JPS6024194B2 - Cathode electrodeposition coating method - Google Patents

Cathode electrodeposition coating method

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JPS6024194B2
JPS6024194B2 JP1984481A JP1984481A JPS6024194B2 JP S6024194 B2 JPS6024194 B2 JP S6024194B2 JP 1984481 A JP1984481 A JP 1984481A JP 1984481 A JP1984481 A JP 1984481A JP S6024194 B2 JPS6024194 B2 JP S6024194B2
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JP
Japan
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resin
paint
hydroxyl group
compound
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JP1984481A
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忠雄 生明
和義 常田
由紀男 津下
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Dai Nippon Toryo KK
Mitsubishi Kasei Corp
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Dai Nippon Toryo KK
Mitsubishi Kasei Corp
Nippon Steel Corp
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Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は熱硬化性ウレタン系樹脂を含有する塗料を使用
する陰極電着塗装法に関するものである。 霞着塗装法は従来から知られているように、イオン化さ
れた水性または水分散性塗料裕中に彼塗物を浸潰して電
極との間に電圧を印加し、被塗物面での電気化学的現象
を利用して塗料を析出させ塗装する方法である。 これに使用する塗料としてその樹脂成分がポリカルボン
酸を含みアミン類で中和したものは陰イオン電解法で陽
極析出するのでこれをアニオン電着塗装と呼び、他方樹
脂成分が塩基性ァミノ基を有し、酸類で中和したものは
陽イオン電解法で陰極析出するので、これをカチオン電
着塗装と呼んで両者を区分している。しかしてカチオン
電着塗料はアニオン電着塗料に較べて、複雑な形状をし
た彼塗物の隅々にまで塗料が均一にゆきわたる、いわゆ
るつき廻り性にすぐれ、かつ得られる塗膜も強じんで素
地に対する密着性、耐食性がすぐれていることから強防
食用塗料として最近は自動車の防錆対策の有力な方法と
して多く用いられるようになった。実際のカチオン電着
塗装では、塗料をタンク内で連続循環縄拝して、沈澱防
止を計りながら、被塗物に150〜300Vの電圧を印
加して1〜5分間通電処理して塗料を析出させ、その後
表面に付着する余剰の塗料を水洗除去したのち乾燥炉に
通して150〜200qoの温度で20〜30分間塗料
を焼き付けて仕上げる。 この場合に印加電圧が低いと複雑な形状の彼塗物では塗
料のつき廻りが劣ること、また塗料の析出速度が減じて
所定の膜厚を析出するのに長時間を要し、塗装能率が低
下する。従って一般には200V以上の高電圧作業が行
なわれている。しかしながら、カチオン電着塗料を用い
て高電圧電着を行なう場合には塗膜面にピンホールが生
じ易く、とくに被塗物が合金または合金メッキ材料の場
合、例えば亜鉛と鉄合金、亜鉛とニッケル合金等では顕
著に現われ、外観及び耐食性の点から好ましくない。 一方亜鉛を含む合金メッキ皮膜を有する鋼板は、それ目
体耐食性に優れ、自動車用余等に有望である。 本発明者等は、この合金メッキ材料でもピンホールを発
生せず、改良された耐食性を付与できる霞着塗装法を検
討した結果、特定の熱硬化性樹脂を含有する霜着塗料を
使用すれば上記欠点が改良されることを見し、出し本発
明に到達した。すなわち本発明は、ヒドロキシル基、第
三級アミ/基及び加熱温度でヒドロキシル基と反応可能
なブロックされたィソシアナート基を有するウレタン系
樹脂を含有する露着塗料を用い、亜鉛−鉄又は亜鉛−ニ
ッケルを主成分とする合金メッキ皮膜を有する鋼板を陰
極として、印加電圧200ボルト以上で塗装することを
特徴とする陰極電着塗装法に存する。以下本発明を詳細
に説明する。 本発明で使用する鋼板は、Zn−Fe、またはZn−N
iを基本成分とする合金メッキ皮膜を有する。 メッキ皮膜の加工性、耐食性などの改良を目的として更
に他の成分を添加したものにも有効である。Zn−Fe
合金メッキの場合には、このような成分としてAI,S
i,Mn,Cr,Ni,V,Ti,八1g等がある。Z
n−Nj合金メッキの場合もFe,Cu,Co,Mo,
Cr,Sn,Mn,Pb,Sb等がある。合金メッキ皮
膜の形態はメッキ条件によっても異なるが、Zn−Fe
の場合には′1,6.,き,り相のいずれか、または複
合相、Zn−NjではQ,Q十y,y,y+り相のいず
れか又は複合相であってもよい。これらの合金メッキ鋼
板は電気メッキ法により直接に得られるが、Zn−Fe
合金メッキの場合には亜鉛メッキの後に合金化処理を行
うことによっても得られ、それぞれ公知ぐ鉄と鋼」1聡
中王6月号)である。例えばZn−Fe合金メッキ鋼板
はZn十、FeH及びクエン酸を錆化剤として含む硫酸
格からの陰極電解によって6,相から成る合金メッキが
得られる。また、鋼板に溶融Znメッキ或は電気亜鉛メ
ッキを施したのち、加熱処理によって素地から鉄をメッ
キ層中に熱拡散させる方法で同様なZn−Fe合金メッ
キ鋼板が得られる。Zn−Ni合金メッキ鋼板はZnH
,Ni+十を含む硫酸格からの陰極電解によって得られ
る。多成分系の合金メッキについてもメッキ俗に必要な
金属イオンを添加して、前記に準ずる方法で得られる。
合金メッキ皮膜の厚みについては多少を問わない。本発
明で使用するヒドロキシル基、第三級アミノ基及び加熱
温度でヒドロキシル基と反応可能なブロックされたイソ
シアナート基を有するウレタン系樹脂は例えば特公昭5
0−17234号公報、特開昭55−115476号公
報に記載されている。 具体的には‘a’ポリィソシアナート化合物 {b} ポリヒドロキシ化合物 【c} 第三級アミノ基を有するヒドロキシ化合物及び
必要に応じて第四級アミノ基を有するヒドロキシ化合物
‘dー ブロック剤を反応させて得られるウレタン系樹
脂が好ましい。 本発明のウレタン系樹脂はィソシアナート基とヒドロキ
シル基との反応、及びィソシアナート基とブ。 ック剤との反応よりなるものであり、通常ィソシアナー
ト基に不活性な溶媒を用い更に必要であれば通常のウレ
タン化触媒を用いて10〜150℃、好ましくは20〜
10000の温度範囲で反応させる。上述のc化合物は
第3級アミノ基含有ヒドロキシ化合物単独であっても一
部4級化された第3級アミノ基含有ヒドロキシ化合物で
あっても、更に第3級アミノ基含有ヒドロキシ化合物と
第4級アミノ基含有ヒドロキシ化合物の混合物であって
も良い。 上述の【aー〜剛の化合物は一度に混合してもよいし任
意の順序で個々に反応させても良い。 これら化合物の比率は自由に調節が可能であるが以下に
特に好ましい方法を述べる。 ポリィソシアナート‘a}とポリヒドロキシ化合物‘b
}とをNCO/OH(当量比)>1.0で反応させ末端
にィソシアナート基を有するポリウレタンプレポリマー
〔1〕を得る。 次いでこのポリウレタンプレポリマー〔1〕と第3級ア
ミノ基及び必要に応じて第4級アンモニウム基を有する
化合物‘cーを反応させる。この時ィソシアナート基1
当量当りヒドロキシ基が当量より多い割合で反応させ末
端にヒドロキシ基を有するポリウレタンm〕を得る。一
方他の反応容器でポリイソシアナート‘a’(ポリウレ
タンプレポリマー〔1〕を得るに使用したポリイソシア
ナートと同一であっても良いし、異なっても良い。)と
単官能ブロック剤【dーとを反応させて1分子中に平均
0.8〜1.g固好ましくは1個の遊離ィソシアナート
基を有する化合物〔m〕を得る。次いで生成物〔ロ〕の
ヒドロキシル基に対して生成物
The present invention relates to a cathodic electrodeposition coating method using a paint containing a thermosetting urethane resin. As is conventionally known, the haze coating method involves immersing the object to be coated in ionized water-based or water-dispersible paint and applying a voltage between it and an electrode to generate electricity on the surface of the object. This is a method of coating by depositing paint using chemical phenomena. The paint used for this purpose is one whose resin component contains polycarboxylic acid and is neutralized with amines, and is anodically deposited by anion electrolysis, so this is called anionic electrodeposition coating.On the other hand, the resin component contains basic amine groups. When the coating is neutralized with an acid, it is cathodically deposited using a cationic electrolysis method, so this is called cationic electrodeposition coating to distinguish between the two. However, compared to anionic electrodeposition paints, cationic electrodeposition paints have better coverage, meaning that the paint spreads evenly to every corner of the complex-shaped object, and the resulting paint film is also stronger. Due to its excellent adhesion to substrates and corrosion resistance, it has recently become widely used as a