成分中の第2級アミノ基が0.0
2〜0.5モル、特に0.1〜0.4モル、(c)成分
中の第1級もしくは2級アミノ基が0.3〜0.98モ
ル、特に0.4〜0.9モル、そして(d)成分中のフ
ェノール性水酸基が0.02〜0.4モル、特に0.1
〜0.3モルの範囲内となる割合で用いるのが好まし
い。そして(b)、(c)および(d)成分の上記モル
数の合計は、(a)成分中のエポキシ基含有官能基1モ
ルあたり0.75〜1.5モル、特に0.8〜1.2モ
ルの範囲内となることが好ましい。
Using the component (d), a cationic resin (B-
In the preparation of 1), the method of reacting the components (a) with the components (b) and (c) can be carried out in the same manner as described above. Further, it is speculated that in the component (d), the phenolic hydroxyl group in the component forms a ether bond by ring-opening reaction with the epoxy group-containing functional group in the component (a). The ratio of each of these components can be arbitrarily selected according to the intended use of the resulting cationic resin (B-1) and the like, but in general, per 1 mol of the epoxy group-containing functional group in the component (a), The secondary amino group in the component (b) is 0.0
2 to 0.5 mol, particularly 0.1 to 0.4 mol, and the primary or secondary amino group in the component (c) is 0.3 to 0.98 mol, particularly 0.4 to 0.9 mol. , And the phenolic hydroxyl group in the component (d) is 0.02 to 0.4 mol, particularly 0.1.
It is preferable to use it in a ratio within the range of to 0.3 mol. And the total of the above-mentioned number of moles of the components (b), (c) and (d) is 0.75 to 1.5 moles, especially 0.8 to 1 mole, per 1 mole of the epoxy group-containing functional group in the component (a). It is preferably in the range of 0.2 mol.

【0100】また、これらの各成分を用いた反応は前記
と同様に行うことができ、反応温度はたとえば50〜3
00℃、特に70〜200℃が適している。反応順序は
特に制限されず、全成分を同時に仕込んで反応させる
か、もしくは(a)成分にそれ以外の各成分を任意の順
序で添加して順次反応させてもよい。たとえば、(a)
成分に、まず(d)成分を反応させ、その後(b)およ
び(c)成分を反応させるか、また、(d)成分の原料
であるポリエポキシドおよびポリフェノールを、(a)
成分に(b)および/または(c)成分を反応させる系
に存在せしめておくと、(d)成分自体の生成と他の成
分への付加反応が同時に行われるので、(d)成分の製
造工程が省略でき好都合である。また、(D)成分を過
剰に配合し、(a)成分と(b)および(c)成分とを
反応させた後、(d)成分の未反応物を他のポリエポキ
シドと反応させることもできる。
The reaction using each of these components can be carried out in the same manner as described above, and the reaction temperature is, for example, 50 to 3
00 ° C, especially 70-200 ° C, is suitable. The reaction order is not particularly limited, and all the components may be charged at the same time for reaction, or each of the other components may be added to the component (a) in any order and the reaction may be sequentially performed. For example, (a)
The component is first reacted with the component (d), and then the components (b) and (c) are reacted, or the raw material of the component (d), polyepoxide and polyphenol, is reacted with (a).
When the component is allowed to exist in the system in which the component (b) and / or the component (c) is reacted, the production of the component (d) itself and the addition reaction to other components are simultaneously carried out. This is convenient because the process can be omitted. It is also possible to excessively blend the component (D), react the components (a) with the components (b) and (c), and then react the unreacted component of the component (d) with another polyepoxide. .

【0101】(d)成分を用いたカチオン性樹脂(B−
1)は一般に、アミン価が20〜150、特に35〜1
00;水酸基当量が250〜1,000、特に300〜
700;数平均分子量は800〜150,000、特に
1,000〜60,000の範囲内にあるのが好まし
い。
A cationic resin containing the component (d) (B-
1) generally has an amine value of 20 to 150, especially 35 to 1
00; hydroxyl equivalent is 250 to 1,000, especially 300 to
700; The number average molecular weight is preferably 800 to 150,000, particularly preferably 1,000 to 60,000.

【0102】該樹脂(B−1)において、(a)〜
(c)成分に加えさらに(d)成分を用いると、疎水性
でかつ他の樹脂成分との相溶性がさらに向上する。ま
た、(b)および(c)成分が付加した部分は親水性お
よび塩基性が強い。したがって、(d)成分を併用する
と疎水部と親水部とが共存分極化しているので他の樹脂
との分散性に極めて優れている。
In the resin (B-1), (a)-
By using the component (d) in addition to the component (c), the hydrophobic property and the compatibility with other resin components are further improved. Further, the portions to which the components (b) and (c) are added have strong hydrophilicity and basicity. Therefore, when the component (d) is used in combination, the hydrophobic part and the hydrophilic part are co-polarized, so that the dispersibility with other resins is extremely excellent.

【0103】(a)成分は、カチオン性樹脂(B−1)
中に微量含まれるだけでも該樹脂の水分散性やつきまわ
り性などを著しく改良することができる。したがって、
カチオン性樹脂(B−1)における(a)成分の含有量
は、(a)成分、(b)成分および(c)成分、さらに
(d)成分が使用されている場合にはそれも含めた合計
量を基準にして、0.5〜95重量%、好ましくは3〜
75重量%、より好ましくは5〜50重量%の範囲内で
あることが好ましいカチオン性樹脂(B−1)が有する
塩基性基を酸性化合物でプロトン化し、水に溶解もしく
は分散することができる。
The component (a) is a cationic resin (B-1).
The water dispersibility and throwing power of the resin can be remarkably improved even if the resin is contained in a small amount. Therefore,
The content of the component (a) in the cationic resin (B-1) includes the component (a), the component (b) and the component (c), and also the component (d) when it is used. Based on the total amount, 0.5 to 95% by weight, preferably 3 to
The basic group of the cationic resin (B-1), which is preferably in the range of 75% by weight, more preferably 5 to 50% by weight, can be protonated with an acidic compound and dissolved or dispersed in water.

