JPH0848746A - Water-base resin dispersion - Google Patents

Water-base resin dispersion

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JPH0848746A
JPH0848746A JP6206092A JP20609294A JPH0848746A JP H0848746 A JPH0848746 A JP H0848746A JP 6206092 A JP6206092 A JP 6206092A JP 20609294 A JP20609294 A JP 20609294A JP H0848746 A JPH0848746 A JP H0848746A
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JP
Japan
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compound
epoxy resin
polyurethane
active hydrogen
molecule
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JP6206092A
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Japanese (ja)
Inventor
Masanobu Kudo
雅庸 工藤
Koji Kamikado
神門  孝司
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Kansai Paint Co Ltd
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Kansai Paint Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To obtain a water-base resin dispersion which is useful as a cationic electrodeposition coating material capable of forming a coating film excellent in weatherability and corrosion resistance. CONSTITUTION:The dispersion contains as the solid component a water-sol. or -dispersible polyurethane-modified epoxy resin/amine adduct which is formed by reacting a polyurethane compd. having one terminal isocyanate group in the molecule, a bisphenol epoxy resin having at least two epoxy groups in the molecule, and an amine compd. having an active hydrogen atom. The polyturethane compd. used is obtd. by reacting a polyhydroxy compd. having a number-average mol.wt. of 50-8,000, a polyisocyanate compd., and a compd. having one active hydrogen atom in the molecule.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は新規な水性樹脂分散液に
関し、更に詳しくは、耐候性、防食性などに優れた塗膜
を形成し得る、特に陰極電着塗料用として好適な水性樹
脂分散液に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a novel aqueous resin dispersion, and more specifically, an aqueous resin dispersion capable of forming a coating film excellent in weather resistance and anticorrosion property, particularly suitable for cathodic electrocoating. Regarding liquid.

【0002】[0002]

【従来の技術とその課題】陰極電着塗料用水性樹脂分散
液として、従来から、エポキシ樹脂と活性水素含有アミ
ノ化合物との反応により得られるアミン付加エポキシ樹
脂に硬化剤としてブロツクポリイソシアネート化合物を
配合した組成物が使用されている。この組成物を用いて
形成される塗膜は、防食性に優れているが、耐候性が十
分でないという欠点を有している。
2. Description of the Related Art As an aqueous resin dispersion for a cathodic electrocoating composition, a block polyisocyanate compound is conventionally blended as a curing agent with an amine-added epoxy resin obtained by a reaction between an epoxy resin and an active hydrogen-containing amino compound. The composition is used. The coating film formed by using this composition has excellent corrosion resistance, but has a drawback that the weather resistance is not sufficient.

【0003】この耐候性を向上させるために、該エポキ
シ樹脂を、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、アク
リル樹脂などで変性することが提案されており、それに
よれば、塗膜の耐候性は若干向上するが、エポキシ樹脂
の特性である防食性が低下するという問題点がある。
In order to improve the weather resistance, it has been proposed to modify the epoxy resin with a polyester resin, a polyether resin, an acrylic resin or the like, whereby the weather resistance of the coating film is slightly improved. However, there is a problem that the anticorrosion property which is a characteristic of the epoxy resin is lowered.

【0004】しかも、アクリル樹脂によるエポキシ樹脂
の変性の場合には、これら両成分の相溶性が劣るために
変性反応を十分に行なわしめること自体が困難であるの
みならず、得られる変性物の粘度が高くなるという欠点
がある。
In addition, in the case of modifying an epoxy resin with an acrylic resin, it is difficult to sufficiently carry out the modification reaction itself due to the poor compatibility of these two components, and the viscosity of the resulting modified product is also high. Has the drawback of being high.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、防食性及
び耐候性が共にすぐれた塗膜を形成し得る水性樹脂組成
物を開発する目的を鋭意研究を重ねた結果、エポキシ樹
脂の変性のために特定のポリウレタン樹脂を用いること
により上記目的を達成できることを見出し、本発明を完
成するに至つた。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have earnestly studied for the purpose of developing an aqueous resin composition capable of forming a coating film excellent in both corrosion resistance and weather resistance, and as a result, modified epoxy resin. Therefore, they have found that the above object can be achieved by using a specific polyurethane resin, and have completed the present invention.

【0006】しかして、本発明によれば、(A) 数平
均分子量が50〜8000のポリヒドロキシ化合物
(a)、ポリイソシアネート化合物(b)、及び1分子
中に1個の活性水素を有する化合物(c)の反応により
得られる1分子中に1個の末端イソシアネート基を有す
るポリウレタン化合物、(B) 1分子中に少なくとも
2個のエポキシ基を有するビスフエノール型エポキシ樹
脂、及び(C) 活性水素を含有するアミン化合物の反
応により生成するポリウレタン変性アミン付加エポキシ
樹脂の水溶化もしくは水分散化物を固形分として含有す
ることを特徴とする水性樹脂分散液が提供される。
According to the present invention, however, (A) a polyhydroxy compound (a) having a number average molecular weight of 50 to 8000, a polyisocyanate compound (b), and a compound having one active hydrogen atom in one molecule. Polyurethane compound having one terminal isocyanate group in one molecule obtained by the reaction of (c), (B) Bisphenol type epoxy resin having at least two epoxy groups in one molecule, and (C) Active hydrogen There is provided an aqueous resin dispersion liquid comprising a water-solubilized or water-dispersed product of a polyurethane-modified amine-added epoxy resin produced by a reaction of an amine compound containing a.

【0007】以下に、本発明の水性樹脂分散液について
更に詳細に説明する。
The aqueous resin dispersion of the present invention will be described in more detail below.

【0008】ポリウレタン化合物(A):ポリウレタン
化合物(A)は、ポリシドロキシ化合物(a)、ポリイ
ソシアネート化合物(b)及び1分子中に1個の活性水
素を有する化合物(c)の反応により得られる1分子中
に1個の末端イソシアネート基を有するポリウレタン化
合物であり、一般に400〜10,000、好ましくは
1,000〜4,000の範囲内の数平均分子量を有して
いることが望ましい。
Polyurethane compound (A): The polyurethane compound (A) is obtained by the reaction of a polysidoxy compound (a), a polyisocyanate compound (b) and a compound (c) having one active hydrogen in one molecule. It is a polyurethane compound having one terminal isocyanate group in the molecule, and it is generally desirable that it has a number average molecular weight in the range of 400 to 10,000, preferably 1,000 to 4,000.

【0009】上記ポリヒドロキシ化合物(a)として
は、1分子中に少なくとも2個のアルコール性水酸基を
有し、数平均分子量が50〜8,000、特に50〜6,
000の範囲内のものであれば特に制限なく使用するこ
とが可能であつて、例えば、多価アルコール又はポリウ
レタン樹脂の製造に通常用いられる種々のポリエステル
ポリオールもしくはポリエーテルポリオール及びこれら
の混合物などが挙げられる。
The polyhydroxy compound (a) has at least two alcoholic hydroxyl groups in one molecule and has a number average molecular weight of 50 to 8,000, particularly 50 to 6,
It can be used without particular limitation as long as it is in the range of 000, and examples thereof include various polyester polyols or polyether polyols and mixtures thereof which are usually used in the production of polyhydric alcohols or polyurethane resins. To be

【0010】上記多価アルコールとしては、例えば、エ
チレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオ
ール、ジエチレングリコール、3−メチル−1,5−ペ
ンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、N−メチ
ル−ジエタノールアミン、N−エチル−ジエタノールア
ミン等の2価アルコール;グリセリン、トリメチロール
プロパン、トリエタノールアミン等の3価アルコール;
ペンタエリスリトール等の4価アルコールなどが挙げら
れる。
Examples of the above polyhydric alcohols include ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, diethylene glycol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, N-methyl-diethanolamine and N-ethyl. -Dihydric alcohols such as diethanolamine; trihydric alcohols such as glycerin, trimethylolpropane and triethanolamine;
Examples thereof include tetrahydric alcohols such as pentaerythritol.