strong anticorrosive paint and as an effective method for preventing rust in automobiles. In actual cationic electrodeposition coating, the paint is continuously circulated in a tank, and while preventing precipitation, a voltage of 150 to 300 V is applied to the object to be coated and electricity is applied for 1 to 5 minutes to deposit the paint. After that, excess paint adhering to the surface is washed away with water, and the paint is finished by passing it through a drying oven and baking the paint at a temperature of 150 to 200 qo for 20 to 30 minutes. In this case, if the applied voltage is low, the coverage of the paint will be poor for objects with complex shapes, and the deposition rate of the paint will decrease, making it take a long time to deposit the desired film thickness, which will reduce the coating efficiency. descend. Therefore, high voltage work of 200V or more is generally performed. However, when performing high-voltage electrodeposition using cationic electrodeposition paint, pinholes are likely to occur on the coating surface, especially when the object to be coated is an alloy or alloy plated material, such as zinc and iron alloy, zinc and nickel. It appears conspicuously in alloys, etc., and is unfavorable from the viewpoint of appearance and corrosion resistance. On the other hand, steel sheets with zinc-containing alloy plating films have excellent corrosion resistance and are promising for use in automobiles and other applications. The present inventors investigated a frost coating method that does not generate pinholes even with this alloy plating material and can provide improved corrosion resistance, and found that if a frost coating containing a specific thermosetting resin is used. The inventors found that the above-mentioned drawbacks could be improved and arrived at the present invention. That is, the present invention uses a dew coating containing a urethane resin having a hydroxyl group, a tertiary amyl group, and a blocked isocyanate group that can react with the hydroxyl group at heating temperature, and uses zinc-iron or zinc-nickel. A cathodic electrodeposition coating method is characterized in that coating is performed at an applied voltage of 200 volts or more using a steel plate having an alloy plating film mainly composed of as a cathode. The present invention will be explained in detail below. The steel plate used in the present invention is Zn-Fe or Zn-N
It has an alloy plating film whose basic component is i. It is also effective to add other ingredients for the purpose of improving the workability, corrosion resistance, etc. of the plating film. Zn-Fe
In the case of alloy plating, such components include AI, S
i, Mn, Cr, Ni, V, Ti, 81g, etc. Z
In the case of n-Nj alloy plating, Fe, Cu, Co, Mo,
Examples include Cr, Sn, Mn, Pb, and Sb. The form of the alloy plating film varies depending on the plating conditions, but Zn-Fe
In the case of '1, 6. , Ki, and Ri phases, or a composite phase; in the case of Zn-Nj, it may be any of Q, Q, y, y, and y+Ti phases, or a composite phase. These alloy-plated steel sheets can be obtained directly by electroplating, but Zn-Fe
In the case of alloy plating, it can also be obtained by performing an alloying treatment after zinc plating, and these are respectively known in "Iron and Steel" 1 Satoshi Chuo June issue). For example, for a Zn--Fe alloy plated steel sheet, an alloy plating consisting of six phases can be obtained by cathodic electrolysis from a sulfuric acid grade containing Zn+, FeH, and citric acid as a rusting agent. Further, a similar Zn--Fe alloy plated steel sheet can be obtained by applying hot-dip Zn plating or electrogalvanizing to a steel sheet and then thermally diffusing iron from the base material into the plating layer by heat treatment. Zn-Ni alloy plated steel sheet is ZnH
, Ni+10 by cathodic electrolysis from a sulfuric acid oxide containing Ni+10. Multi-component alloy plating can also be obtained by a method similar to that described above by adding metal ions necessary for plating.
The thickness of the alloy plating film does not matter. Urethane resins having hydroxyl groups, tertiary amino groups, and blocked isocyanate groups capable of reacting with hydroxyl groups at heating temperatures used in the present invention are, for example,
It is described in Japanese Patent Application Laid-open No. 0-17234 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 115476-1983. Specifically, 'a' polyisocyanate compound {b} polyhydroxy compound [c} a hydroxy compound having a tertiary amino group and, if necessary, a hydroxy compound having a quaternary amino group 'd- a blocking agent. Urethane resins obtained by this method are preferred. The urethane resin of the present invention is produced by a reaction between an isocyanate group and a hydroxyl group, and a reaction between an isocyanate group and a hydroxyl group. It consists of a reaction with a cooking agent, usually using a solvent inert to isocyanate groups and, if necessary, using a common urethanization catalyst at 10-150°C, preferably 20-150°C.