【0104】酸性化合物としては、たとえば、ギ酸、酢
酸、グリコール酸、乳酸などの水溶性有機カルボン酸が
あげられる。これらを上記カチオン性樹脂(B−1)中
の塩基性基と反応させプロトン化し、水分散性または水
溶解性とすることができる。カチオン性樹脂(B−1)
に反応せしめる酸性化合物の量は、その反応生成物が水
中に安定に分散もしくは溶解しうる範囲内で、かつでき
るだけ少ない方が好ましく、とくに中和価がKOH(mg
/g固形分)換算数で一般に3〜200、特に5〜180
の範囲内となるようにするのが好ましいが、界面活性剤
などを添加して水中に均一に分散することができかつそ
の分散物の安定性がすぐれていれば中和価は3未満でも
さしつかえない。また、該カチオン性樹脂(B−1)の
水溶液もしくは分散液pHは4〜9、特に6〜7の範囲内
が好ましい。
Examples of the acidic compound include water-soluble organic carboxylic acids such as formic acid, acetic acid, glycolic acid and lactic acid. These can be made water-dispersible or water-soluble by reacting with a basic group in the above-mentioned cationic resin (B-1) to be protonated. Cationic resin (B-1)
The amount of the acidic compound to be reacted with is preferably within a range in which the reaction product can be stably dispersed or dissolved in water, and is as small as possible. In particular, the neutralization value is KOH (mg
/ g solid content) generally in the range of 3 to 200, especially 5 to 180
The neutralization number may be less than 3 as long as it can be uniformly dispersed in water by adding a surfactant and the stability of the dispersion is excellent. Absent. The pH of the aqueous solution or dispersion of the cationic resin (B-1) is preferably 4-9, particularly 6-7.

【0105】本発明において、上記(A)成分の電着析
出速度は、(B−1)成分のそれより遅いことが必要で
あり、この速度の調整方法は特に制限されないが、これ
らの成分の調製に使用するアミノ化合物の組成や該両成
分のアミン価などを変動することによって容易に行なえ
る。
In the present invention, the electrodeposition deposition rate of the above component (A) needs to be slower than that of the component (B-1), and the method for adjusting this rate is not particularly limited, but these components can be adjusted. It can be easily carried out by changing the composition of the amino compound used for the preparation and the amine value of both components.

【0106】具体的には以下の方法で行うことが好まし
い。
Specifically, the following method is preferable.

【0107】アミノ化合物の組成 第2級アルカノールアミンを用いた(A)成分と第1級
水酸基と第1級アミノ基を有するアミノ化合物(第1級
アルカノールアミン)を用いた(B−1)成分とを比べ
ると、第1級アルカノールアミンを使用した(B−1)
成分の電着析出速度は、第2級アルカノールアミンを使
用した(A成分)よりも早い。かかるアミノ化合物を使
用することによって、電流密度0.5mA/cm2において、
(A)成分の電着析出速度を120〜300秒、(B−
1)成分のそれを50〜120秒に、そして両成分の差
を50秒以上、特に60〜150秒の範囲内に必然的に
包含しうる。この場合、両成分のアミン価は40〜8
0、特に50〜70(mgKOH/g)に固定しておいても差が
見い出される。
Composition of amino compound Component (A) using a secondary alkanolamine and component (B-1) using an amino compound having a primary hydroxyl group and a primary amino group (primary alkanolamine). When compared with, a primary alkanolamine was used (B-1)
The electrodeposition rate of the component is faster than that of the secondary alkanolamine (component A). By using such an amino compound, at a current density of 0.5 mA / cm 2 ,
The electrodeposition deposition rate of component (A) is 120 to 300 seconds, and (B-
It may be necessary to include that of component 1) in 50 to 120 seconds and the difference between both components in the range of 50 seconds or more, especially 60 to 150 seconds. In this case, the amine value of both components is 40-8.
The difference is found even when fixed to 0, especially 50 to 70 (mgKOH / g).

【0108】アミン価 (A)成分では第2級アルカノールアミンを使用してア
ミン価を30〜100、特に50〜70(mgKOH/g)に、
(B−1)成分では(b)および(c)成分を使用して
アミン価を60〜120、特に70〜100(mgKOH/g)
に、そして、(B−1)成分と(A)成分とのアミン価
の差が10以上、特に20〜50になるように調整する
ことによって、該両成分の電着析出速度を上記範囲内に
包含しうる。
Amine Value (A) Component (A) has a secondary alkanolamine and has an amine value of 30 to 100, especially 50 to 70 (mgKOH / g).
In the component (B-1), the amine value is 60 to 120, particularly 70 to 100 (mgKOH / g) by using the components (b) and (c).
Then, by adjusting the difference in amine value between the component (B-1) and the component (A) to be 10 or more, particularly 20 to 50, the electrodeposition deposition rate of both components is within the above range. Can be included in.

【0109】本発明で使用する(B)成分は、上記カチ
オン性樹脂(B−1)の水溶液もしくは水分散液に顔料
(B−2)を混合分散することによって得られる。
The component (B) used in the present invention is obtained by mixing and dispersing the pigment (B-2) in the aqueous solution or dispersion of the cationic resin (B-1).

【0110】該両成分の比率は、(B−1)成分の樹脂
固形分5重量部あたり、(B−2)成分を10〜50重
量部、好ましくは20〜40重量部の範囲が好ましい。
具体的には、混合分散時の(B)成分の固形分含有率が
約35〜52重量%、特に好ましくは約40〜50重量
%になるように水を加えて調整し、これをボールミルや
サンドミルなどで混合分散せしめることによって(B)
成分が得られる。分散後の(B)成分のツブゲージによ
る粒度は10μ以下が好ましい。
The ratio of both components is in the range of 10 to 50 parts by weight, preferably 20 to 40 parts by weight, per 5 parts by weight of the resin solid content of the component (B-1).
Specifically, water is added and adjusted so that the solid content of the component (B) at the time of mixing and dispersing is about 35 to 52% by weight, particularly preferably about 40 to 50% by weight. By mixing and dispersing with a sand mill etc. (B)
The ingredients are obtained. It is preferable that the particle size of the component (B) after dispersion by a tube gauge is 10 μm or less.

【0111】顔料(B−2)としては、例えば、カーボ
ンブラック、チタン白、鉛白、酸化鉛、ベンガラのよう
な着色顔料:クレー、タルクのような体質顔料:クロム
酸ストロンチウム、クロム酸鉛、塩基性クロム酸鉛、鉛
丹、ケイ酸鉛、塩基性ケイ酸鉛、リン酸鉛、塩基性リン
酸鉛、トリポリリン酸鉛、ケイクロム酸鉛、黄鉛、シア
ナミド鉛、亜鉛化鉛、硫酸鉛、塩基性硫酸鉛などの防食
顔料:などがあげられる。これらは単独で、もしくは2
以上併用することも可能である。
As the pigment (B-2), for example, coloring pigments such as carbon black, titanium white, lead white, lead oxide and red iron oxide: extenders such as clay and talc: strontium chromate, lead chromate, Basic lead chromate, red lead, lead silicate, basic lead silicate, lead phosphate, basic lead phosphate, lead tripolyphosphate, lead silicochromate, yellow lead, cyanamide lead, lead zincate, lead sulfate, Anticorrosion pigments such as basic lead sulfate: These alone or 2
The above can be used together.