【0011】また、上記ポリエステルポリオールとして
は、多価アルコールと多塩基性カルボン酸との縮合物、
ヒドロキシカルボン酸と多価アルコールとの縮合物及び
環状ラクトンの開環により得られるものが挙げられる。
ここで使用される多価アルコールとしては上記のものが
挙げられ、これと縮合せしめうる多塩基性カルボン酸と
しては、例えば、アジピン酸、アゼライン酸、ダイマー
酸、グルタール酸、ピロメリツト酸などが挙げられ、ま
たヒドロキシカルボン酸としては、例えば、ジメチロー
ルプロピオン酸などが挙げられる。ヒドロキシカルボン
酸と多価アルコールの縮合物としては、また、ヒマシ
油、ヒマシ油とエチレングリコール、プロピレングリコ
ール等の反応物も使用することができる。
As the polyester polyol, a condensate of polyhydric alcohol and polybasic carboxylic acid,
Examples thereof include a condensation product of a hydroxycarboxylic acid and a polyhydric alcohol, and a product obtained by ring-opening a cyclic lactone.
Examples of the polyhydric alcohol used here include those described above, and examples of the polybasic carboxylic acid that can be condensed with this include adipic acid, azelaic acid, dimer acid, glutaric acid, and pyromellitic acid. Examples of the hydroxycarboxylic acid include dimethylolpropionic acid and the like. As the condensate of hydroxycarboxylic acid and polyhydric alcohol, castor oil, castor oil and a reaction product of ethylene glycol, propylene glycol and the like can also be used.

【0012】さらに、ポリエーテルポリオールとして
は、例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、
ブチレンオキシド、テトラヒドロフラン等のアルキレン
オキシドの1種もしくは2種以上を2個以上の活性水素
を有する化合物に付加重合した生成物であり、ポリウレ
タン樹脂の製造に通常用いられるそれ自体既知のポリエ
ーテルポリオールがいずれも使用することができる。ポ
リエーテルポリオールの製造に使用しうる2個以上の活
性水素を有する化合物としては、例えば、前記した多価
アルコール及び多塩基性カルボン酸のほか、エチレンジ
アミン、ヘキサメチレンジアミン等のアミン類;エタノ
ールアミン、プロパノールアミン等のアルカノールアミ
ン類;ビスフエノールのような多価フエノール類;ヒマ
シ油などが挙げられる。
Further, as the polyether polyol, for example, ethylene oxide, propylene oxide,
It is a product obtained by addition-polymerizing one or more alkylene oxides such as butylene oxide and tetrahydrofuran to a compound having two or more active hydrogens, and is a polyether polyol known per se which is usually used for producing a polyurethane resin. Either can be used. Examples of the compound having two or more active hydrogens that can be used for producing the polyether polyol include, for example, the above-mentioned polyhydric alcohol and polybasic carboxylic acid, amines such as ethylenediamine and hexamethylenediamine; ethanolamine, Alkanolamines such as propanolamine; polyvalent phenols such as bisphenol; castor oil and the like.

【0013】以上に述べたポリヒドロキシ化合物(a)
は数平均分子量が50〜8,000の範囲内である限
り、単独もしくは2種以上組合わせて使用することがで
きる。ポリウレタン化合物(A)の製造に用いられるポ
リイソシアネート化合物(b)は、1分子中にイソシア
ネート基を2個以上、好ましくは2または3個有する化
合物であり、ポリウレタン樹脂の製造に一般に用いられ
るものが同様に使用できる。そのようなポリイソシアネ
ート化合物(b)としては、脂肪族系、脂環式系、芳香
脂肪族系などのポリイソシアネート化合物が包含され、
代表的には以下のものを例示することができる。
The above-mentioned polyhydroxy compound (a)
Can be used alone or in combination of two or more as long as the number average molecular weight is in the range of 50 to 8,000. The polyisocyanate compound (b) used for producing the polyurethane compound (A) is a compound having two or more, preferably 2 or 3 isocyanate groups in one molecule, and those generally used for producing a polyurethane resin are Can be used as well. Examples of such polyisocyanate compound (b) include aliphatic, alicyclic, and araliphatic polyisocyanate compounds,
Typically, the following can be exemplified.

【0014】ヘキサメチレンジイソシアネート(HMD
I)、HMDIのビウレツト化合物、HMDIのイソシ
アヌレート化合物などの脂肪族系ポリイソシアネート化
合物;イソホロンジイソシアネート(IPDI)、IP
DIのビウレツト化合物、IPDIのイソシアヌレート
化合物、水素添加キシリレンジイソシアネート、水素添
加4,4′−ジフエニルメタンジイソシアネートなどの
脂環式系ポリイソシアネート化合物;トリレンジイソシ
アネート、キシリレンジイソシアネートなどの芳香脂肪
族系ポリイソシアネート化合物。
Hexamethylene diisocyanate (HMD
I), biuret compounds of HMDI, aliphatic polyisocyanate compounds such as isocyanurate compounds of HMDI; isophorone diisocyanate (IPDI), IP
Alicyclic polyisocyanate compounds such as biuret compounds of DI, isocyanurate compounds of IPDI, hydrogenated xylylene diisocyanate and hydrogenated 4,4'-diphenylmethane diisocyanate; aromatic aliphatic compounds such as tolylene diisocyanate and xylylene diisocyanate -Based polyisocyanate compounds.

【0015】これらはそれぞれ単独もしくは2種以上を
組み合わせて用いることができる。ポリウレタン化合物
(A)の製造に用いられる1分子中に1個の活性水素を
有する化合物(c)は、上記ポリイソシアネート化合物
(b)中のイソシアネート基のブロツキングのために使
用されるものであり、形成される水性樹脂分散液の塗膜
の焼付温度(通常120〜200℃、好ましくは160
〜180℃)においてブロツクイソシアネート基から解
離して遊離のイソシアネート基を与えるような化合物を
用いることができる。
These may be used alone or in combination of two or more. The compound (c) having one active hydrogen in one molecule used for producing the polyurethane compound (A) is used for blocking the isocyanate group in the polyisocyanate compound (b). The baking temperature of the coating film of the aqueous resin dispersion formed (usually 120 to 200 ° C., preferably 160
It is possible to use a compound which dissociates from a blocked isocyanate group at ˜180 ° C.) to give a free isocyanate group.