The reaction is carried out in a temperature range of 10,000 °C. The above c compound may be a tertiary amino group-containing hydroxy compound alone, a partially quaternized tertiary amino group-containing hydroxy compound, or a tertiary amino group-containing hydroxy compound and a quaternary hydroxy compound. It may also be a mixture of hydroxy compounds containing a grade amino group. The above-mentioned compounds [a--] may be mixed at once or may be reacted individually in any order. Although the ratio of these compounds can be adjusted freely, a particularly preferred method will be described below. Polyisocyanate 'a} and polyhydroxy compound 'b
} at NCO/OH (equivalent ratio)>1.0 to obtain polyurethane prepolymer [1] having isocyanate groups at the terminals. Next, this polyurethane prepolymer [1] is reacted with a compound 'c- having a tertiary amino group and, if necessary, a quaternary ammonium group. At this time, isocyanate group 1
The reaction is carried out at a ratio of more hydroxy groups per equivalent than the equivalent amount to obtain a polyurethane (m) having hydroxy groups at the terminals. Meanwhile, in another reaction vessel, polyisocyanate 'a' (which may be the same as or different from the polyisocyanate used to obtain the polyurethane prepolymer [1]) and a monofunctional blocking agent [d- An average of 0.8 to 1. A compound [m] having preferably one free isocyanate group is obtained. Then, for the hydroxyl group of the product [b]

〔0〕のィソシアナート
が当量に達しない割合で反応させることにより最終生成
物〔W〕が得られる。 他の好ましい製造方法としては、上記と同一配合比率で
あって、使用する全ポリィソシアナートとポリヒドロキ
シ化合物とを反応させ、次いでブロック剤を反応系に添
加した後、最後に‘c}化合物を反応させる方法がある
。 使用する全ポリィソシアナート化合物中に、最終的に必
要な量のブロック剤を添加して一部のポリィソシァナー
ト化合物と反応させ、次いでポリヒドロキシ化合物と反
応させた後、(c}化合物を反応させる方法等も好まし
い。 上述のような方法で得られる本発明のウレタン系樹脂は
、分子量が300〜100,000、樹脂中の塩基性チ
ッ素原子量が0.01〜10ミリ当量/夕、ヒドロキシ
ル基が0.005〜50ミリ当量/夕、フロツクされた
ィソシアナート基がヒドロキシル基に対して1/5〜4
倍当量の範囲とするのが好ましい。 塩基性チッ素原子とは三級または四級ァミノ基を有する
ヒドロキシ化合物中のチッ素原子を指し、ウレタン結合
を形成するチッ素原子は含まない。反応は有機溶媒を使
用することが望ましく、好ましい有機溶媒としてはポリ
ィソシアナートと不活性な酢酸エチル、酢酸ブチル等の
酢酸エチル類、ジオキサン、テトラヒドロフラン等のェ
ーナル類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類
、ベンゼン、トルェン等の芳香族系溶媒、その池ジメチ
ルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等があげられる
。{a1のポリィソシアナートとしては、1分子中に2
個のィソシアナート基を有する芳香族、脂肪族のポリイ
ソシアナート類があげられる。 たとえば2,4−トリレンジイソシアナート、2,6ー
トリレンジイソシアナート、ナフタレンー1,5−ジイ
ソシアナート、キシリレンジイソシアナート、4,4′
ージフエニルメタンジイソシアナート、4,4′ージフ
エニルジメチルメタンジイソシアナート、ジ及びテトラ
アルキルジフェニルメタンジイソシアナート、4,4′
−ジベンジルイソシアナート、1,3ーフヱニレンジイ
ソシアナート、1,4−フェニレンジイソシアナート等
の芳香族ジイソシアナート類及びそれらの塩素化イソシ
アナート類、臭素化イソシアナート類、燐含有イソシア
ナート類、テトラメチレンジィソシアナート、ヘキサメ
チレンジイソシアナート、ジシクロヘキシルジイソシア
ナート、シクロヘキサン−1、4−ジイソシアナート、
リジンジイソシアナート、ィソホロンジィソシアナート
、等の脂肪族ジィソシアナート類が挙げられる。またこ
れらジイソシアナート類と好ましくは分子量1000以
下のポリオールとをNCO/OH(モル比)が1〜2で
反応させて得られる両端にイソシアナート基を有するプ
レポリマーも使用でき、上記ジィソシアナート類の2種
以上を混合使用しても良い。また、上記ジィソシアナー
ト類を多官能カルボン酸、ポリアミン、水等で変性した
アミド基含有のジィソシァナート類、ェポキシ基を有す
る化合物で変性したオキサゾリドン環含有のジィソシア
ナート類、カルボジィミド変性したジィソシアナート類
等であってもよい。 更に、トリレンジィソシアナート二童体及び三豊体のよ
うな重合ポリイソシアナート類、1,3,5−トリイソ
シアナートベンゼン、2.4,6−トリイソシアナート
トルエン、またはトリレンジィソシアナートとトリメチ
ロールプロパン付加物、ヘキサメチレンジィソシアナー
トと水の付加物等のトリィソシアナート類の混合使用も
可能である。 ‘a}のポリィソシアナートと反応させる{b}のポリ
ヒドロキシ化合物としては通常分子量50〜10,00
0を有するものであり、一般にはポリウレタン製造用と
して使用される公知のポリヒドロキシ化合物、例えば低
分子グリコール類、ポリェテール類、ポリエステル類、
ポリアセタール類、ポリチオェーテル類、ポリブタジェ
ングリコール類、ケイ素含有ポリオール及びリン含有ポ
リオールなどが使用可能である。 低分子グリコール類としては、エチレングリコール、ジ
エチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピ
レングリコール、ジプロピレングリコール、1,3ーブ
タンジオール、1,4−フタンジオール、ベンタメチレ
ングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオベンチ
ルグリコ−ル、2−エチル一1,3ーヘキサンジオール
、Nーアルキルジエタノールアミン、ビスフエノール−
Aなどが使用される。 更にジフェノール酸等のカルボキシル基を有するジオー
ル類等を一部混合使用することも可能である。 ポリェーテル類としては、例えば酸化エチレン、酸化プ
ロピレン、酸化ブチレン、テトラヒドロフランなどの重
合生成物もしくは共重合体等があげられる。 また前記低分子グリコ−ル類の縮合によるポリェーテル
類、或いは、混合エーテル類、更にこれらに酸化エチレ
ン、酸化プ。ピレン、酸化ブチレン等を付加重合させた
生成物も使用出釆る。ポリチオヱーテル類としては特に
チオグリコール単独又はそれと他のグリコール類との縮
合生成物の使用が好適である。 ポリアセタール類としては、例えば1,4ーフタンジオ
ールとホルムアルデヒドから、または4,4′ージオキ
シエトキシジフエニルジメチルメタンとホルムアルデヒ
ドから得た水不落性タイプのポリアセタール類などが挙
げられる。 ポリエステル類としては、前記低分子グリコール類と二
塩基性酸とから脱水縮合反応によって得られるポリエス
テルグリコール類や環状ェステル化合物の開環重合によ
ってえられるポリエステルグリコール類がその代表的な
例である。 上記、ポリヒドロキシ化合物に加えて、三官能以上のポ
リヒドロキシ化合物を一部混合使用することも可能であ
る。 更に、上記ポリヒドロキシ化合物に加えて、一部ポリア
ミン、水、ェポキシ基含有化合物、多官能性カルボン酸
等を混合便用することも可能である。{cーの第三級ア
ミノ基を有するヒドロキシ化合物としては1分子中に少
くとも2個の水酸基を有する第三級アミンが好ましく、
これらのアミンとしては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、N−ブチルジエタノ
ールアミン、N−オレイルジエタノールアミン、N−シ
クロヘキシルジエタノールアミン、N−メチルジイソプ
。 /ぐノールアミン、N−シクロヘキシルジイソプロパノ
ールアミン、N,N−ビスヒドロキシエチルアニリン、
N,Nービスヒドロキシエチルーm−トルイジン、N,
N−ビスヒドロキシエチル一pートルイジン、N,Nー
ビスヒドロキシプロピルナフチルアミン、N,Nービス
(ジヒドロキシエチル)−Q−アミノピリジン、N,N
′ービスヒドロキシエチルピベラジン、ポリエトキシ化
ブチルジェタノールアミン、ポリプロポキシ化ーメチル
ジェタノールアミン、第三級アミ/基含有ポリエステル
、N,N′ージメチル−N,N′ービスヒドロキシプロ
ピルエチレンジアミン、N,N′−ジメチル−N,N′
ービスヒドロキシエチルエチレンジアミン、N,N−ジ
アルキルーN′,N′ービスヒドロキシエチルエチレン
ジアミン、N,N−ジアルキル−N′,N′−ビスヒド
ロキシプロピルエチレンジアミン、N,Nージアルキル
−N′,N′−ビスヒドロキシエチルプロピレンジアミ
ン、N,N′−ジアルキル−N′,N′ービスヒドロキ
シプロピルプロピレンジアミン、トリエタノールアミン
、トリイソプロ/ぐノールアミン、N−アルキル−N,
N′,N′−トリスヒドロキシエチルエチレンジアミン