【0112】(c)成分:硬化剤 上記(A)成分および(B−1)成分を加熱によって三
次元に架橋硬化せしめるためのものであって、具体的に
はブロックポリイソシアネート化合物が適している。
Component (c): Curing Agent The component (c) is used to three-dimensionally crosslink and cure the components (A) and (B-1) by heating, and specifically, a blocked polyisocyanate compound is suitable. .

【0113】ブロックポリイソシアネートはポリイソシ
アネートとブロック化剤との反応によって得られるもの
であり、ポリイソシアネートとしては、例えばトリメチ
レンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネー
ト、ペンタメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレン
ジイソシアネート、1,2−プロピレンジイソシアネー
ト、1,2−ブチレンジイソシアネート、2,3−ブチ
レンジイソシアネート、1,3−ブチレンジイソシアネ
ートなどの脂肪族ジイソシアネート;1,3−シクロペ
ンタンジイソシアネート、1,4−シクロヘキサンジイ
ソシアネート、1,2−シクロヘキサンジイソシアネー
ト、イソホロンジイソシアネートなどの脂環族ジイソシ
アネート;m−フェニレンジイソシアネート、p−フェ
ニレンジイソシアネート、4,4′−ジフェニルジイソ
シアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、
1,4−ナフタレンジイソシアネートなどの芳香族ジイ
ソシアネート;4,4′−ジフェニレンメタンジイソシ
アネート、2,4−もしくは2,6−トリレンジイソシ
アネートまたはそれらの混合物、4,4′−トルイジ
ン、1,4−キシリレンジイソシアネートなどの芳香−
脂肪族ジイソシアネート;ジアニシジンジイソシアネー
ト、4,4′−ジフェニルエーテルジイソシアネート、
クロロジフェニレンジイソシアネートなどの複素環式ジ
イソシアネート;トリフェニルメタン−4,4′,4″
−トリイソシアネート、1,3,5−トリイソシアネー
トベンゼン、2,4,6−トリイソシアネートトルエン
などのトリイソシアネート;4,4′−ジメチルジフェ
ニルメタン−2,2′,5,5′−テトライソシアネー
トなどのテトライソシアネート;トルエンジイソシアネ
ートダイマーおよびトリマー等のポリイソシアネート重
合体;及びこれらのポリイソシアネートの過剰量にエチ
レングリコール、プロピレングリコール、トリメチロー
ルプロパン、ヘキサントリオール、グリセリン、ペンタ
エリスリトール、トリプロピレングリコールなどのアル
コール類やポリオキシエチレングリコール、ポリオキシ
プロピレングリコール、ポリオキシテトラメチレングリ
コール、ポリオキシデカメチレングリコールなどの低分
子量ポリエーテルポリオール類や低分子量ポリエステル
ポリオール類などの低分子活性水素含有化合物等を反応
させて得られるポリイソシアネート(プレポリマー)が
挙げられる。
The blocked polyisocyanate is obtained by reacting a polyisocyanate with a blocking agent, and examples of the polyisocyanate include trimethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, pentamethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate and 1,2-propylene. Aliphatic diisocyanates such as diisocyanate, 1,2-butylene diisocyanate, 2,3-butylene diisocyanate, 1,3-butylene diisocyanate; 1,3-cyclopentane diisocyanate, 1,4-cyclohexane diisocyanate, 1,2-cyclohexane diisocyanate, Alicyclic diisocyanates such as isophorone diisocyanate; m-phenylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate Over door, 4,4'-diphenyl diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate,
Aromatic diisocyanates such as 1,4-naphthalene diisocyanate; 4,4'-diphenylene methane diisocyanate, 2,4- or 2,6-tolylene diisocyanate or mixtures thereof, 4,4'-toluidine, 1,4- Aroma such as xylylene diisocyanate-
Aliphatic diisocyanate; dianisidine diisocyanate, 4,4'-diphenyl ether diisocyanate,
Heterocyclic diisocyanates such as chlorodiphenylene diisocyanate; triphenylmethane-4,4 ', 4 "
Triisocyanates such as triisocyanate, 1,3,5-triisocyanate benzene, 2,4,6-triisocyanate toluene; 4,4′-dimethyldiphenylmethane-2,2 ′, 5,5′-tetraisocyanate, etc. Tetraisocyanate; polyisocyanate polymers such as toluene diisocyanate dimers and trimers; and alcohols such as ethylene glycol, propylene glycol, trimethylolpropane, hexanetriol, glycerin, pentaerythritol, and tripropylene glycol in excess of these polyisocyanates. Low molecular weight polyethers such as polyoxyethylene glycol, polyoxypropylene glycol, polyoxytetramethylene glycol, polyoxydecamethylene glycol Triol ethers or by reacting the low molecular weight active hydrogen-containing compounds such as low molecular weight polyester polyols obtained polyisocyanate (prepolymer) can be mentioned.

【0114】かかるポリイソシアネートと反応せしめう
るブロック化剤としては、例えば、フェノール、m−ク
レゾール、キシレノール、チオフェノール等のフェノー
ル類;メタノール、エタノール、ブタノール、2−エチ
ルヘキサノール、シクロヘキサノール、ノニルアルコー
ル、フェニルカルビノール、クロロエタノール等のアル
コール類;ジエチルエタノールアミンなどの第3級ヒド
ロキシルアミン類;メチルエチルケトオキシム、アセト
オキシム、シクロヘキサノオキシムなどのオキシム類;
カプロラクタム、アセト酢酸エチル、マロン酸ジエチル
等の活性水素含有化合物を挙げることができる。上記ブ
ロックポリイソシアネートのうち、好ましいものとして
イソホロンジイソシアネートのメチルエチルケトオキシ
ムブロック、4,4−ジフェニレンメタンジイソシアネ
ートの2−エチルヘキサノールブロック、1,4−キシ
リレンジイソシアネートのメチルエチルケトオキシムブ
ロックなどが挙げられる。
Examples of the blocking agent capable of reacting with the polyisocyanate include phenols such as phenol, m-cresol, xylenol and thiophenol; methanol, ethanol, butanol, 2-ethylhexanol, cyclohexanol, nonyl alcohol, Alcohols such as phenylcarbinol and chloroethanol; Tertiary hydroxylamines such as diethylethanolamine; Oximes such as methylethylketoxime, acetoxime, cyclohexanooxime;
Examples thereof include active hydrogen-containing compounds such as caprolactam, ethyl acetoacetate and diethyl malonate. Among the above-mentioned block polyisocyanates, preferred examples include isophorone diisocyanate methyl ethyl ketoxime block, 4,4-diphenylene methane diisocyanate 2-ethyl hexanol block, and 1,4-xylylene diisocyanate methyl ethyl ketoxime block.