【0016】そのような活性水素含有化合物(c)とし
ては、例えば、メタノール、エタノール、ジエチレング
リコールモノブチルエーテル等の1価アルコール;酢
酸、プロピオン酸等の1価カルボン酸;エチルメルカプ
タン等の1価チオール;ジエチルアミン等の第2級アミ
ン;ジエチレントリアミン、モノエタノールアミン等の
1個の2級アミノ基又はヒドロキシル基と1個以上の第
1級アミノ基を含有するアミン化合物の第1級アミノ基
を、ケトン、アルデヒドもしくはカルボン酸と、例えば
100〜230℃の温度で加熱反応させることによりア
ルジミン、ケチミン、オキサゾリンもしくはイミダゾリ
ンに変性した化合物;メチルエチルケトキシムのような
オキシム等が挙げられる。これらの活性水素含有化合物
(c)は一般に30〜2,000、特に30〜200の
範囲内の分子量を有することが望ましい。
Examples of such active hydrogen-containing compound (c) include monohydric alcohols such as methanol, ethanol and diethylene glycol monobutyl ether; monovalent carboxylic acids such as acetic acid and propionic acid; monovalent thiols such as ethyl mercaptan; Secondary amines such as diethylamine; diethylenetriamine, monoethanolamine and other secondary amino groups or primary amino groups of amine compounds containing hydroxyl groups and one or more primary amino groups, ketones, Examples thereof include compounds that have been modified into aldimine, ketimine, oxazoline or imidazoline by heating reaction with aldehyde or carboxylic acid at a temperature of 100 to 230 ° C .; oximes such as methylethylketoxime and the like. It is desirable that these active hydrogen-containing compounds (c) generally have a molecular weight in the range of 30 to 2,000, especially 30 to 200.

【0017】以上に述べたポリヒドロキシ化合物
(a)、ポリウレタン化合物(b)及び活性水素含有化
合物(c)は、相互に反応させることによりポリウレタ
ン化合物(A)とされるが、その場合の各成分の反応割
合は、成分(a)、(b)及び(c)の合計量を基準に
して、一般には下記の範囲内とするので適当である。ポ
リヒドロキシ化合物(a):10〜94重量%、好まし
くは30〜80重量%、ポリイソシアネート化合物
(b):5〜80重量%、好ましくは10〜60重量
%、活性水素含有化合物(c):1〜85重量%、好ま
しくは1〜60重量%。
The polyhydroxy compound (a), the polyurethane compound (b) and the active hydrogen-containing compound (c) described above are reacted with each other to give the polyurethane compound (A). The reaction ratio of is generally within the following range based on the total amount of the components (a), (b) and (c), and is therefore appropriate. Polyhydroxy compound (a): 10 to 94% by weight, preferably 30 to 80% by weight, polyisocyanate compound (b): 5 to 80% by weight, preferably 10 to 60% by weight, active hydrogen-containing compound (c): 1-85% by weight, preferably 1-60% by weight.

【0018】また、上記ポリヒドロキシ化合物(a)、
ポリイソシアネート化合物(b)及び活性水素含有化合
物(c)の反応のさせ方には特に制約はなく、例えば、
3成分(a)、(b)及び(c)を混合し同時に反応
させる方法; 予め成分(b)と成分(c)を反応さ
せた後、その生成物と成分(a)を反応させる方法等が
挙げられる。いずれの方法で反応を行なう場合であつて
も、生成するポリウレタン化合物が1分子中に1個の末
端イソシアネート基をもつように各成分の反応割合及び
/又は反応順序を調節する。
The polyhydroxy compound (a),
There are no particular restrictions on how to react the polyisocyanate compound (b) and the active hydrogen-containing compound (c), and for example,
Method of mixing three components (a), (b) and (c) and reacting them simultaneously; a method of reacting the component (b) and the component (c) in advance, and then reacting the product with the component (a) Is mentioned. Regardless of which method is used for the reaction, the reaction ratio and / or the reaction sequence of each component is adjusted so that the resulting polyurethane compound has one terminal isocyanate group in one molecule.

【0019】上記方法のうちの方法が好ましく、具体
的には、ポリイソシアネート化合物(b)と活性水素含
有化合物(c)とを、化合物(b)のイソシアネート基
1個当たり化合物(c)の活性水素含有基を1当量以
下、好ましくは0.5当量以下、さらに好ましくは0.1
7当量以下の割合で実質的に未反応の活性水素含有基が
存在しなくなるまで反応させてブロツクポリイソシアネ
ート化合物を製造し、次いでポリヒドロキシ化合物
(a)を、化合物(b)のイソシアネート当量が化合物
(a)及び化合物(c)の水酸基当量と活性水素当量の
合計に対して1.0だけ多くなるように配合し、実質的
に水酸基が検出されなくなる程度まで反応を行なうこと
によりポリウレタン化合物(A)を製造することができ
る。
Of the above methods, the method is preferable, and specifically, the polyisocyanate compound (b) and the active hydrogen-containing compound (c) are added to the compound (c) per one isocyanate group of the compound (c). The hydrogen-containing group is 1 equivalent or less, preferably 0.5 equivalent or less, more preferably 0.1.
A block polyisocyanate compound is produced by reacting at a ratio of 7 equivalents or less until substantially no unreacted active hydrogen-containing group is present, and then the polyhydroxy compound (a) is added to the compound (b) in an isocyanate equivalent amount of the compound. (A) and compound (c) are blended so as to increase by 1.0 with respect to the total of the hydroxyl group equivalent and the active hydrogen equivalent, and the reaction is carried out to such an extent that the hydroxyl group is substantially not detected. ) Can be manufactured.

【0020】上記の反応においては、必要に応じて、ウ
レタン合成のための既知の触媒、例えば、トリエチルア
ミンのような第3級アミン;ジブチル錫ジラウリレート
のような有機金属化合物等を使用することができる。
In the above reaction, if necessary, a known catalyst for urethane synthesis, for example, a tertiary amine such as triethylamine; an organometallic compound such as dibutyltin dilaurylate, or the like can be used. .

【0021】このようにして得られるポリウレタン化合
物(A)は1分子中に1個の末端イソシアネート基を有
するものであり、その数平均分子量は400〜10,0
00、好ましくは1,000〜4,000であることが望
ましい。数平均分子量が400を下廻ると可とう性が低
下し、一方、10,000を上廻ると塗面平滑性が低下
するので好ましくない。
The polyurethane compound (A) thus obtained has one terminal isocyanate group in one molecule, and its number average molecular weight is 400 to 10,0.
00, preferably 1,000 to 4,000. If the number average molecular weight is less than 400, the flexibility is lowered, while if it is more than 10,000, the smoothness of the coated surface is lowered, which is not preferable.

【0022】ビスフエノール型エポキシ樹脂(B):
スフエノール型エポキシ樹脂(B)は、1分子中に少な
くとも2個のエポキシ基を有するビスフエノール系化合
物であつて、特に、ビスフエノール系化合物とエピハロ
ヒドリン、例えばエピクロルヒドリンとの縮合反応によ
つて得られるビスフエノールのジグリシジルエーテルが
可撓性及び防食性に優れた塗膜が得やすく好適である。
Bisphenol-type epoxy resin (B): The bisphenol-type epoxy resin (B) is a bisphenol-based compound having at least two epoxy groups in one molecule, and in particular, a bisphenol-based compound and epihalohydrin. For example, a diglycidyl ether of bisphenol, which is obtained by a condensation reaction with epichlorohydrin, is suitable because a coating film having excellent flexibility and anticorrosion property can be easily obtained.