、N−アルキルーN,N′,N′−トリスヒドロキシプ
ロピルエチレンジアミン、N,N,N′,N′ーテトラ
キスヒドロキシエチルエチレンジアミン、N,N,N′
,N′−テトラキスヒドロキシプoピルエチレンジアミ
ン、及びェポキシ基を有する化合物と第二級アミンとの
付加反応により得られる生成物等が使用可能であり、こ
れらのアミンを単独または二種以上の混合物として使用
することも出来る。好ましくは第三級アミノ基を有する
ヒドロキシ化合物1分子当りの水酸基が平均して2.3
以上、更に好ましくは2.5以上の範囲になるように第
三級アミノ基を有するヒド。キシ化合物を使用すること
が好ましい。勿論、水酸基を1個有する第三級アミノ基
含有化合物を一部混合して使用することも出釆る。必要
に応じて第三級アミノ基を有するヒドロキシル基と併用
される第四級アンモニウム基を有するヒドロキシ化合物
としては、上記第三級アミ/基を有するヒドロキシ化合
物を種々の四級化剤で四級化することによって得られる
。 四級化剤としては酸または酸及び水の存在下での1,2
−ェポキシ含有化合物が最も好ましい例である。1,2
−ェポキシ化合物としてはエチレンオキサイド、プロピ
レンオキサイド、1,2−ブチレンオキサイド、スチレ
ンオキサイド、グリシドール等のアルキレンオキサィド
、アクリル酸グリシジル等の一塩基控のグリシジルェス
テル類、アルコール又はフェノールのグリシジルェーテ
ル類等が好ましい。1,2−ェポキシ基含有化合物を四
級化剤として用いた場合は四級化によりヒドロキシ基を
導入出来るので、水酸基を1個しか有しない第三級アミ
ン化合物、或いはヒドロキシ基を有しない第三級アミン
化合物等も、四級化によって第四級アンモニウム基を有
するヒドロキシ化合物として使用出来る。 他の四級化剤としてはメチルクロラィド、エチルフロマ
ィド、ブチルブロマィド等のアルキルハラィト、ジメチ
ル硫酸、ジブチル硫酸等のジアルキル硫酸及びペンジル
クロラィド、エチレンハロヒドリン等があげられる。 これらの四級化反応はエタノール、ィソプロパノール、
ブタノール、エチレングリコ−ルモノエチルェテール等
のアルコール類、ジオキサン、ブトラヒドロフラン等の
エーテル類、アセトン、メチルエチルケトンのようなケ
トン類、酢酸エチル、酢酸ブチルのようなヱステル類、
水、ジメチルホルムアミト等の溶媒を使用することが好
ましい。 反応条件は通常の四級化条件と同一であり、反応温度は
3000〜1500Cが好ましい。四級化剤と第三級ア
ミン化合物を併用する場合は、四級化剤/第三級アミノ
基の比率がモル比で0.01〜2.0が好ましい。{d
)のブロック剤としては、ッェレビチノフ法で測定しう
る活性水素を1ケ有する化合物である。 具体的には以下のようなものが挙げられる。酸性亜硫酸
カリウム、酸性亜硫酸ナトリウムなどのような亜硫酸塩
、ジェチルアミン、ジブチルァミン、ジフエニルアミン
、プチルフエニルアミン、フヱニルナフチルアミンなど
の第2アミン類、メチルアルコール、エチ/レアルコー
ル、クロロエチルアルコール、プロピルアルコール、プ
チルアルコール、アミルアルコール、ヘキシルアルコー
ル、ヘプチルアルコール、オクチルアルコール、ノニル
アルコール、デシルアルコール及びラウリルアルコール
等の脂肪族アルコール類、シクロベンタノール、シクロ
ヘキサノール等の脂環式アルコール、フエニルカルビノ
ール、メチルフエニルカルビノールのような芳香族アル
キルアルコール類、エチレングリコ一ルモノメチルェテ
ール、エチレングリコ一ルモルエチルエーテル、エチレ
ングリコ一ルモノブチルエーテル、エチレングリコ一ル
モレアミルエーブル、エチレングリコールモレヘキシル
エーテル、エチレングリコールモノフヱニルヱーテル、
ジヱチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレン
グリコールモノブチルエーテル等のアルキレングリコー
ルのモノアルキルまたはフリールェーテル類、フェノー
ル、o−クレゾール、pークレゾール、m−クレゾール
、にrt−ブチルフエノール、p−エチルフエノーノレ
、oーイソフ。ロピノレフエノー/し、p−ニトロフェ
ノール、p−クロロフェノール等のフェノール類、ジメ
チルェタノールアミン、ジェチルェタノールアミン、N
,N,N′−トリメチル−N′−ヒドロキシエチルヱチ
レンジアミン、N−アルキルーN′ーヒドロキシエチル
ピベラジン、NーアルキルーN′ーヒドロキシイソプロ
ピルピベラジンのような第三級アミノ基含有の単官能ア
ルコール類、トリェチルヒドロキシエチルアンモニウム
アセテート、トリメチルヒドロキシブロピルアンモニウ
ムラクテートのようなトリアルキルヒドロキシアルキル
アンモニウム塩類、アセトオキシム、メチルエチルケト
オキシム、シクロヘキサノンオキシム等のオキシム類、
ご−カプロラクタム、y−ブチロラクタム、6−バレロ
ラクタム、ピロリドン等のラクタム類、コハク酸ィミド
、マレィン酸ィミド等のィミド類、ィミダゾール、2−
エチルィミダゾール等のィミダゾール類、マロン酸ジメ
チル、マロン酸ジェチル、アセト酢酸メチル、及びアセ
ト酢酸エチル等の活性メチレン化合物等があげられる。
本発明の陰極電着塗装用樹脂は、上述した方法で得られ
た樹脂に、水あるいは酸水溶液を添加して十分混合する
ことにより、安定な水溶液または水分散液にすることが
出来る。 酸としてはギ酸、酢酸、プロピオン酸、ヒドロキシ酢酸
、乳酸、クエン酸等の有機酸又は塩酸、硫酸、リン酸等
の無機酸が使用される。 その使用量は、通常三級アミノ基1モル当り0.2〜1
.5当量、好ましくは0.3〜1.0当量である。0.
2当量以下となると水落性が不良となるので好ましくな
く、1.5当量以上となると亀着塗膜の再溶解や陰極で
の水素ガス発生量が増加する等の好ましくない現象がお
きる。 以上のようにして得られた水溶液または水分散液は、陰
極電着法により被塗装体上に電着塗膜が腿菱隼発案努最
麓こ毒害灘孝養機容量菱物及び所望により抗酸化剤、表
面活性剤、カップリング溶媒、硬化触媒、架橋剤などを
含有させて塗料組成物とすることが出来る。 顔料としては、鉄酸化物、鉛酸化物、カーボンブラック
、ストロンチウムクロメート、二酸化チタン、タルク、
クレー及び類似物の1種以上が使用される。 硬化触媒としては、特にジブチルスズジラウレート、ジ
ブチルスズジアセテート、ジオクチルスズジラウレート
、ジブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサィド
のような通常のウレタン化触媒が好ましい。 架橋剤としては、例えばポリィソシアナートの完全ブロ
ック体、アミノブラスト縮合物、フェノプラスト縮合物
等が好ましい。 露着塗装は、上記の水性組成物からなる電着格において
陰極と陽極の間に電流を通すことにより、陰極上に露着
塗膜を析出させるものである。 亀着を行なう条件は一般に他のタイプの被覆物を露着す
るのに用いると同様である。印加電圧は大きくかえるこ
とが出来、低電圧から高電圧まで可能であるが200ボ
ルト以上、通常200〜500ボルトである。亀着俗の
温度は10〜70qoが好ましく通常10〜350○で
行なう。本発明によればとりわけ200V以上の高電圧
においてもピンホールのないすぐれた塗膜が得られる。
電着後電着塗膜を水洗し通常の糠付炉または赤外線加熱
ランプ等で80〜250℃、好ましくは120〜200
℃の温度範囲で硬化させる。 以上詳述したように本発明によればZnを含む合金メッ
キ皮膜を有する鋼板に、特定なウレタン樹脂を亀着塗装
することにより、ピンホールのない、耐食性にすぐれた
塗膜を得ることができる。 以下本発明を実施例により説明する。実施例及び比較例 1 樹脂の製造 ‘1)樹脂溶液〔A〕の製造 袴公昭50−17234号公報に準じて次の処方で樹脂
を合成した。 温度計、縄梓器、試料滴下ロート、乾燥 器、冷却器等を取りつけた内容積1その四つ口フラスコ
に、4,4′ージフエニルメタンージィソシアナート(
以下MDIと称する)を12.5夕(1当量)とり内温
を60午0として縄拝した。 これに、ポリプロピレングリコール(分子量400)1
00夕(1/2当量)をアセトン96のこ溶解した溶液
を試料滴下ロートより徐々に滴下した。 滴下終了後6000で3時間加熱反応を行なった。次い
で内糧を4ぴ0に下げ、トリェタノールアミン75夕(
3/2当量)をアセトン32のこ溶解した溶液を徐々に
滴下し、さらに50〜60℃で2時間加熱反応を行なっ
た。この反応生成物を〔1〕とする。別の四つロフラス
コにMDI125夕(1当量)をとり、内温を60qC
として雛拝する。 これに、2ーエチルヘキサノール65夕(1/2当量)
をアセトン81のこ溶解した溶液を50ooで3時間か
けて徐々に滴下し、滴下終了後5000で1時間加熱近
乏応をおこなった、この反応生成物
The final product [W] is obtained by reacting the isocyanate [0] in a proportion that does not reach an equivalent amount. Another preferable production method is to react all the polyisocyanates and polyhydroxy compounds to be used at the same blending ratio as above, then add the blocking agent to the reaction system, and finally add the 'c} compound. There is a way to react. A final required amount of blocking agent is added to all the polyisocyanate compounds used and reacted with some of the polyisocyanate compounds, and then reacted with the polyhydroxy compound, and then the compound (c) is A reaction method is also preferred.The urethane resin of the present invention obtained by the method described above has a molecular weight of 300 to 100,000, a basic nitrogen atomic weight of 0.01 to 10 milliequivalents/unit in the resin, The amount of hydroxyl group is 0.005 to 50 milliequivalents/unit, and the amount of flocked isocyanate group is 1/5 to 4 to hydroxyl group.