【0115】さらに、硬化剤として、特開平2−255
874号公報に記載の、脂環式骨格および/または有橋
脂環式骨格にエポキシ基が結合してなるエポキシ基含有
官能基を1分子あたり平均2個以上有するエポキシ樹脂
も使用できる。
Further, as a curing agent, JP-A-2-255 can be used.
Epoxy resins having an average of two or more epoxy group-containing functional groups formed by bonding an epoxy group to an alicyclic skeleton and / or a bridged alicyclic skeleton described in Japanese Patent No. 874 can also be used.

【0116】本発明のカチオン電着塗料は、上記
(A)、(B)および(C)成分を主成分としてなり、
これらの構成比率は特に制限されず、目的に応じて任意
に選択できるが、具体的には、(A)成分と(C)成分
とは該両成分の合計量に基いて、(A)成分は50〜9
0重量%、特に65〜85重量%、(C)成分は50〜
10重量%、特に35〜15重量%が好ましい。また、
(B)成分は、(A)成分と(C)成分との合計100
重量部あたり、(B−1)成分が3〜10重量部、特に
3〜6重量部、(B−2)成分が10〜50重量部、特
に20〜40重量部が適している。
The cationic electrodeposition coating composition of the present invention comprises the above components (A), (B) and (C) as the main components,
These constituent ratios are not particularly limited and can be arbitrarily selected according to the purpose. Specifically, the component (A) and the component (C) are based on the total amount of both components, and the component (A) is Is 50-9
0% by weight, particularly 65 to 85% by weight, the component (C) is 50 to 50% by weight.
10% by weight, especially 35 to 15% by weight is preferred. Also,
The component (B) is 100 in total of the components (A) and (C).
3 to 10 parts by weight, particularly 3 to 6 parts by weight, and 10 to 50 parts by weight, especially 20 to 40 parts by weight of the component (B-2) are suitable per part by weight.

【0117】本発明のカチオン電着塗料には、上記
(A)、(B)および(C)成分を必須成分とし、さら
に必要に応じて触媒、分散剤およびはじき防止剤などの
添加剤を配合することができる。
The cationic electrodeposition coating composition of the present invention contains the above-mentioned components (A), (B) and (C) as essential components, and further contains additives such as a catalyst, a dispersant and an cissing inhibitor as necessary. can do.

【0118】本発明のカチオン電着塗料は、必要により
りん酸亜鉛またはりん酸鉄などで表面処理された導電性
基体上にカチオン電着塗装することができ、その塗膜の
膜厚は特に制限されないが、一般には、硬化塗膜に基い
て3〜200μの範囲内が適しており、また塗膜は、例
えば70〜250℃、好ましくは120℃〜160℃間
の温度で加熱硬化させることができる。
The cationic electrodeposition coating composition of the present invention can be subjected to cationic electrodeposition coating on a conductive substrate surface-treated with zinc phosphate, iron phosphate or the like if necessary, and the thickness of the coating film is not particularly limited. However, generally, a range of 3 to 200 μ is suitable based on the cured coating film, and the coating film can be heat-cured at a temperature of, for example, 70 to 250 ° C., preferably 120 ° C. to 160 ° C. it can.

【0119】本発明のカチオン電着塗料のカチオン電着
塗装はそれ自体既知の方法で行なうことができる。例え
ば、浴中の固形分含有率を5〜40重量%、好ましくは
10〜25重量%およびpHを5〜8、好ましくは5.5
〜7の範囲内に調製し、浴温度20〜35℃、好ましく
は25〜30℃;電流密度(直流電流)0.005〜5
A/cm2 、好ましくは0.01〜2A/cm2 ;電圧10〜5
00V、好ましくは100〜300V;および通電時間
0.5〜5分間、好ましくは2〜3分間の条件下に行な
うことができる。
The cationic electrodeposition coating of the cationic electrodeposition coating composition of the present invention can be carried out by a method known per se. For example, the solids content of the bath is 5-40% by weight, preferably 10-25% by weight and the pH is 5-8, preferably 5.5.
Prepared in the range of ~ 7, bath temperature 20-35 ℃, preferably 25-30 ℃; current density (direct current) 0.005-5
A / cm 2, preferably 0.01~2A / cm 2; Voltage 10-5
00 V, preferably 100 to 300 V; and energization time of 0.5 to 5 minutes, preferably 2 to 3 minutes.

【0120】電着塗装後、電着浴から被塗物を引き上げ
水洗したのち、電着塗膜中に含まれる水分を熱風などの
乾燥手段で除去することができる。
After electrodeposition coating, the article to be coated can be lifted from the electrodeposition bath and washed with water, and then the water contained in the electrodeposition coating film can be removed by a drying means such as hot air.

【0121】このようにして本発明のカチオン電着塗料
を用いて形成される電着塗膜は前述した如くして加熱硬
化させることができる。
The electrodeposition coating film thus formed using the cationic electrodeposition coating composition of the present invention can be heat-cured as described above.

【0122】特に本発明のカチオン電着塗料の塗装にお
いて、上記(B)成分を(A)成分よりも早く優先的に
被塗面に析出させ、ついで(A)成分を析出させること
が好ましい。つまり、電着塗膜の構造が、被塗面側は主
として(B)成分が、その外側が主として(A)成分で
構成されていることが好ましい。そのためには、電着塗
装時の通電方法を次のように行うことが好ましい。
Particularly in the coating of the cationic electrodeposition coating composition of the present invention, it is preferable that the component (B) is preferentially deposited on the surface to be coated earlier than the component (A), and then the component (A) is deposited. That is, in the structure of the electrodeposition coating film, it is preferable that the surface to be coated is composed mainly of the component (B) and the outside thereof is composed mainly of the component (A). For that purpose, it is preferable to perform the energization method at the time of electrodeposition coating as follows.