【0023】エポキシ樹脂(B)の調製に使用しうるビ
スフエノール系化合物の代表例には、ビス(4−ヒドロ
キシフエニル)−2,2−プロパン、ビス(4−ヒドロ
キシフエニル)−1,1−エタン、ビス(4−ヒドロキ
シフエニル)−メタン、4,4′−ジヒドロキシジフエ
ニルエーテル、4,4′−ジヒドロキシジフエニルスル
ホン、ビス(4−ヒドロキシフエニル)−1,1−イソ
ブタン、ビス(4−ヒドロキシ−3−t−ブチルフエニ
ル)−2,2−プロパン等が挙げられる。
Representative examples of the bisphenol compound that can be used for preparing the epoxy resin (B) are bis (4-hydroxyphenyl) -2,2-propane and bis (4-hydroxyphenyl) -1,2. 1-ethane, bis (4-hydroxyphenyl) -methane, 4,4'-dihydroxydiphenyl ether, 4,4'-dihydroxydiphenyl sulfone, bis (4-hydroxyphenyl) -1,1-isobutane, Examples thereof include bis (4-hydroxy-3-t-butylphenyl) -2,2-propane.

【0024】かかるビスフエノール系化合物を用いて形
成されるエポキシ樹脂(B)のうち、下記式で示される
ビスフエノールA型ジグリシジルエーテルは、可撓姓、
防食性に優れた塗膜を与えるという点で特に好適であ
る。
Among the epoxy resins (B) formed using such bisphenol compounds, the bisphenol A type diglycidyl ether represented by the following formula is a flexible resin,
It is particularly suitable in that it gives a coating film having excellent anticorrosion properties.

【0025】[0025]

【化1】 Embedded image

【0026】式中、qは2〜20の数である。In the formula, q is a number of 2 to 20.

【0027】エポキシ樹脂(B)として、また、ビスフ
エノール系化合物とエピハロヒドリンとの縮合反応によ
つて得られるビスフエノールのジグリシジルエーテルの
過剰量をさらにビスフエノール系化合物とエーテル化反
応せしめることによつて得られるものも好適に使用する
ことができる。
As an epoxy resin (B), an excess amount of bisphenol diglycidyl ether obtained by a condensation reaction of a bisphenol compound and epihalohydrin is further etherified with a bisphenol compound. Those obtained can also be used suitably.

【0028】本発明で使用するエポキシ樹脂(B)は、
一般に、約310〜約10,000、特に約320〜約
2,000の範囲内の数平均分子量を有していることが
好ましく、また、エポキシ当量は約155〜約5,00
0、特に約160〜約1,000の範囲内にあるのが好
ましい。
The epoxy resin (B) used in the present invention is
It is generally preferred to have a number average molecular weight within the range of about 310 to about 10,000, especially about 320 to about 2,000, and the epoxy equivalent weight is about 155 to about 5,000.
It is preferably in the range of 0, especially about 160 to about 1,000.

【0029】活性水素含有アミノ化合物(C):活性水
素含有アミノ化合物(C)は、エポキシ基と反応しうる
活性水素を有するアミノ化合物であつて、脂肪族、脂環
式もしくは芳香脂肪族系の第1級もしくは第2級アミン
またはアルカノールアミン或いはそれらの変性物、第3
級アミン塩等が包含される。これらの活性水素を有する
アミン化合物としては例えば次のものを挙げることがで
きる。
Active hydrogen-containing amino compound (C): The active hydrogen-containing amino compound (C) is an amino compound having active hydrogen capable of reacting with an epoxy group and is an aliphatic, alicyclic or araliphatic type compound. Primary or secondary amines or alkanolamines or modified products thereof, tertiary
Primary amine salts and the like are included. Examples of these amine compounds having active hydrogen include the following.

【0030】(1)ジエチレントリアミン、ヒドロキシ
エチルアミノエチルアミン、エチルアミノエチルアミ
ン、メチルアミノプロピルアミン等の、1個の第2級ア
ミノ基と1個以上の第1級アミノ基を含有するアミン化
合物の第1級アミノ基を、ケトン(例:アセトン、メチ
ルエチルケトンなど)、アルデヒド(例:アセトアルデ
ヒド、プロピオンアルデヒドなど)もしくはカルボン酸
(例:酢酸、プロピオン酸など)と、例えば100〜2
30℃の温度で加熱反応させることによりアルジミン、
ケチミン、オキサゾリンもしくはイミダゾリンに変性し
た化合物; (2)ジエチルアミン、ジエタノールアミン、ジ−n−
またはiso−プロパノールアミン、N−メチルエタノ
ールアミン、N−エチルエタノールアミン等の第2級モ
ノアミン; (3)モノエタノールアミンのようなモノアルカノール
アミンと、ジメチル(メタ)アクリルアミドのようなジ
アルキル(メタ)アクリルアミドとを Micheal付加反応
により付加させて得られる第2級アミノ基含有化合物; (4)モノエタノールアミン、ネオペンタノールアミ
ン、2−アミノプロパノール、3−アミノプロパノー
ル、2−ヒドロキシ−2′−(アミノプロポキシ)エチ
ルエーテル等のアルカノールアミンの第1級アミノ基を
ケチミンに変性した化合物; (5)ジメチルエタノールアミン、トリエチルアミン、
トリメチルアミン、トリイソプロピルアミン、メチルジ
エタノールアミン等の第3級アミンと酢酸、乳酸などの
有機酸との塩など。
(1) First of amine compounds containing one secondary amino group and one or more primary amino groups, such as diethylenetriamine, hydroxyethylaminoethylamine, ethylaminoethylamine and methylaminopropylamine. The primary amino group is combined with a ketone (eg, acetone, methyl ethyl ketone, etc.), an aldehyde (eg, acetaldehyde, propionaldehyde, etc.) or a carboxylic acid (eg, acetic acid, propionic acid, etc.), for example, 100 to 2
By reacting by heating at a temperature of 30 ° C, aldimine,
Compounds modified with ketimine, oxazoline or imidazoline; (2) diethylamine, diethanolamine, di-n-
Or secondary monoamines such as iso-propanolamine, N-methylethanolamine and N-ethylethanolamine; (3) monoalkanolamines such as monoethanolamine and dialkyl (meth) s such as dimethyl (meth) acrylamide. Secondary amino group-containing compound obtained by addition of acrylamide with Micheal addition reaction; (4) Monoethanolamine, neopentanolamine, 2-aminopropanol, 3-aminopropanol, 2-hydroxy-2 '-( (5) dimethylethanolamine, triethylamine, a compound obtained by modifying the primary amino group of an alkanolamine such as aminopropoxy) ethyl ether into a ketimine;
Salts of tertiary amines such as trimethylamine, triisopropylamine and methyldiethanolamine with organic acids such as acetic acid and lactic acid.

【0031】これらのうち、上記(1)、(2)および
(4)の群の化合物が好ましく、その中でも、ジエタノ
ールアミン、ジエチレントリアミンのケチミン化物な
ど、第2級アミノ基がエポキシ基に反応した後にそれ自
身がさらに活性水素基を有するかもしくはケチミンの加
水分解により活性水素基を持たせ得るものは、架橋官能
基を有することとなり、特に好適である。
Of these, the compounds of the above groups (1), (2) and (4) are preferable, and among them, after the secondary amino group such as diethanolamine or ketimine compound of diethylenetriamine reacts with the epoxy group, Those which further have an active hydrogen group or which can have an active hydrogen group by hydrolysis of ketimine have a cross-linking functional group and are particularly preferable.