A range of double equivalents is preferred. The basic nitrogen atom refers to a nitrogen atom in a hydroxy compound having a tertiary or quaternary amino group, and does not include a nitrogen atom forming a urethane bond. It is desirable to use an organic solvent for the reaction, and preferred organic solvents include polyisocyanate and inert ethyl acetates such as ethyl acetate and butyl acetate, ethyl acetates such as dioxane and tetrahydrofuran, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, Examples include aromatic solvents such as benzene and toluene, and dimethylformamide and dimethyl sulfoxide. {As polyisocyanate for a1, 2
Examples include aromatic and aliphatic polyisocyanates having isocyanate groups. For example, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, naphthalene-1,5-diisocyanate, xylylene diisocyanate, 4,4'
-diphenylmethane diisocyanate, 4,4'-diphenyldimethylmethane diisocyanate, di- and tetraalkyldiphenylmethane diisocyanate, 4,4'
- Aromatic diisocyanates such as dibenzylisocyanate, 1,3-phenylene diisocyanate, 1,4-phenylene diisocyanate, and their chlorinated isocyanates, brominated isocyanates, and phosphorus-containing Isocyanates, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, dicyclohexyl diisocyanate, cyclohexane-1,4-diisocyanate,
Examples include aliphatic diisocyanates such as lysine diisocyanate and isophorone diisocyanate. Prepolymers having isocyanate groups at both ends obtained by reacting these diisocyanates with polyols preferably having a molecular weight of 1000 or less at an NCO/OH (molar ratio) of 1 to 2 can also be used. A mixture of two or more types may be used. Furthermore, diisocyanates containing an amide group obtained by modifying the above diisocyanates with polyfunctional carboxylic acids, polyamines, water, etc., diisocyanates containing an oxazolidone ring modified with a compound having an epoxy group, diisocyanates modified with carbodimide, etc. good. Furthermore, polymerized polyisocyanates such as tolylene diisocyanate 2-done and Mitoyo-tai, 1,3,5-triisocyanate benzene, 2,4,6-triisocyanate toluene, or tolylene diisocyanate It is also possible to use a mixture of triisocyanates such as an adduct of trimethylolpropane and an adduct of hexamethylene diisocyanate and water. The polyhydroxy compound {b} to be reacted with the polyisocyanate 'a} usually has a molecular weight of 50 to 10,00.
0 and is generally used for polyurethane production, such as known polyhydroxy compounds such as low molecular weight glycols, polyethers, polyesters,
Polyacetals, polythioethers, polybutadiene glycols, silicon-containing polyols, phosphorus-containing polyols, and the like can be used. Examples of low molecular weight glycols include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-phthanediol, bentamethylene glycol, hexamethylene glycol, neobentyl glycol, 2 -Ethyl-1,3-hexanediol, N-alkyldiethanolamine, bisphenol-
A etc. are used. Furthermore, it is also possible to partially mix and use diols having a carboxyl group such as diphenolic acid. Examples of polyethers include polymerization products or copolymers of ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, tetrahydrofuran, and the like. Further, polyethers or mixed ethers obtained by condensation of the above-mentioned low molecular weight glycols, and furthermore ethylene oxide and oxidized polyethers. Products obtained by addition polymerization of pyrene, butylene oxide, etc. can also be used. As the polythioethers, it is particularly suitable to use thioglycol alone or a condensation product of thioglycol and other glycols. Examples of polyacetals include water-impregnable polyacetals obtained from 1,4-phthanediol and formaldehyde, or from 4,4'-dioxyethoxydiphenyldimethylmethane and formaldehyde. Typical examples of polyesters include polyester glycols obtained by dehydration condensation reaction from the above-mentioned low molecular weight glycols and dibasic acids, and polyester glycols obtained by ring-opening polymerization of cyclic ester compounds. In addition to the above-mentioned polyhydroxy compounds, it is also possible to partially mix and use a trifunctional or higher functional polyhydroxy compound. Furthermore, in addition to the above-mentioned polyhydroxy compound, it is also possible to partially use a polyamine, water, an epoxy group-containing compound, a polyfunctional carboxylic acid, etc. in a mixed manner. {The hydroxy compound having a tertiary amino group of c- is preferably a tertiary amine having at least two hydroxyl groups in one molecule,
These amines include N-methyldiethanolamine, N-ethyldiethanolamine, N-butyldiethanolamine, N-oleyldiethanolamine, N-cyclohexyldiethanolamine, and N-methyldiisopropylene. /gunolamine, N-cyclohexyldiisopropanolamine, N,N-bishydroxyethylaniline,
N,N-bishydroxyethyl-m-toluidine, N,
N-bishydroxyethyl-p-toluidine, N,N-bishydroxypropylnaphthylamine, N,N-bis(dihydroxyethyl)-Q-aminopyridine, N,N
'-bishydroxyethylpiverazine, polyethoxylated butylgetanolamine, polypropoxylated-methylgetanolamine, tertiary amine/group-containing polyester, N,N'-dimethyl-N,N'-bishydroxypropylethylenediamine, N,N'-dimethyl-N,N'
-bishydroxyethylethylenediamine, N,N-dialkyl-N',N'-bishydroxyethylethylenediamine, N,N-dialkyl-N',N'-bishydroxypropylethylenediamine, N,N-dialkyl-N',N'- Bishydroxyethylpropylene diamine, N,N'-dialkyl-N', N'-bishydroxypropylpropylene diamine, triethanolamine, triisopro/gnolamine, N-alkyl-N,
N',N'-trishydroxyethylethylenediamine, N-alkyl-N,N',N'-trishydroxypropylethylenediamine, N,N,N',N'-tetrakishydroxyethylethylenediamine, N,N,N'
, N'-tetrakishydroxypropylethylenediamine, and products obtained by the addition reaction of a compound having an epoxy group with a secondary amine, etc. can be used, and these amines can be used alone or as a mixture of two or more. You can also use Preferably, the number of hydroxyl groups per molecule of the hydroxy compound having a tertiary amino group is 2.3 on average.