【0123】1)初期には低電圧(例えば、100V以
下、好ましくは10〜50V)で一定時間通電し、その
後、例えば、100V以上、好ましくは150〜250
Vに電圧を上昇させてから通電する。
1) Initially, a low voltage (eg, 100 V or less, preferably 10 to 50 V) is energized for a certain period of time, and thereafter, for example, 100 V or more, preferably 150 to 250.
The voltage is increased to V before energization.

【0124】2)電圧を徐々に(例えば4〜8V/毎
秒)に、約150〜250Vまで上昇させながら通電し
て電着を行う。
2) The voltage is gradually (for example, 4 to 8 V / second) gradually raised to about 150 to 250 V to energize for electrodeposition.

【0125】このように通電すると、被塗面にまず主と
して(B)成分が析出し、その後(A)成分が析出し
て、本発明の目的とする塗膜が形成される。
When current is applied in this manner, the component (B) is mainly deposited on the surface to be coated, and then the component (A) is deposited to form the coating film intended by the present invention.

【0126】[0126]

【発明の効果】エッジカバーと塗面平滑性とが共にすぐ
れた硬化塗膜が得られ、しかも顔料沈降がおこりにくい
ために電着塗膜の仕上り外観(平滑性など)が改良さ
れ、また電着浴の安定性および電着特性も良好であっ
た。
EFFECTS OF THE INVENTION A cured coating film excellent in both edge cover and coating surface smoothness can be obtained, and further, the pigmented settling hardly occurs, so that the finished appearance (smoothness etc.) of the electrodeposition coating film is improved, The bathing stability and electrodeposition characteristics were also good.

【0127】以下に、本発明に関する実施例および比較
例を示す。部および%は、原則としていずれも重量に基
づく。
Examples and comparative examples relating to the present invention will be shown below. All parts and percentages are in principle by weight.

【0128】I 製造例 1.(A)成分 (A−1)成分:撹拌機、温度計、滴下ロートおよび還
流冷却器を取付けたフラスコに、EHPE−3150
(エポキシ当量180、ダイセル化学工業(株)製)9
00部、エチレングリコールモノブチルエーテル200
部、ジエタノールアミン315部およびアミノ化合物
(下記(注1))370部を仕込み、混合撹拌しながら
徐々に加熱溶解し、140℃で反応させ、エポキシ当量
が1,585になったことを確認後、ビスフェノールA
2,052部を添加し150℃で5時間反応させ、エポ
キシ基残量が0であることを確認した。その後ジエタノ
ールアミン420部、エポキシ当量190のビスフェノ
ールAジグリシジルエーテル4,370部、アミノ化合
物(下記(注1))740部およびエチレングリコール
モノブチルエーテル2,092部を添加し、150℃で
5時間反応させエポキシ基残量が0であることを確認し
固形分80%、アミン価61、第一級水酸基当量540
のカチオン性樹脂(A−1)を得た。
I Production Example 1. Component (A) Component (A-1): EHPE-3150 was added to a flask equipped with a stirrer, thermometer, dropping funnel and reflux condenser.
(Epoxy equivalent 180, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) 9
00 parts, ethylene glycol monobutyl ether 200
Parts, 315 parts of diethanolamine, and 370 parts of an amino compound (the following (Note 1)) were charged, gradually heated and dissolved while mixing and stirring, and reacted at 140 ° C. After confirming that the epoxy equivalent became 1,585, Bisphenol A
2,052 parts was added and the mixture was reacted at 150 ° C. for 5 hours, and it was confirmed that the residual amount of epoxy group was 0. Then, 420 parts of diethanolamine, 4,370 parts of bisphenol A diglycidyl ether having an epoxy equivalent of 190, 740 parts of an amino compound (the following (Note 1)) and 2,092 parts of ethylene glycol monobutyl ether were added, and the mixture was reacted at 150 ° C. for 5 hours. Confirm that the residual epoxy group is 0, solid content 80%, amine value 61, primary hydroxyl equivalent 540
The cationic resin (A-1) of was obtained.

【0129】(注1)温度計、撹拌機、還流冷却器、水
分離器を取り付けた反応容器に、ステアリン酸285部
とヒドロキシエチルアミノエチルアミン104部および
トルエン80部を仕込み、混合撹拌しながら徐々に加熱
し必要に応じてトルエンを除去し温度を上げながら反応
水18部を分離除去した後残存するトルエンを減圧除去
しアミン価150、凝固点76℃のアミノ化合物を得
た。
(Note 1) A reaction vessel equipped with a thermometer, a stirrer, a reflux condenser and a water separator was charged with 285 parts of stearic acid, 104 parts of hydroxyethylaminoethylamine and 80 parts of toluene and gradually mixed and stirred. After heating, the toluene was removed as needed, and 18 parts of the reaction water was separated and removed while raising the temperature, and then the remaining toluene was removed under reduced pressure to obtain an amino compound having an amine value of 150 and a freezing point of 76 ° C.

【0130】(A−2)成分:撹拌機、温度計、滴下ロ
ートおよび還流冷却器を取付けたフラスコに、エチレン
グリコールモノブチルエーテル397部、EHPE−3
150(エポキシ当量180、ダイセル化学工業(株)
製)900部、アミノ化合物(注2)370部、ジエタ
ノールアミン315部およびモノフェノール化合物(注
3)1,651部を加え、混合撹拌しながら、150℃
まで昇温し、エポキシ基残量が0になるまで反応させ
た。さらにエポキシ当量190のビスフェノールAジグ
リシジルエーテル3,610部、ビスフェノールA1,
596部、ジエタノールアミン525部およびエチレン
グリコールモノブチルエーテル1,433部を添加し、
150℃でエポキシ基残量が0になるまで反応させ固形
分80%、アミン価65、第一級水酸基当量455のカ
チオン性樹脂(A−2)を得た。
Component (A-2): A flask equipped with a stirrer, a thermometer, a dropping funnel and a reflux condenser is equipped with 397 parts of ethylene glycol monobutyl ether and EHPE-3.
150 (Epoxy equivalent 180, Daicel Chemical Industries, Ltd.)
Manufactured) 900 parts, amino compound (note 2) 370 parts, diethanolamine 315 parts and monophenol compound (note 3) 1,651 parts, and mixed at 150 ° C. with stirring.
The temperature was raised to 0 and the reaction was continued until the residual amount of the epoxy group became zero. Furthermore, bisphenol A diglycidyl ether with an epoxy equivalent of 190, 610 parts, bisphenol A1,
596 parts, 525 parts diethanolamine and 1,433 parts ethylene glycol monobutyl ether were added,
The reaction was carried out at 150 ° C. until the residual amount of epoxy groups became 0, to obtain a cationic resin (A-2) having a solid content of 80%, an amine value of 65 and a primary hydroxyl group equivalent of 455.