【0032】ポリウレタン変性アミン付加エポキシ樹
脂:本発明の水性樹脂分散液の主成分をなすポリウレタ
ン変性アミン付加エポキシ樹脂は、例えば、前述したポ
リウレタン化合物(A)とビスフエノール型エポキシ樹
脂(B)とを反応せしめてポリウレタン変性エポキシ樹
脂を得たのち、さらに活性水素含有アミン化合物(C)
を付加することにより取得することができる。
Polyurethane-modified amine-added epoxy resin
Fat: The polyurethane-modified amine-added epoxy resin which is the main component of the aqueous resin dispersion of the present invention is, for example, a polyurethane-modified epoxy resin obtained by reacting the above-mentioned polyurethane compound (A) with a bisphenol type epoxy resin (B). After obtaining, further active hydrogen-containing amine compound (C)
Can be obtained by adding.

【0033】該ポリウレタン変性アミン付加エポキシ樹
脂を得るための反応としては、例えば、ビスフエノール
型エポキシ樹脂(B)中の第2級水酸基にポリウレタン
化合物(A)を反応させ、次いで得られるポリウレタン
変性エポキシ樹脂の末端オキシラン基に活性水素含有ア
ミン化合物(C)を付加する方法が、樹脂の設計及びコ
ントロールの点で特に好ましいが、活性水素含有アミン
化合物(C)の付加は、上記ポリウレタン変性エポキシ
樹脂の製造の際に同時に行なうこともできる。活性水素
含有アミノ化合物(C)とエポキシ樹脂(B)のエポキ
シ基との反応は、例えば、約30〜約160℃の温度で
約1〜約5時間程度反応させることによつて行なうこと
ができる。
As the reaction for obtaining the polyurethane-modified amine-added epoxy resin, for example, the secondary hydroxyl group in the bisphenol type epoxy resin (B) is reacted with the polyurethane compound (A), and then the obtained polyurethane-modified epoxy resin is obtained. The method of adding the active hydrogen-containing amine compound (C) to the terminal oxirane group of the resin is particularly preferable from the viewpoint of resin design and control. However, the addition of the active hydrogen-containing amine compound (C) is the same as that of the polyurethane-modified epoxy resin. It can also be performed simultaneously during manufacturing. The reaction between the active hydrogen-containing amino compound (C) and the epoxy group of the epoxy resin (B) can be carried out, for example, by reacting at a temperature of about 30 to about 160 ° C. for about 1 to about 5 hours. .

【0034】上記ポリウレタン化合物(A)、エポキシ
樹脂(B)及び活性水素含有アミノ化合物(C)の各成
分の反応比率は、目的に応じて広い範囲にわたつて変え
ることができるが、一般には、ポリウレタン化合物
(A)、エポキシ樹脂(B)及び活性水素含有アミノ化
合物(C)の3成分の合計量に基づいて、ポリウレタン
化合物(A)は16〜80重量%、特に50〜70重量
%の範囲内で用いることが好ましい。また、エポキシ樹
脂(B)は、20〜84重量%、特に30〜50重量%
の範囲内で用いることが好ましい。さらに、活性水素含
有アミノ化合物(C)は、生成するポリウレタン変性ア
ミン付加エポキシ樹脂のアミン価が15〜100、特に
15〜47の範囲内になるような量で使用することが好
ましい。
The reaction ratios of the respective components of the polyurethane compound (A), the epoxy resin (B) and the active hydrogen-containing amino compound (C) can be varied over a wide range depending on the purpose, but in general, Based on the total amount of the three components of the polyurethane compound (A), the epoxy resin (B) and the active hydrogen-containing amino compound (C), the polyurethane compound (A) is in the range of 16 to 80% by weight, particularly 50 to 70% by weight. It is preferable to use it inside. The epoxy resin (B) is 20 to 84% by weight, especially 30 to 50% by weight.
It is preferable to use it within the range. Further, the active hydrogen-containing amino compound (C) is preferably used in an amount such that the resulting polyurethane-modified amine-added epoxy resin has an amine value of 15 to 100, particularly 15 to 47.

【0035】形成されるポリウレタン変性アミン付加エ
ポキシ樹脂は、通常、1,000〜20,000、特に
2,400〜4,000の範囲内の数平均分子量を有する
ことが好ましい。
The polyurethane-modified amine-added epoxy resin to be formed preferably has a number average molecular weight in the range of usually 1,000 to 20,000, particularly 2,400 to 4,000.

【0036】また、該ポリウレタン変性アミン付加エポ
キシ樹脂は第1級水酸基を含有することが好ましく、そ
の第1級水酸基当量の範囲は特に制限されないが、通
常、600〜1,000、特に600〜850の範囲内
が好ましい。活性水素含有アミノ化合物(C)等によつ
てもたらされる第1級水酸基や、エポキシ樹脂(B)部
分に存在する第2級水酸基等は、架橋剤との反応性官能
基として役立つ。
The polyurethane-modified amine-added epoxy resin preferably contains a primary hydroxyl group, and the range of the primary hydroxyl group equivalent is not particularly limited, but is usually 600 to 1,000, and particularly 600 to 850. The range of is preferable. The primary hydroxyl group provided by the active hydrogen-containing amino compound (C) and the like, the secondary hydroxyl group present in the epoxy resin (B) portion, etc. serve as a reactive functional group with the crosslinking agent.

【0037】ポリウレタン変性アミン付加エポキシ樹脂
はまた、例えば、3級アミン塩、モノカルボン酸、2級
スルフイド塩、モノフエノール、モノアルコール等の反
応試剤と反応させることにより、該樹脂の水分散性の調
節や塗膜の平滑性の改良を行なうこともできる。
The polyurethane-modified amine-added epoxy resin is also reacted with a reaction agent such as a tertiary amine salt, a monocarboxylic acid, a secondary sulfide salt, a monophenol or a monoalcohol to give a water-dispersible resin. It is also possible to make adjustments and improve the smoothness of the coating film.

【0038】さらに、ポリウレタン変性アミン付加エポ
キシ樹脂中に、ブロツクイソシアネート基、β−ヒドロ
キシカルバミン酸エステル基、α,β−不飽和カルボニ
ル基、N−メチロール基などの架橋性官能基をさらに導
入することによつて内部架橋性を向上させることもでき
る。
Further, a crosslinkable functional group such as a block isocyanate group, a β-hydroxycarbamic acid ester group, an α, β-unsaturated carbonyl group and an N-methylol group is further introduced into the polyurethane-modified amine-added epoxy resin. Therefore, the internal crosslinkability can be improved.

【0039】上記の反応試剤との反応および架橋性官能
基の導入は、ポリウレタン変性エポキシ樹脂に活性水素
含有アミノ化合物(C)を付加させる前に行つてもよ
い。
The reaction with the above-mentioned reaction reagent and the introduction of the crosslinkable functional group may be carried out before the addition of the active hydrogen-containing amino compound (C) to the polyurethane-modified epoxy resin.