Hyde having a tertiary amino group in the range of 2.5 or more, more preferably 2.5 or more. Preference is given to using xy compounds. Of course, it is also possible to partially mix and use a tertiary amino group-containing compound having one hydroxyl group. As a hydroxyl compound having a quaternary ammonium group, which is used in combination with a hydroxyl group having a tertiary amino group as required, the above-mentioned hydroxyl compound having a tertiary amino group can be quaternized with various quaternizing agents. It can be obtained by converting As a quaternizing agent, 1,2 in the presence of an acid or an acid and water
- Epoxy-containing compounds are the most preferred example. 1,2
- Epoxy compounds include ethylene oxide, propylene oxide, 1,2-butylene oxide, styrene oxide, alkylene oxides such as glycidol, monobasic glycidyl esters such as glycidyl acrylate, glycidyl esters of alcohols or phenols. Tels and the like are preferred. When a 1,2-epoxy group-containing compound is used as a quaternizing agent, a hydroxyl group can be introduced by quaternization. A quaternary amine compound can also be used as a hydroxy compound having a quaternary ammonium group by quaternization. Other quaternizing agents include alkyl halites such as methyl chloride, ethyl furomide and butyl bromide, dialkyl sulfates such as dimethyl sulfate and dibutyl sulfate, penzyl chloride, and ethylene halohydrin. These quaternization reactions involve ethanol, isopropanol,
Alcohols such as butanol and ethylene glycol monoethyl ether, ethers such as dioxane and butrahydrofuran, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, esters such as ethyl acetate and butyl acetate,
Preferably, a solvent such as water or dimethylformamide is used. The reaction conditions are the same as the usual quaternization conditions, and the reaction temperature is preferably 3000 to 1500C. When a quaternizing agent and a tertiary amine compound are used together, the molar ratio of quaternizing agent/tertiary amino group is preferably 0.01 to 2.0. {d
) is a compound having one active hydrogen that can be measured by the Cherevitinoff method. Specifically, the following can be mentioned. Sulfites such as acidic potassium sulfite, acidic sodium sulfite, etc., secondary amines such as diethylamine, dibutylamine, diphenylamine, butylphenylamine, phenylnaphthylamine, methyl alcohol, ethyl/real alcohol, chloroethyl alcohol, propyl alcohol , aliphatic alcohols such as butyl alcohol, amyl alcohol, hexyl alcohol, heptyl alcohol, octyl alcohol, nonyl alcohol, decyl alcohol and lauryl alcohol, alicyclic alcohols such as cyclobentanol and cyclohexanol, phenyl carbinol, methyl Aromatic alkyl alcohols such as phenyl carbinol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol mole ethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol moleamyl ether, ethylene glycol molehexyl ether, ethylene glycol monophenyl ether,
Monoalkyl or free ethers of alkylene glycol such as diethylene glycol monomethyl ether and diethylene glycol monobutyl ether, phenol, o-cresol, p-cresol, m-cresol, rt-butylphenol, p-ethylphenol, o-isof. Phenols such as ropinolephenol, p-nitrophenol, p-chlorophenol, dimethylethanolamine, jetylethanolamine, N
, N,N'-trimethyl-N'-hydroxyethylethylenediamine, N-alkyl-N'-hydroxyethylpiverazine, N-alkyl-N'-hydroxyisopropylpiverazine, etc. Functional alcohols, trialkylhydroxyalkylammonium salts such as triethylhydroxyethylammonium acetate and trimethylhydroxypropylammonium lactate, oximes such as acetoxime, methylethylketoxime, cyclohexanoneoxime,
Lactams such as -caprolactam, y-butyrolactam, 6-valerolactam, and pyrrolidone, imides such as succinimide and maleic acid imide, imidazole, 2-
Examples include imidazoles such as ethylimidazole, active methylene compounds such as dimethyl malonate, jetyl malonate, methyl acetoacetate, and ethyl acetoacetate.
The resin for cathodic electrodeposition coating of the present invention can be made into a stable aqueous solution or aqueous dispersion by adding water or an aqueous acid solution to the resin obtained by the method described above and thoroughly mixing the resin. As the acid, organic acids such as formic acid, acetic acid, propionic acid, hydroxyacetic acid, lactic acid, and citric acid, or inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, and phosphoric acid are used. The amount used is usually 0.2 to 1 per mole of tertiary amino group.
.. 5 equivalents, preferably 0.3 to 1.0 equivalents. 0.
If the amount is less than 2 equivalents, the water-removal property will be poor, which is undesirable, and if it is more than 1.5 equivalents, undesirable phenomena such as re-dissolution of the tortoise coating and an increase in the amount of hydrogen gas generated at the cathode will occur. The aqueous solution or aqueous dispersion obtained as described above is used to form an electrodeposited coating film on the object to be coated by cathodic electrodeposition. A coating composition can be prepared by containing agents, surfactants, coupling solvents, curing catalysts, crosslinking agents, and the like. Pigments include iron oxide, lead oxide, carbon black, strontium chromate, titanium dioxide, talc,
One or more clays and the like are used. As curing catalysts, customary urethanization catalysts such as dibutyltin dilaurate, dibutyltin diacetate, dioctyltin dilaurate, dibutyltin oxide, and dioctyltin oxide are particularly preferred. As the crosslinking agent, for example, completely blocked polyisocyanates, aminoblast condensates, phenoplast condensates, etc. are preferable. In the exposure coating, an exposure coating film is deposited on the cathode by passing an electric current between the cathode and the anode in an electrodeposition made of the above-mentioned aqueous composition. The conditions for conducting the hexagonal deposition are generally similar to those used for debonding other types of coatings. The applied voltage can vary widely, ranging from low voltages to high voltages, but is usually 200 volts or more, usually 200 to 500 volts. The temperature for kametsuzoku is preferably 10 to 70 qo, and usually 10 to 350 qo. According to the present invention, an excellent coating film without pinholes can be obtained especially at high voltages of 200 V or more.
After electrodeposition, the electrodeposited coating film is washed with water and heated to 80 to 250°C, preferably 120 to 200°C, in an ordinary brazing oven or infrared heating lamp.
Cure in the temperature range of °C. As detailed above, according to the present invention, by coating a steel plate with a Zn-containing alloy plating film with a specific urethane resin, a pinhole-free coating film with excellent corrosion resistance can be obtained. . The present invention will be explained below with reference to Examples. Examples and Comparative Example 1 Production of Resin'1) Production of Resin Solution [A] A resin was synthesized according to the following formulation according to Hakama Ko No. 17234/1983. 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (4,4'-diphenylmethane diisocyanate
(hereinafter referred to as MDI) was taken at 12.5 pm (1 equivalent) and the internal temperature was set at 60 pm. To this, polypropylene glycol (molecular weight 400) 1
A solution containing 96 grams of acetone (1/2 equivalent) dissolved therein was gradually added dropwise from the sample dropping funnel. After the dropwise addition was completed, a heating reaction was carried out at 6,000 ℃ for 3 hours. Next, I lowered my daily intake to 4.0 pm and started taking 75 pm of trietanoamine (
A solution prepared by dissolving 32 ml of acetone (3/2 equivalent) in acetone was gradually added dropwise, and a heating reaction was further carried out at 50 to 60°C for 2 hours. This reaction product is referred to as [1]. Take MDI125 (1 equivalent) in another four-bottle flask and adjust the internal temperature to 60qC.
Worship as a hina. To this, 65 g of 2-ethylhexanol (1/2 equivalent)
This reaction product was obtained by gradually dropping a solution in which 81% of acetone was dissolved at 50°C over 3 hours, and after the dropwise addition was completed, heating at 5000°C for 1 hour was carried out.