【0131】(注2)温度計、撹拌機、還流冷却器、水
分離器を取り付けた反応容器に、12−ヒドロキシステ
アリン酸300部とヒドロキシエチルアミノエチルアミ
ン104部およびトルエン80部を仕込み、混合撹拌し
ながら徐々に加熱し必要に応じてトルエンを除去し温度
を上げながら反応水18部を分離除去した後残存するト
ルエンを減圧除去しアミン価148、凝固点69℃のア
ミノ化合物を得た。
(Note 2) 300 parts of 12-hydroxystearic acid, 104 parts of hydroxyethylaminoethylamine and 80 parts of toluene were charged into a reaction vessel equipped with a thermometer, a stirrer, a reflux condenser and a water separator, and mixed and stirred. While gradually heating to remove toluene as necessary and separating and removing 18 parts of reaction water while raising the temperature, residual toluene was removed under reduced pressure to obtain an amino compound having an amine value of 148 and a freezing point of 69 ° C.

【0132】(注3)撹拌機、温度計、滴下ロートおよ
び還流冷却器を取付けたフラスコに、ジエタノールアミ
ン105部、エポキシ当量190のビスフェノールAジ
グリシジルエーテル760部、ビスフェノールA456
部およびエチレングリコールモノブチルエーテル330
部を添加し、150℃でエポキシ基残量が0になるまで
反応し、固形分含有率80%のモノフェノール化合物を
得た。
(Note 3) 105 parts of diethanolamine, 760 parts of bisphenol A diglycidyl ether having an epoxy equivalent of 190, and bisphenol A 456 were placed in a flask equipped with a stirrer, a thermometer, a dropping funnel and a reflux condenser.
Parts and ethylene glycol monobutyl ether 330
Parts were added, and the reaction was carried out at 150 ° C. until the residual amount of epoxy groups became 0, and a monophenol compound having a solid content of 80% was obtained.

【0133】2.(B−1)成分 (B−1−)成分:撹拌機、温度計、滴下ロートおよ
び還流冷却器を取付けたフラスコに エチレングリコー
ルモノブチルエーテル463部、EHPE−3150
(エポキシ当量180、ダイセル化学工業(株)製)9
00部、アミノ化合物(上記(注2))740部、ジエ
タノールアミン210部およびモノフェノール化合物
(上記注3)1,651部を加え、混合撹拌しながら、
150℃まで昇温し、エポキシ基残量が0になるまで反
応させ固形分80%、アミン価88、第一級水酸基当量
396のカチオン性樹脂(B−1−)を得た。
2. (B-1) component (B-1-) component: 463 parts of ethylene glycol monobutyl ether, EHPE-3150 in a flask equipped with a stirrer, thermometer, dropping funnel and reflux condenser.
(Epoxy equivalent 180, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) 9
00 parts, 740 parts of amino compound (above (Note 2)), 210 parts of diethanolamine and 1,651 parts of monophenol compound (above Note 3) were added, while mixing and stirring.
The temperature was raised to 150 ° C. and the reaction was continued until the residual amount of the epoxy group became 0 to obtain a cationic resin (B-1-) having a solid content of 80%, an amine value of 88 and a primary hydroxyl group equivalent of 396.

【0134】(B−1−)成分:撹拌機、温度計、滴
下ロートおよび還流冷却器を取付けたフラスコに、エチ
レングリコールモノブチルエーテル396部、EHPE
−3150(エポキシ当量180、ダイセル化学工業
(株)製)900部、アミノ化合物(上記(注2))3
70部、ジエタノールアミン315部およびモノフェノ
ール化合物(上記注3)1,651部を加え、混合撹拌
しながら、150℃まで昇温し、エポキシ基残量が0に
なるまで反応させ、固形分80%、アミン価88、第一
級水酸基当量396のカチオン性樹脂(B−1−)を
得た。
Component (B-1-): A flask equipped with a stirrer, a thermometer, a dropping funnel and a reflux condenser was charged with 396 parts of ethylene glycol monobutyl ether and EHPE.
-3150 (Epoxy equivalent 180, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) 900 parts, amino compound (the above (Note 2)) 3
70 parts, 315 parts of diethanolamine and 1,651 parts of monophenol compound (Note 3 above) were added, and the mixture was stirred and heated to 150 ° C. to react until the residual amount of the epoxy group became 0, and the solid content was 80%. A cationic resin (B-1-) having an amine value of 88 and a primary hydroxyl group equivalent of 396 was obtained.

【0135】3.(B)成分 (B−イ)成分:カチオン性樹脂(B−1−)を固形
分として5部、10%酢酸2.6部、酸化チタン17
部、カーボンブラック0.3部、塩基性硅酸鉛2部およ
び精製クレー8重量部、さらに水を固形分含有率が43
%になるように加えてボールミルで分散せしめた。ツブ
ゲージでの粒度は8μ以下であった。
3. Component (B) Component (B-A): Cationic resin (B-1-) as solid content 5 parts, 10% acetic acid 2.6 parts, titanium oxide 17
Parts, carbon black 0.3 parts, basic lead silicate 2 parts and refined clay 8 parts by weight, and water having a solid content of 43
% So that it was dispersed by a ball mill. The particle size with a tube gauge was 8 μm or less.

【0136】(B−ロ)成分:カチオン性樹脂(B−1
−)を固形分として2.5部、10%酢酸2.6部、
酸化チタン17部、カーボンブラック0.3部、塩基性
硅酸鉛2部および精製クレー8重量部、さらに水を固形
分含有率が43%になるように加えてボールミルで分散
せしめた。ツブゲージでの粒度は8μ以下であった。
Component (B-B): Cationic resin (B-1)
-) As solid content 2.5 parts, 10% acetic acid 2.6 parts,
17 parts of titanium oxide, 0.3 part of carbon black, 2 parts of basic lead silicate and 8 parts by weight of refined clay, and water were further added so as to have a solid content of 43% and dispersed by a ball mill. The particle size with a tube gauge was 8 μm or less.