【0040】以上述べたようにして得られるポリウレタ
ン変性アミン付加エポキシ樹脂は外部架橋剤と併用する
ことができる。併用し得る外部架橋剤としては、架橋性
官能基を1分子中に2個以上有する化合物、例えばブロ
ツクポリイソシアネート、ポリアミンのβ−ヒドロキシ
カルバミン酸エステル、マロン酸エステル、マロン酸エ
ステル誘導体、メチロール化メラミン、メチロール化尿
素などを挙げることができる。ポリウレタン変性アミン
付加エポキシ樹脂とこれらの外部架橋剤との配合比率
(固形分比)は厳密に制限されないが、通常、100/
0〜60/40、特に85/15〜60/40の範囲内
が好ましい。
The polyurethane-modified amine-added epoxy resin obtained as described above can be used in combination with an external crosslinking agent. The external cross-linking agent that can be used in combination is a compound having two or more cross-linkable functional groups in one molecule, for example, block polyisocyanate, polyamine β-hydroxycarbamic acid ester, malonic acid ester, malonic acid ester derivative, and methylolated melamine. , Methylolated urea and the like. The compounding ratio (solid content ratio) of the polyurethane-modified amine-added epoxy resin and these external crosslinking agents is not strictly limited, but is usually 100 /
It is preferably in the range of 0 to 60/40, particularly 85/15 to 60/40.

【0041】前記のポリウレタン変性アミン付加エポキ
シ樹脂は、例えば、ギ酸、酢酸、乳酸などの水溶性有機
酸で該樹脂中のアミノ基をプロトン化することにより水
溶化もしくは水分散化することができる。上記のプロト
ン化に用いうる酸の量(中和価)は該樹脂の種類等に依
存し厳密に規定することはできないが、一般には、樹脂
固形分1g当たり、約5〜約40KOHmg数、特に1
0〜20KOHmg数の範囲内が電着特性上好ましい。
The polyurethane-modified amine-added epoxy resin can be water-solubilized or water-dispersed by protonating the amino group in the resin with a water-soluble organic acid such as formic acid, acetic acid, lactic acid. The amount of the acid that can be used for the above protonation (neutralization value) depends on the type of the resin and cannot be strictly defined, but in general, about 5 to about 40 KOHmg per 1 g of the resin solid content, particularly 1
The range of 0 to 20 KOHmg is preferable in terms of electrodeposition characteristics.

【0042】このようにして得られるポリウレタン変性
アミン付加エポキシ樹脂の水溶化もしくは水分散化物
は、水性媒体中に溶解もしくは分散することにより、本
発明の水性樹脂分散液とすることができる。該分散液中
におけるポリウレタン変性アミン付加エポキシ樹脂の濃
度には特に制限はなく、該分散液の用途等に応じて広範
囲にわたり変えることができるが、通常、固形分濃度で
32〜36重量%、特に、35〜36重量%の範囲内が
適当である。
The water-solubilized or water-dispersed product of the polyurethane-modified amine-added epoxy resin thus obtained can be dissolved or dispersed in an aqueous medium to give the aqueous resin dispersion of the present invention. The concentration of the polyurethane-modified amine-added epoxy resin in the dispersion is not particularly limited and can be varied over a wide range depending on the application of the dispersion and the like, but is generally 32 to 36% by weight in terms of solid content, particularly A range of 35 to 36% by weight is suitable.

【0043】本発明の水性樹脂分散液は特に陰極電着用
塗料において使用するのに好適であり、この場合、必要
に応じて顔料、溶剤、硬化触媒、界面活性剤などを加え
て使用することができる。
The aqueous resin dispersion of the present invention is particularly suitable for use in a cathodic electrocoating composition. In this case, a pigment, a solvent, a curing catalyst, a surfactant, etc. may be added, if necessary. it can.

【0044】本発明の水性樹脂分散液を用いて被塗物に
電着塗装を行う方法及び装置としては、従来から陰極電
着塗装においてそれ自体使用されている既知の方法及び
装置を使用することができる。その際、被塗物をカソー
ドとし、アノードとしてはステンレスまたは炭素板を用
いるのが望ましい。用い得る電着塗装条件は特に制限さ
れるものではないが、一般的には、浴温:20〜30
℃、電圧:100〜400V(好ましくは200〜30
0V)、電流密度:0.01〜3A/dm2、通電時間:
1〜5分、極面積比(A/C):2/1〜1/2、極間
距離:10〜100cm、撹拌状態で電着することが望
ましい。
As the method and apparatus for performing electrodeposition coating on an article to be coated using the aqueous resin dispersion of the present invention, known methods and apparatuses conventionally used in cathodic electrodeposition coating can be used. You can At this time, it is desirable to use the object to be coated as the cathode and use the stainless steel or carbon plate as the anode. The electrodeposition coating conditions that can be used are not particularly limited, but generally bath temperature: 20 to 30
C, voltage: 100 to 400 V (preferably 200 to 30)
0 V), current density: 0.01 to 3 A / dm 2 , energization time:
1 to 5 minutes, electrode area ratio (A / C): 2/1 to 1/2, distance between electrodes: 10 to 100 cm, and electrodeposition in a stirred state is desirable.

【0045】カソードの被塗物上に析出する塗膜は、洗
浄後、約140℃〜約180℃の温度で焼き付けて硬化
させることができる。
After washing, the coating film deposited on the object to be coated on the cathode can be baked and cured at a temperature of about 140 ° C. to about 180 ° C.

【0046】[0046]

【作用及び効果】本発明の水性樹脂分散液中のポリウレ
タン変性アミン付加エポキシ樹脂は、特定のポリウレタ
ン化合物で変性されているため、該水性樹脂分散液を用
いて形成される塗膜中におけるポリウレタン変性エポキ
シ樹脂と未変性エポキシ樹脂との相溶性が良好であり、
従つて、本発明の水性樹脂分散液を用いれば、耐候性に
優れ、しかも防食性および外観に優れた塗膜を形成する
ことができる。
FUNCTION AND EFFECT Since the polyurethane-modified amine-added epoxy resin in the aqueous resin dispersion of the present invention is modified with a specific polyurethane compound, the polyurethane-modified amine in the coating film formed by using the aqueous resin dispersion is modified. Good compatibility between epoxy resin and unmodified epoxy resin,
Therefore, by using the aqueous resin dispersion of the present invention, it is possible to form a coating film having excellent weather resistance, corrosion resistance and appearance.

【0047】[0047]

【実施例】以下、本発明を製造例、実施例によりさらに
具体的に説明する。なお、以下「%」は「重量%」を示
す。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to production examples and examples. In addition, "%" means "weight%" below.

【0048】製造例1 ポリウレタン化合物の製造 撹拌機、温度計、窒素導入管及び還流冷却器を取り付け
たフラスコに、イソホロンジイソシアネート(ダイセル
−ヒユルス株式会社製)666g、メチルイソブチルケ
トン269g、エチレングリコールモノブチルエーテル
118g及びジブチル錫ジラウリレート0.2gを加
え、70℃で、イソシアネート基濃度が6.38ミリモ
ル/gになるまで、窒素雰囲気下で反応させ、次いで環
状ラクトン開環ポリエステルポリオールであるプラクセ
ル208(OH当量:409、ダイセル化学工業株式会
社製)1634gを加え、70℃で、イソシアネート基
濃度が0.414ミリモル/gになるまで、窒素雰囲気
下で反応させ、粘調なウレタンプレポリマー溶液を得
た。
Production Example 1 Production of Polyurethane Compound In a flask equipped with a stirrer, a thermometer, a nitrogen introducing tube and a reflux condenser, 666 g of isophorone diisocyanate (manufactured by Daicel-Hyurus Co., Ltd.), 269 g of methyl isobutyl ketone, and ethylene glycol monobutyl ether. 118 g and dibutyltin dilaurylate 0.2 g were added and reacted at 70 ° C. under a nitrogen atmosphere until the isocyanate group concentration reached 6.38 mmol / g, and then the cyclic lactone ring-opening polyester polyol Praxel 208 (OH equivalent weight). : 409, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) 1634 g, and reacted at 70 ° C. under a nitrogen atmosphere until the isocyanate group concentration became 0.414 mmol / g to obtain a viscous urethane prepolymer solution.