〔0〕とする。反応
生成物〔1〕に反応生成物〔mを室 温下に徐々に滴下し、その後40℃で2時間、5000
で1時間反応させる。 次いでエチレングリコ一ルモノエチルエーテル209夕
を加え十分混合後、減圧下でアセトン留去し、最終樹脂
溶液〔A〕を得る。該樹脂の塩基性窒素原子含有量、及
びヒドロキシル基含有量、ブロックされたィソシアナー
ト基含有量は樹脂固型分1夕当り1.02ミリ当量であ
る。■ 樹脂溶液〔B〕の製造 温度計、縄梓器、試料滴下ロート、乾燥 器、冷却器等を取りつけた内容積1その四つ口フラスコ
に、MDIを219夕(1.75当量)とり内温を6び
0とし燭拝した。 これにアデカポリェーテルBPX−$(旭電化工業製品
、水酸基価197)142夕(1/2当量)をアセトン
114夕に溶解した溶液を試料滴下ロートより徐々に滴
下した。滴下終了後6ぴ0で3時間加熱仮応を行なった
。次いで、エチレングリコ‐ルモノプチルェーテル44
.3夕(3/8当量)をアセトン59のこ溶解した溶液
を60℃下で滴下し2時間加熱反応を行なった。この反
応生成物を3000に冷却後、トリェタノールアミン3
7.5夕(3/4当量)及びNーメチルジェタノールア
ミン29.6夕(1/2当量)をアセトン28.8夕に
溶解した溶液を徐々に滴下し、30oCで4時間反応さ
せる。 次いで、エチレングリコ一ルモノエチルエーテル202
夕を加え、十分混合後、減圧下でアセトンを蟹去し、樹
脂溶液〔B〕を得る。塩基性窒素原子含有量は樹脂固形
分1夕当り1.06ミリ当量である。ヒドロキシル基含
有量、及びブロックィソシアナート基含有量は、樹脂固
形分1夕当り夫々0.794ミリ当量である。‘3’
比較例樹脂の製造 (i)四級化剤の製造 実施例1と同様の四つ口フラスコを用 い、室温で2ーェチルヘキサノール半キャップ化トルェ
ンジイソシアナート(メチルィソプチルケトン溶液、固
形分95%) 320.0夕をジメチルエタノールアミン87.2夕に
滴下した。 混合物を8000で1時間縄梓後、75%乳酸水溶液1
17.6夕を滴下し、さらにエチレングリコールモノブ
チルエーナル39.2夕を滴下した混合物を65q0で
約30分燈拝し、四級化剤を得た。 この反応生成物を〔m〕とする。 仙 顔料分散用樹脂溶液の製造 ェポン82夕(ビスフェノール型ェポキシ樹脂、シェル
・ケミカル・カンパニー製、ェポキシ当量約193〜2
03)177.5夕およびビスフェノールA72.4夕
を実施例1と同様の四つ口フラスコに仕込み、窒素雰囲
気下で150〜160ooで約1時間加熱反応させ、次
いで120qoに冷却後2ーェチルヘキサノール半キャ
ップ化トルェンジイソシアナート(メチルイソブチルケ
トン溶液、固形分95%)101.6夕を添加した。 内温を110〜120℃で約1時間加熱反応させた後、
エチレングリコ一ルモノブチルエーテル141.9夕を
加えた。 次いで85〜95℃に冷却し、均一化後、脱イオン水1
7.8夕を加え、さらに、前記反応生成物〔m〕124
.1夕を加えた。酸価が1となるまで反応混合物の温度
を80〜85qoに保持し顔料分散用樹脂溶液〔C〕を
得た。(iii〕 ベース樹脂溶液の製造 エポン829 139.0夕およびビスフエノールA4
4.9夕を実施例1と同様のフラスコに入れ150〜1
60qoで約1.即時間加熱反応後、内温を125oo
に冷却し、次いで2−エチルヘキサノール半キャップ化
トルェンジィソシアナート(メチルインプチルケトン溶 ・液、固形分95%)99.92を加えた。 反応混合物を12ぴ0で約1時間保持後、PCP020
0(ポリカプロラクトンジオール、ユニオン・カーバィ
ド・コーポレイション製、分子量540)36.5夕お
よび2,2,4ートリメチルベンタンジオール−1,3
ーモノイソプチレート29.7夕を加えた。 次いでジメチルエタノールアミン0.7夕を加え、ガ−
ドナー・ホルト粘度がN(5の重量%エチレングリコ−
ルモノェチルェーテル溶液、25℃で測定)となるまで
この温度を約7時間保持した。この反応混合物にェチレ
ングIJコールモノフエニルエーテル46.9夕、エチ
レングリコ一ルモノエチルエーテル21.8夕およびテ
トラメチルデシネジオール5.2夕を加え、次に、75
%乳酸水溶液1.3夕、乳酸ジメチルシクロヘキシルア
ミン塩溶液(75%ィソプロパノール溶液)41.0夕
を加えて、90〜95qoで2時間熟成し、樹脂溶液(
D)を得た。 2 塗料の調整 {1’塗料〔1〕の調整 顔料ペースト〔E〕を以下の組成で練合分散せしめた。 ワニスベース〔F〕を以下の組成で混合し製造した。 次いで塗料〔1〕を以下の組成で混合して調製した。 この塗料の州は5.3であった。 (2} 塗料
Set to [0]. Reaction product [m] was gradually added dropwise to reaction product [1] at room temperature, and then heated at 40°C for 2 hours at 5000 °C.
Let it react for 1 hour. Next, 209 g of ethylene glycomonoethyl ether was added and mixed thoroughly, and then acetone was distilled off under reduced pressure to obtain the final resin solution [A]. The basic nitrogen atom content, hydroxyl group content, and blocked isocyanate group content of the resin are 1.02 milliequivalents per solid resin content. ■ Production of resin solution [B] Into a four-necked flask equipped with a thermometer, a rope strainer, a sample dropping funnel, a dryer, a cooler, etc., put 219 mm (1.75 equivalents) of MDI. The temperature was set at 6-0 and we worshiped with candles. A solution of ADEKA Polyether BPX-$ (manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd., hydroxyl value 197) dissolved in 114 parts of acetone (1/2 equivalent) was gradually added dropwise to this solution from a sample dropping funnel. After the dropwise addition was completed, heating was carried out at 60°C for 3 hours. Next, ethylene glycol monobutyl ether 44
.. A solution prepared by dissolving 59 ounces of acetone (3/8 equivalent) was added dropwise at 60° C., and a heating reaction was carried out for 2 hours. After cooling the reaction product to 3000 ml, triethanolamine 3
A solution of 7.5 liters (3/4 equivalent) and 29.6 liters (1/2 equivalent) of N-methyljetanolamine dissolved in 28.8 liters of acetone was gradually added dropwise, and the mixture was allowed to react at 30° C. for 4 hours. Next, ethylene glycomonoethyl ether 202
After thoroughly mixing, the acetone was removed under reduced pressure to obtain a resin solution [B]. The basic nitrogen atom content is 1.06 milliequivalents per resin solids. The hydroxyl group content and the blocked isocyanate group content are each 0.794 milliequivalents per resin solid content. '3'
Comparative Example Production of resin (i) Production of quaternizing agent Using the same four-necked flask as in Example 1, 2-ethylhexanol semi-capped toluene diisocyanate (methyl lysoptyl ketone solution, solid) was added at room temperature. 320.0 minutes (95%) was added dropwise to 87.2 hours of dimethylethanolamine. After stirring the mixture at 8000 for 1 hour, add 75% lactic acid aqueous solution 1
A mixture of 17.6 and 39.2 hours of ethylene glycol monobutyl enal was added dropwise and heated at 65q0 for about 30 minutes to obtain a quaternizing agent. Let this reaction product be [m]. Manufacture of resin solution for pigment dispersion Epon 82 (bisphenol type epoxy resin, manufactured by Shell Chemical Company, epoxy equivalent approximately 193-2
03) 177.5 liters and bisphenol A 72.4 liters were charged into a four-necked flask similar to Example 1, and reacted by heating at 150 to 160 ounces in a nitrogen atmosphere for about 1 hour, then cooled to 120 quarts, and then mixed with 2-ethyl 101.6 hours of hexanol semi-capped toluene diisocyanate (methyl isobutyl ketone solution, 95% solids) was added. After heating and reacting at an internal temperature of 110 to 120°C for about 1 hour,
141.9 tons of ethylene glycomonobutyl ether were added. It was then cooled to 85-95°C, and after homogenization, 1 part of deionized water was added.