【0137】4.(C)成分 (C−1)成分:反応容器にイソホロンジイソシアネー
ト222部を仕込み反応温度を外部冷却により30〜4
0℃に保ちながら、メチルエチルケトオキシム226部
を徐々に滴下してブロックポリイソシアネートを合成し
た。
4. Component (C) Component (C-1): 222 parts of isophorone diisocyanate was charged into a reaction vessel and the reaction temperature was adjusted to 30 to 4 by external cooling.
While maintaining the temperature at 0 ° C., 226 parts of methylethylketoxime was gradually added dropwise to synthesize a blocked polyisocyanate.

【0138】II 実施例および比較例 実施例1 製造例で得た(A−1)87.5部、(C)33.3部
および10%酢酸16.0部を混合し、撹拌しながら脱
イオン水を配合して固形分含有率35%のエマルション
285.7部を得た。次いで顔料ペーストB−イを7
5.1部および脱イオン水を加え固形分含有率20%の
カチオン電着塗料を得た。
II Examples and Comparative Examples Example 1 87.5 parts of (A-1) obtained in the preparation example, 33.3 parts of (C) and 16.0 parts of 10% acetic acid were mixed, and the mixture was removed with stirring. Ionized water was added to obtain 285.7 parts of an emulsion having a solid content of 35%. Then, add 7 parts of pigment paste B-a.
5.1 parts and deionized water were added to obtain a cationic electrodeposition paint having a solid content of 20%.

【0139】実施例2 製造例で得た(A−2)を使用する以外は、実施例1と
同様な方法でカチオン電着塗料を得た。
Example 2 A cationic electrodeposition coating composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that (A-2) obtained in Production Example was used.

【0140】実施例3 顔料ペーストB−ロを使用する以外は、実施例1と同様
な方法でカチオン電着塗料を得た。
Example 3 A cationic electrodeposition coating composition was obtained in the same manner as in Example 1, except that the pigment paste B-B was used.

【0141】比較例1 EHPE3150 900部をエチレングリコールモノ
ブチルエーテル407部で加熱溶解した後、酸価200
のトール油脂肪酸280部を加え170℃で酸価が0に
なるまで反応させた後、80℃まで冷却しアミノ化合物
185部、ジエタノールアミン262.5部、モノフェ
ノール化合物(注4)1,732部を加え、150℃で
5時間反応させ、固形分80%、アミン価56、第一級
水酸基当量548のカチオン樹脂を得た。
Comparative Example 1 900 parts of EHPE3150 was dissolved by heating with 407 parts of ethylene glycol monobutyl ether, and then an acid value of 200 was obtained.
280 parts of tall oil fatty acid are added and reacted at 170 ° C. until the acid value becomes 0, then cooled to 80 ° C., 185 parts of amino compound, 262.5 parts of diethanolamine, 1,732 parts of monophenol compound (Note 4) Was added and reacted at 150 ° C. for 5 hours to obtain a cationic resin having a solid content of 80%, an amine value of 56, and a primary hydroxyl group equivalent of 548.

【0142】このカチオン樹脂を固形分として5部、酸
化チタン17部、カーボンブラック0.3部、塩基性硅
酸鉛2部、および精製クレー8部さらに脱イオン水を固
形分含有率が43%になるように加えてボールミル分散
せしめた顔料ペーストB−ハを得た。ツブゲージでの粒
度は8μ以下であった。この顔料ペースト(B−ハ)を
使用する以外は、実施例1と同様な方法でカチオン電着
塗料を得た。
5 parts by weight of this cationic resin, 17 parts of titanium oxide, 0.3 part of carbon black, 2 parts of basic lead silicate and 8 parts of refined clay, and a deionized water content of 43%. To obtain a pigment paste B-ha dispersed in a ball mill. The particle size with a tube gauge was 8 μm or less. A cationic electrodeposition coating composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that this pigment paste (B-C) was used.

【0143】(注4)撹拌機、温度計、滴下ロートおよ
び還流冷却器を取付けたフラスコに、フェニルフェノー
ル170部、エポキシ当量190のビスフェノールAジ
グリシジルエーテル760部、ビスフェノールA456
部、テトラメチルアンモニウムクロリド0.2部および
エチレングリコールモノブチルエーテル346部を添加
し、150℃でエポキシ基残量が0になるまで反応し、
固形分含有率80%に調整した。
(Note 4) A flask equipped with a stirrer, a thermometer, a dropping funnel and a reflux condenser was equipped with 170 parts of phenylphenol, 760 parts of bisphenol A diglycidyl ether having an epoxy equivalent of 190, and bisphenol A456.
Part, 0.2 parts of tetramethylammonium chloride and 346 parts of ethylene glycol monobutyl ether, and reacted at 150 ° C. until the residual amount of epoxy group becomes 0,
The solid content was adjusted to 80%.

【0144】比較例2 製造例で得た(A−1)を固形分として5部、酸化チタ
ン17部、カーボンブラック0.3部、塩基性硅酸鉛2
部および精製クレー8部、さらに脱イオン水を固形分含
有率が43%になるように加えてボールミル分散せしめ
たB−ニを得た。ツブゲージの粒度は8μ以下であっ
た。この顔料ペースト(B−ニ)を使用する以外は、実
施例1と同様な方法でカチオン電着塗料を得た。
Comparative Example 2 The solid content of (A-1) obtained in Production Example was 5 parts, titanium oxide was 17 parts, carbon black was 0.3 part, and basic lead silicate 2 was used.
Parts and 8 parts of purified clay, and deionized water were further added so that the solid content was 43% to obtain B-ni dispersed in a ball mill. The particle size of the tube gauge was 8 μm or less. A cationic electrodeposition coating composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that this pigment paste (B-D) was used.

【0145】実施例4〜8、比較例3〜5 上記実施例および比較例で得たカチオン電着塗料を使用
し、下記表1に記載の通電条件下で電着塗装した。被塗
物として、りん酸亜鉛処理した鋼板およびカッター替刃
を用いた。電着した塗膜は、170℃で30分加熱して
硬化せしめた。
Examples 4 to 8 and Comparative Examples 3 to 5 The cationic electrodeposition coating compositions obtained in the above Examples and Comparative Examples were used to carry out electrodeposition coating under the electric current conditions shown in Table 1 below. As the article to be coated, a zinc phosphate treated steel plate and a cutter blade were used. The electrodeposited coating film was heated at 170 ° C. for 30 minutes to be cured.