【0049】 ポリウレタン変性アミン付加エポキシ
樹脂の製造 撹拌機、温度計、窒素導入管及び還流冷却器を取り付け
たフラスコに、エポキシ当量が190のビスフエノール
Aジグリシジルエーテル775g、ビスフエノールA2
37g及びジメチルベンジルアミン13.5gを加え、
110℃でエポキシ濃度が1.85ミリモル/gになる
まで反応させてエポキシ樹脂(数平均分子量1,02
5、エポキシ当量539)を得た。
Polyurethane-modified amine-added epoxy
Production of resin In a flask equipped with a stirrer, a thermometer, a nitrogen introduction tube and a reflux condenser, 775 g of bisphenol A diglycidyl ether having an epoxy equivalent of 190 and bisphenol A2
Add 37 g and 13.5 g of dimethylbenzylamine,
Epoxy resin (number average molecular weight 1.02) was reacted at 110 ° C until the epoxy concentration reached 1.85 mmol / g.
5, epoxy equivalent 539) was obtained.

【0050】このエポキシ樹脂に、で製造したウレタ
ンプレポリマー溶液1333gを加え、90℃で、イソ
シアネート基がなくなるまで窒素雰囲気化で反応させ
る。次いで、エチレングリコールモノブチルエーテル3
78gで希釈し、ジエタノールアミン200gを加え、
90℃で、エポキシ基が無くなるまで反応させ、エチレ
ングリコールモノブチルエーテルで固形分75%に希釈
し、第1級水酸基当量638、アミン価46.3を持つ
ポリウレタン変性アミン付加エポキシ樹脂(1)を得
た。
To this epoxy resin, 1333 g of the urethane prepolymer solution prepared in was added and reacted at 90 ° C. in a nitrogen atmosphere until the isocyanate groups were exhausted. Then ethylene glycol monobutyl ether 3
Dilute with 78 g, add 200 g of diethanolamine,
The reaction is carried out at 90 ° C. until the epoxy group disappears, and the solid content is diluted to 75% with ethylene glycol monobutyl ether to obtain a polyurethane-modified amine-added epoxy resin (1) having a primary hydroxyl equivalent of 638 and an amine value of 46.3. It was

【0051】製造例2 ポリウレタン樹脂の製造 撹拌機、温度計、窒素導入管及び還流冷却器を取り付け
たフラスコに、イソホロンジイソシアネート(ダイセル
−ヒユルス株式会社製)837g、メチルイソブチルケ
トン267gエチレングリコールモノブチルエーテル1
18g及びジブチル錫ジラウリレート0.2gを加え、
70℃で、イソシアネート基濃度が2.90ミリモル/
gになるまで、窒素雰囲気下で反応させ、次いで環状ラ
クトン開環ポリエステルポリオールであるプラクセル2
05(OH当量:409、ダイセル化学工業株式会社
製)1445gを加え、70℃で、イソシアネート基濃
度が0.417ミリモル/gになるまで、窒素雰囲気下
で反応させ、粘調なウレタンプレポリマー溶液を得た。
Production Example 2 Production of Polyurethane Resin In a flask equipped with a stirrer, a thermometer, a nitrogen introducing tube and a reflux condenser, 837 g of isophorone diisocyanate (manufactured by Daicel-Hyurus Co., Ltd.), 267 g of methyl isobutyl ketone, and 1 part of ethylene glycol monobutyl ether.
18 g and dibutyl tin dilaurate 0.2 g were added,
At 70 ° C, the isocyanate group concentration is 2.90 mmol /
reaction under a nitrogen atmosphere until the product reaches g, and then Praxel 2 which is a cyclic lactone ring-opening polyester polyol.
05 (OH equivalent: 409, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) 1445 g was added and reacted at 70 ° C. under a nitrogen atmosphere until the isocyanate group concentration became 0.417 mmol / g, and a viscous urethane prepolymer solution was added. Got

【0052】 ポリウレタン変性アミン付加エポキシ
樹脂の製造 撹拌機、温度計、窒素導入管及び還流冷却器を取り付け
たフラスコに、エポキシ当量が190のビスフエノール
Aジグリシジルエーテル775g、ビスフエノールA2
37g及びジメチルベンジルアミン13.5gを加え、
110℃でエポキシ濃度が1.85ミリモル/gになる
まで反応させてエポキシ樹脂(数平均分子量1,02
5、エポキシ当量539)を得た。
Polyurethane-modified amine-added epoxy
Production of resin In a flask equipped with a stirrer, a thermometer, a nitrogen introduction tube and a reflux condenser, 775 g of bisphenol A diglycidyl ether having an epoxy equivalent of 190 and bisphenol A2
Add 37 g and 13.5 g of dimethylbenzylamine,
Epoxy resin (number average molecular weight 1.02) was reacted at 110 ° C until the epoxy concentration reached 1.85 mmol / g.
5, epoxy equivalent 539) was obtained.

【0053】このエポキシ樹脂に、で製造したウレタ
ンプレポリマー溶液1333gを加え、90℃で、イソ
シアネート基がなくなるまで窒素雰囲気下で反応させ
る。次いで、エチレングリコールモノブチルエーテル3
78gで希釈し、ジエタノールアミン200gを加え、
90℃で、エポキシ基が無くなるまで反応させ、エチレ
ングリコールモノブチルエーテルで固形分75%に希釈
し、第1級水酸基当量638、アミン価46.3を持つ
ポリウレタン変性アミン付加エポキシ樹脂(2)を得
た。
To this epoxy resin, 1333 g of the urethane prepolymer solution prepared in was added and reacted at 90 ° C. under a nitrogen atmosphere until the isocyanate groups were exhausted. Then ethylene glycol monobutyl ether 3
Dilute with 78 g, add 200 g of diethanolamine,
The reaction is carried out at 90 ° C. until the epoxy group disappears, and the solid content is diluted to 75% with ethylene glycol monobutyl ether to obtain a polyurethane-modified amine-added epoxy resin (2) having a primary hydroxyl equivalent of 638 and an amine value of 46.3. It was

【0054】製造例3(比較例) 撹拌機、温度計、窒素導入管及び還流冷却器を取り付け
たフラスコに、エポキシ当量が190のビスフエノール
Aジグリシジルエーテル775g、ビスフエノールA2
37g及びジメチルベンジルアミン13.5gを加え、
110℃でエポキシ濃度が1.85ミリモル/gになる
まで反応させてエポキシ樹脂(数平均分子量1,02
5、エポキシ当量539)を得た。
Production Example 3 (Comparative Example) In a flask equipped with a stirrer, a thermometer, a nitrogen introducing tube and a reflux condenser, 775 g of bisphenol A diglycidyl ether having an epoxy equivalent of 190 and bisphenol A2 were used.
Add 37 g and 13.5 g of dimethylbenzylamine,
Epoxy resin (number average molecular weight 1.02) was reacted at 110 ° C until the epoxy concentration reached 1.85 mmol / g.
5, epoxy equivalent 539) was obtained.