7.8 minutes was added, and further, the reaction product [m] 124
.. Added one evening. The temperature of the reaction mixture was maintained at 80 to 85 qo until the acid value reached 1 to obtain a pigment dispersion resin solution [C]. (iii) Production of base resin solution Epon 829 139.0 and bisphenol A4
4.9 minutes into a flask similar to Example 1 and 150~1
Approximately 1.60 qo. After an immediate heating reaction, the internal temperature was reduced to 125 oo.
Then, 99.92 g of 2-ethylhexanol half-capped toluene diisocyanate (methyl imptyl ketone solution/liquid, solid content 95%) was added. After holding the reaction mixture at 12 psi for about 1 hour, PCP020
0 (polycaprolactone diol, manufactured by Union Carbide Corporation, molecular weight 540) 36.5 and 2,2,4-trimethylbentanediol-1,3
-29.7 hours of monoisoptylate was added. Next, add 0.7 liters of dimethylethanolamine and
Donner-Holdt viscosity is N (5 wt% ethylene glycol)
This temperature was maintained for approximately 7 hours until a solution of 25° C.) was obtained. To this reaction mixture were added 46.9 mols of ethylene glycol monophenyl ether, 21.8 mols of ethylene glycol monoethyl ether and 5.2 mols of tetramethyldescinediol, and then 75% of
% lactic acid aqueous solution and 41.0 hours of dimethylcyclohexylamine lactate solution (75% isopropanol solution) were added, and the resin solution (
D) was obtained. 2 Preparation of paint {1' Adjustment of paint [1] Pigment paste [E] was kneaded and dispersed in the following composition. Varnish base [F] was mixed and manufactured with the following composition. Next, paint [1] was prepared by mixing the following composition. The state of this paint was 5.3. (2} Paint

〔0〕の調製 前記樹脂溶液〔B〕を使用して、塗料Preparation of [0] Using the resin solution [B], paint

〔0〕を塗料〔1〕と全く同一組成、方法で製造した。 この塗料のPHは5.7であった。‘3} 比較例塗料
の調整顔料ペースト〔G〕を以下の組成で練合分散せし
めた。 ワニスベース〔H〕を以下の組成で混合し製造した。 次いで塗料を以下の組成で混合して調整した。 この塗料のPH‘ま6.5であった。 3 合金メッキ鋼板の調整 電気メッキ法又は溶融メッキ法により、Zn−Fe系合
金メッキ鋼板、Zn−Ni系合金メッキ鋼板各種を調製
した。 更に塗料密着性を改良するため、リン酸塩処理剤Bt3
030(日本パーカーラィジング社製)を用いて化成処
理を施した。 供試鋼板の種類は次の表−1の通りである。 −1尚サンプルの寸法は0.8×50×15物奴である
。 4 竜着塗装 下記の条件で霞着塗装を行ない、水洗し熱風乾燥炉中で
180oC20分間加熱し、塗膜面のピンホールを測定
した。 結果を表−2に示す。表−2 ピンホール:○全くなし,△若干発生,×発生電着条件
浴温度 =2900極間距離=15弧 印加電圧=240Vおよび280V 通電時間=2〜4分 塗膜厚み=20±1仏 通電方法=全没後通電 5 耐食性 JIS Z−2371の塩水燈霧試験により試験板の6
7幼時間後における腐食の状態を次の4段階に評価した
。 結果を表−3に示す。◎ 全く異常がない ○ 錆またはふくれが塗装面積の5%以下△ 錆または
ふくれが塗装面積の20%以下× 錆またはふくれが塗
装面積の20%を超える表−3
[0] was manufactured using exactly the same composition and method as paint [1]. The pH of this paint was 5.7. '3} Comparative Example Paint preparation pigment paste [G] was kneaded and dispersed in the following composition. Varnish base [H] was mixed and manufactured with the following composition. Next, a paint was prepared by mixing the following composition. The pH of this paint was 6.5. 3. Adjustment of alloy-plated steel sheets Various types of Zn--Fe alloy-plated steel sheets and Zn-Ni-based alloy-plated steel sheets were prepared by electroplating or hot-dip plating. In order to further improve paint adhesion, phosphate treatment agent Bt3
A chemical conversion treatment was performed using 030 (manufactured by Nihon Parkerizing Co., Ltd.). The types of steel sheets tested are shown in Table 1 below. -1 The dimensions of the sample are 0.8 x 50 x 15 pieces. 4. Drop-on coating A haze-on coating was performed under the following conditions, washed with water, heated at 180oC for 20 minutes in a hot air drying oven, and pinholes on the coating surface were measured. The results are shown in Table-2. Table-2 Pinholes: ○ Not at all, △ Slight occurrence, × Electrodeposition conditions Bath temperature = 2900 Electrode distance = 15 arcs Applied voltage = 240 V and 280 V Current application time = 2 to 4 minutes Coating film thickness = 20 ± 1 French Energization method = Energization after full immersion 5 Corrosion resistance JIS Z-2371 salt water light fog test test plate 6
The state of corrosion after 7 hours of incubation was evaluated in the following four grades. The results are shown in Table-3. ◎ No abnormalities ○ Rust or blisters are less than 5% of the painted area △ Rust or blisters are less than 20% of the painted area × Rust or blisters are more than 20% of the painted area Table-3

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 ヒドロキシル基、第三級アミノ基及び加熱温度でヒ
ドロキシル基と反応可能なブロツクされたイソシアナー
ト基を有するウレタン系樹脂を含有する電着塗料を用い
、亜鉛−鉄又は亜鉛−ニツケルを主成分とする合金メツ
キ皮膜を有する鋼板を陰極として、印加電圧200ボル
ト以上で塗装することを特徴とする陰極電着塗装法。 2 ウレタン系樹脂の分子量が300〜100,000
、樹脂中の塩基性チツ素原子量が0.01〜10ミリ当
量/g、ヒドロキシル基が0.005〜50ミリ当量/
g、ブロツクされたイソシアナート基がヒドロキシル基
に対し1/5〜4倍当量であることを特徴とする特許請
求の範囲第1項記載の陰極電着塗装法。
[Scope of Claims] 1. Using an electrodeposition paint containing a urethane resin having a hydroxyl group, a tertiary amino group, and a blocked isocyanate group that can react with the hydroxyl group at heating temperature, zinc-iron or zinc - A cathodic electrodeposition coating method characterized in that the coating is applied at an applied voltage of 200 volts or more using a steel plate having an alloy plating film mainly composed of nickel as a cathode. 2 The molecular weight of the urethane resin is 300 to 100,000
, the basic nitrogen atomic weight in the resin is 0.01 to 10 milliequivalents/g, and the hydroxyl group is 0.005 to 50 milliequivalents/g.
g. The cathodic electrodeposition coating method according to claim 1, wherein the amount of the blocked isocyanate group is 1/5 to 4 times equivalent to the hydroxyl group.
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