【0146】[0146]

【表1】 [Table 1]

【0147】表1において、 *1)電着析出速度:各成分のカチオン性樹脂自体につ
いてであって、電流密度0.5mA/cm2で測定した。
In Table 1, * 1) Electrodeposition deposition rate: The cationic resin itself of each component was measured at a current density of 0.5 mA / cm 2 .

【0148】*2)通電条件 Y:10Vで60秒通電後、直ちに電圧を240Vに上
げて180秒間通電。 Z:毎秒4Vづつ電圧を上げ、60秒を要して240V
にし、そこで120秒通電。
* 2) Energization condition Y: After energizing at 10V for 60 seconds, immediately increase the voltage to 240V and energize for 180 seconds. Z: Increase the voltage by 4V per second, 240V in 60 seconds
And then energize for 120 seconds.

【0149】*3)試験方法 塗膜溶融粘度:焼付時の電着塗膜溶融粘度を転球式粘度
測定法(JIS−Z−0237に準ずる)との対比によ
り引っかき傷跡の熱流動外観から評価した。数値は最低
時の粘度(センチポイズ)を示す。
* 3) Test Method Coating Melt Viscosity: The melt viscosity of the electrodeposited coating film during baking is evaluated from the thermal fluid appearance of scratches by comparison with the rolling ball viscosity measuring method (according to JIS-Z-0237). did. The numerical value indicates the lowest viscosity (centipoise).

【0150】端面被覆性:電着塗装したカッター替刃を
JIS Z2371塩水噴霧試験により240時間後の
エッジ部の防食性を評価する。 ◎:サビ発生全くなし ○:サビわずかに発生 △:サビかなり発生 ×:サビ著しく発生
End face coverage: The cutter blade after electrodeposition coating is evaluated for corrosion resistance at the edge portion after 240 hours by JIS Z2371 salt spray test. ◎: No rust occurred ○: Slight rust occurred △: Rust occurred considerably ×: Rust occurred significantly

【0151】塗面の平滑性:電着塗面の仕上り性を目視
で評価する。 ◎:良好 ○:ほぼ良好 △:やや不良
Smoothness of coated surface: The finish of the electrodeposition coated surface is visually evaluated. ◎: Good ○: Almost good △: Somewhat bad

【0152】耐塩水噴霧性:素地に達するように電着塗
膜にナイフでクロスカットキズを入れ、これをJIS
Z2371によって840時間塩水噴霧試験後のクロス
カット部の粘着セロテープ剥離試験。 ◎:剥離殆どなし ○:剥離少し認められる ×:著しく剥離が認められる
Salt spray resistance: A cross-cut flaw was made with a knife to the electrodeposition coating film so as to reach the base, and this was JIS
Adhesive cellophane tape peeling test of the cross-cut part after 840 hours salt spray test by Z2371. ◎: Almost no peeling ○: Little peeling is observed ×: Significant peeling is recognized

【0153】耐衝撃性:JIS K5400−1979
6.13.3B法に準じて、20℃の雰囲気下におい
て行なう。重さ500g 、撃芯の尖端直径1/2インチ
の条件で塗膜損傷を生じない最大高さを示す(cm)。5
0cmを最高値とした。
Impact resistance: JIS K5400-1979
According to the method of 6.13.3B, it is performed in an atmosphere of 20 ° C. It shows the maximum height (cm) at which the coating film is not damaged under the condition that the weight is 500 g and the tip diameter of the hammer is 1/2 inch. 5
The maximum value was 0 cm.

【0154】温水浸漬2次付着性:40℃の水に20日
間浸漬した後JIS K5400−1979 6.15
に準じて塗膜にゴバン目を作り、その表面に粘着セロハ
ンテープを貼着し、急激に剥した後の塗面を評価する。 ◎:異常なく良好 ○:ゴバン目の縁が僅かにハガレる程度
Secondary adhesion in warm water immersion: After immersion in 40 ° C. water for 20 days, JIS K5400-1979 6.15
According to the above, make a rugged pattern on the coating film, attach an adhesive cellophane tape on the surface, and evaluate the coated surface after it is rapidly peeled off. ◎: Good without any abnormality ○: Slight edge peeling of the edges

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (A)エポキシ基含有樹脂に2級アルカ
ノールアミンを反応させてなる水酸基およびカチオン性
基を有する基体樹脂、 (B)1分子中に下記式(1) 【化1】 (式中、mは2〜4の整数である。)で示されるエポキ
シ基含有官能基を少なくとも2個有するエポキシ樹脂
(a)に、1分子中に水酸基、第2級アミノ基およびア
ミド基を有するアミノ化合物(b)および1分子中に第
1級水酸基および第1級または2級アミノ基を有するア
ミノ化合物(c)を反応させてなり、かつその電着析出
速度が上記(A)成分よりもはやくなるように調整して
なるカチオン性樹脂(B−1)を用いて顔料(B−2)
を分散してなる顔料分散液、および (C)硬化剤を主成分とすることを特徴とするカチオン
電着塗料。
1. A base resin having a hydroxyl group and a cationic group, which is obtained by reacting an epoxy group-containing resin with a secondary alkanolamine, and (B) one molecule of the following formula (1): (In the formula, m is an integer of 2 to 4) The epoxy resin (a) having at least two epoxy group-containing functional groups has a hydroxyl group, a secondary amino group and an amide group in one molecule. Which is obtained by reacting the amino compound (b) and the amino compound (c) having a primary hydroxyl group and a primary or secondary amino group in one molecule, and the electrodeposition rate of which is higher than that of the component (A). Pigment (B-2) using the cationic resin (B-1) adjusted so that it no longer exists
And (C) a curing agent as a main component, a cationic electrodeposition coating composition.
【請求項2】 上記請求項1に記載のカチオン電着塗料
を主成分とする電着浴に導電性被塗物を陰極として浸漬
し、陽極との間に通電し、初期段階では上記(B)成分
が析出され、その後(A)成分が析出するようにしたこ
とを特徴とするカチオン電着塗装法。
2. A conductive coating object is immersed as a cathode in an electrodeposition bath containing the cationic electrodeposition coating composition according to claim 1 as a main component, and an electric current is applied between it and the anode. ) The component is deposited, and then the component (A) is deposited. A cationic electrodeposition coating method characterized in that
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