【0055】このエポキシ樹脂にε−カプロラクトン1
200g及びオルトチタン酸テトラブチル0.21gを
加え、170℃で、加熱残分が100%になるまで反応
させる。次いで、エチレングリコールモノブチルエーテ
ル378gで希釈し、ジエタノールアミン200gを加
え、90℃で、エポキシ基がなくなるまで反応させ、エ
チレングリコールモノブチルエーテルで固形分75%に
希釈し、第1級水酸基当量505、アミン価46.3を
持つε−カプロラクトン変性アミン付加エポキシ樹脂を
得た。
This epoxy resin was mixed with ε-caprolactone 1
200 g and 0.21 g of tetrabutyl orthotitanate are added and reacted at 170 ° C. until the heating residue reaches 100%. Then, dilute with 378 g of ethylene glycol monobutyl ether, add 200 g of diethanolamine, and react at 90 ° C. until the epoxy group disappears, dilute to 75% solid content with ethylene glycol monobutyl ether, primary hydroxyl group equivalent 505, amine value An ε-caprolactone-modified amine-added epoxy resin having 46.3 was obtained.

【0056】実施例1、2及び比較例1 上記の製造例1〜3で得られた樹脂に、メチルエチルケ
トオキシムブロツクイソホロンジイソシアネートを、ブ
ロツクイソシアネート基が、ポリウレタン及びε−カプ
ロラクトン変性エポキシ−ポリアミン樹脂の第1級水酸
基と当量になるように配合した。さらに、樹脂組成物の
固形分100gに対しポリプロピレングリコール(三洋
化成社製、サンニクツスPP4000)1g、ギ酸0.
82gおよび酢酸鉛1gを加え、40℃まで加温し撹拌
しながら脱イオン水を徐々に加えて水分散させ、樹脂固
形分30%の安定なエマルジヨンを得た。このようにし
て得たエマルジヨンの樹脂固形分100gに対し塩基性
ケイ酸鉛3g、チタン白13g、カーボン0.3g、ク
レー3g、ジブチル錫オキサイド2gおよびノニオン界
面活性剤(商品名:ノイゲンEA−142B、第一工業
製薬社製)1gを加え、ボールミルで粒度10ミクロン
以下になるまで顔料分散を行なつた後、さらに脱イオン
水で樹脂固形分15%となるように希釈した。
Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 Methyl ethyl ketoxime block isophorone diisocyanate was added to the resins obtained in the above Production Examples 1 to 3, and the block isocyanate group was a polyurethane and ε-caprolactone modified epoxy-polyamine resin. It was blended so as to be equivalent to the primary hydroxyl group. Further, 1 g of polypropylene glycol (manufactured by Sanyo Kasei Co., Ltd., Sanniktus PP4000) and formic acid of 0.
82 g and 1 g of lead acetate were added, and deionized water was gradually added with heating to 40 ° C. with stirring to disperse in water to obtain a stable emulsion having a resin solid content of 30%. Thus, 100 g of resin solids of emulsion obtained, 3 g of basic lead silicate, 13 g of titanium white, 0.3 g of carbon, 3 g of clay, 2 g of dibutyltin oxide and nonionic surfactant (trade name: Neugen EA-142B. (Manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) was added, and the pigment was dispersed in a ball mill until the particle size became 10 μm or less, and then diluted with deionized water to a resin solid content of 15%.

【0057】上記のようにして得た3種の希釈塗料につ
いて浴温28℃、電圧250Vで3分間無処理鋼板にカ
チオン電着塗装を行つた。これらの電着塗板を170℃
で20分間焼き付け、塗装パネルを得た。得られた塗装
パネルの試験結果を表1に示す。
The three kinds of diluted paints obtained as described above were subjected to cationic electrodeposition coating on a non-treated steel sheet at a bath temperature of 28 ° C. and a voltage of 250 V for 3 minutes. 170 ° C for these electrodeposition coated plates
After baking for 20 minutes, a coated panel was obtained. Table 1 shows the test results of the coated panels obtained.

【0058】表1における試験方法は次のとおりであ
る。
The test methods in Table 1 are as follows.

【0059】(*1)耐候性 上記の塗装パネルにトツプクリアー(マジクロン700
0、関西ペイント社製)を塗装し、耐候性試験パネルを
得た。この試験板について、サンシヤインウエザメータ
ー(試験温度:63±3℃、スプレー周期:60分中1
2分、湿度50±5%)20時間、40℃の温水デイツ
プ2時間の試験サイクルを繰り返す。各サイクル終了後
に、塗板にクロスカツトを入れ、セロハンテープにより
剥離し、ベースークリアー間の付着性を評価する。クリ
アーの剥離がほとんど起こらない場合を○とし、クロス
カツトの周囲で広範囲で剥離が起こる場合を×とした。
耐候性の評価は×になるまでの試験時間とした。
(* 1) Weather resistance Top clear (Magiclon 700
0, manufactured by Kansai Paint Co., Ltd.) to obtain a weather resistance test panel. About this test plate, Sunshine weather meter (test temperature: 63 ± 3 ° C., spray cycle: 1 in 60 minutes)
Repeat the test cycle of 2 minutes, humidity 50 ± 5%) 20 hours, 40 ° C. hot water dip 2 hours. After the completion of each cycle, a cross-cut is put on the coated plate and peeled off with a cellophane tape to evaluate the adhesion between the base and the clear. When the peeling of the clear hardly occurred, it was marked with ◯, and when the peeling occurred in a wide range around the cross cut, it was marked with x.
The weather resistance was evaluated as the test time until it became x.

【0060】(*2)耐食性(対ソルトスプレー) 塗板にクロスカツトを入れJIS Z2871に従つて
試験し、480時間後にクロスカツトをセロハンテープ
により剥離し、剥離幅を測定した。
(* 2) Corrosion resistance (against salt spray) A crosscut was put in a coated plate and tested according to JIS Z2871, and after 480 hours, the crosscut was peeled off with cellophane tape and the peeled width was measured.

【0061】[0061]

【表1】 [Table 1]

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C09D 163/00 PJM ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI technical display location C09D 163/00 PJM

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】(A) 数平均分子量が50〜8000の
ポリヒドロキシ化合物(a)、ポリイソシアネート化合
物(b)、及び1分子中に1個の活性水素を有する化合
物(c)の反応により得られる1分子中に1個の末端イ
ソシアネート基を有するポリウレタン化合物、(B)
1分子中に少なくとも2個のエポキシ基を有するビスフ
エノール型エポキシ樹脂、及び(C) 活性水素を含有
するアミン化合物の反応により生成するポリウレタン変
性アミン付加エポキシ樹脂の水溶化もしくは水分散化物
を固形分として含有することを特徴とする水性樹脂分散
液。
(A) Obtained by reacting a polyhydroxy compound (a) having a number average molecular weight of 50 to 8000, a polyisocyanate compound (b), and a compound (c) having one active hydrogen in one molecule. Compound having one terminal isocyanate group in one molecule, (B)
A bisphenol type epoxy resin having at least two epoxy groups in one molecule and (C) a water-solubilized or water-dispersed product of a polyurethane-modified amine-added epoxy resin produced by the reaction of an amine compound containing active hydrogen (C) An aqueous resin dispersion, which is characterized by containing as.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003034713A (en) * 2001-07-23 2003-02-07 Kansai Paint Co Ltd Aqueous epoxy resin dispersion

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